Taille, prévisions et tendances du marché mondial pour la période 2025-2037
La taille du marché des couches de diffusion de gaz était évaluée à 1,29 milliard USD en 2024 et devrait dépasser 34,63 milliards USD d'ici 2037, enregistrant un TCAC de plus de 28,8 % au cours de la période de prévision, c'est-à-dire entre 2025 et 2037. En 2025, la taille de l'industrie des couches de diffusion de gaz est évaluée à 1,61 milliard USD.
La raison derrière cette croissance est due à la demande croissante d'énergie à travers le monde, tirée principalement par la croissance des économies des pays en développement en raison de l'augmentation de l'activité industrielle et des progrès dans les pays développés et en développement.
Selon le Forum économique mondial, le taux de croissance annuel moyen de la demande mondiale d'électricité devrait atteindre 3,4 % entre cette année et 2026.
Marché des couches de diffusion de gaz : moteurs de croissance et défis
Moteurs de croissance
- Augmentation des ventes de véhicules électriques – Le paysage de la couche de diffusion de gaz est considérablement influencé par la demande croissante d'automobiles électriques à pile à combustible, qui pourraient devenir un élément fondamental de Transport sans CO2.
Par exemple, en 2023, les ventes mondiales de BEV ont augmenté d'environ 24 % sur un an. - Développements récents dans la technologie des couches de diffusion gazeuse – La première couche de diffusion gazeuse en fluoropolymère imprimable en 3D a été produite par des chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory et de l'Université de Toronto. Elle permettrait d'améliorer l'électrode à diffusion gazeuse (GDE) pour les réactions de réduction du CO2 et offrirait de meilleures performances de réduction électrochimique du CO2.
Défis
- Coût exorbitant associé à la couche de diffusion gazeuse – Les fibres de polyacrylonitrile (PAN), une résine synthétique obtenue par polymérisation de l'acrylonitrile, sont le principal ingrédient utilisé dans la production de la couche de diffusion gazeuse, ce qui entraîne un coût de production plus élevé.
Bien que les fibres de carbone à base de PAN soient réputées pour leurs performances et leur résistance exceptionnelles, la production du matériau précurseur est coûteuse car elle implique des processus à forte intensité énergétique, y compris le processus de carbonisation, et le coût total est également augmenté par la nécessité de machines spécialisées et d'un environnement réglementé pendant le processus de production.
De plus, le PAN de haute qualité est l'un des matériaux précurseurs utilisés dans la production de fibre de carbone, contribuant ainsi à garantir que le produit final répond aux normes rigoureuses, ce qui contribue considérablement au coût total du matériau.
Perturbations de la chaîne d'approvisionnement : Les catastrophes naturelles, les troubles géopolitiques ou d'autres événements peuvent provoquer des perturbations de la chaîne d'approvisionnement qui affectent la production ainsi que la disponibilité et le coût des solutions de couche de diffusion de gaz, telles que des pénuries de matériaux ou de composants essentiels.
Marché de la couche de diffusion de gaz : informations clés
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Année de référence |
2023 |
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Année de prévision |
2024-2036 |
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TCAC |
29% |
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Année de base Taille du marché (2023) |
USD 1 milliard |
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Année de prévision Taille du marché (2036) |
USD 5 milliards |
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Portée régionale |
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Segmentation de la couche de diffusion de gaz
Application (piles à combustible à électrolyte polymère, piles à combustible à hydrogène/oxygène-air, piles à combustible à méthanol direct)
Le segment des piles à combustible hydrogène/oxygène-air devrait détenir une part de marché des couches de diffusion de gaz de plus de 40 % d'ici 2037. La croissance du segment peut être attribuée à la demande croissante d'appareils électroniques portables tels que les mobiles et les ordinateurs portables. Par exemple, il y aura plus de 15 milliards d'appareils mobiles d'ici 2025, soit une augmentation d'environ 4 milliards par rapport aux niveaux de 2020.
Les piles à combustible hydrogène/oxygène-air, généralement connues sous le nom de piles à combustible à membrane échangeuse de protons, sont utilisées pour alimenter des équipements électroniques portables, tels que les ordinateurs portables et les téléphones portables.
Les couches de diffusion de gaz, ou GDL, sont des éléments essentiels de nombreux types de piles à combustible, telles que les piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM), qui transportent principalement les gaz et l'eau, et sont responsables de la distribution des gaz réactifs à la surface du catalyseur et du transport du courant vers les plaques collectrices.
En plus d'assurer l'intégrité mécanique de l'ensemble membrane-électrode, les couches de diffusion de gaz remplissent une multitude de fonctions cruciales dans le fonctionnement de la pile à combustible PEM, notamment la distribution de gaz, le transport de l'eau et la conduction thermique et électrique, puisqu'une pile à combustible PEM nécessite une diffusion uniforme du gaz (hydrogène et air/oxygène) converti en énergie.
De plus, un élément essentiel au fonctionnement des piles à combustible à membrane électrolytique polymère (PEMFC) est la couche de diffusion de gaz, car elle est chargée de transmettre les réactifs aux couches de catalyseur et agit également comme un conduit pour le mouvement du gaz, de l'eau, de la chaleur et des électrons.
En outre, dans une pile à combustible au méthanol direct, la couche de diffusion gazeuse (GDL) est un élément crucial de l'assemblage membrane-électrode (DMFC), qui a des effets significatifs sur la gestion du carburant et de l'eau.
Type (papier carbone, tissu carbone)
Le segment du papier carbone sur le marché des couches de diffusion de gaz devrait bientôt enregistrer un TCAC notable. Le marché des couches de diffusion de gaz pour piles à combustible est dominé par le papier carbone en raison de ses qualités supérieures, notamment une conductivité élevée, une résistance à la corrosion et une perméabilité élevée aux gaz, qui fournit un support structurel à la couche d'électrocatalyseur tout en agissant comme un collecteur de courant.
Les couches de diffusion de gaz (GDL) peuvent être achetées dans le commerce sous plusieurs formats, y compris le papier carbone, qui trouve plusieurs utilisations dans une cellule ou un empilement de pile à combustible situé entre la membrane et la plaque de graphite.
Les GDL sont fabriqués à partir de papier carbone poreux recouvert d'une couche microporeuse pour repousser l'eau.
De plus, l'excellente conductivité électrique/thermique et la perméabilité aux gaz du tissu de carbone en font le matériau MPS idéal, qui est également largement utilisé pour les applications de piles à combustible PEMFC et DMFC.
Notre analyse approfondie du marché de la couche de diffusion de gaz comprend les segments suivants :
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Personnaliser ce rapportIndustrie des couches de diffusion de gaz – Synopsis régional
APAC Statistiques de marché
L'industrie de la région Asie-Pacifique détiendra probablement la plus grande part des revenus, soit 43 % d'ici 2037. La croissance du marché dans la région est également attendue en raison de l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre. Par exemple, la région Asie-Pacifique a émis au total plus de 15 milliards de tonnes de dioxyde de carbone en 2022.
Par conséquent, le gouvernement a mis en œuvre plusieurs mesures politiques pour encourager l'utilisation de l'hydrogène carburant dans la région, car de nombreux pays étudient l'hydrogène comme carburant alternatif et comme pont vers le développement durable pour atteindre zéro émission nette. En conséquence, les piles à combustible qui reposent sur des couches de diffusion de gaz deviennent de plus en plus importantes dans la région.
La Chine est l'un des marchés de couches de diffusion de gaz pour la technologie des piles à combustible qui connaît la croissance la plus rapide dans la région Asie-Pacifique, suivi par la Corée du Sud en raison de la commercialisation étendue des piles à combustible.
Le Japon est depuis longtemps à l'avant-garde de la technologie des piles à combustible et de la hydrogène vert, ce qui a conduit à une adoption significative des couches de diffusion de gaz.
Par exemple, le gouvernement japonais a mis à jour sa stratégie de base pour l'hydrogène en juin 2023, qui vise à investir environ 98 milliards USD au cours des 15 prochaines années dans neuf technologies essentielles, telles que les piles à combustible et les appareils d'électrolyse de l'eau.
Analyse du marché européen
La région Europe connaîtra également une croissance énorme du marché des couches de diffusion de gaz au cours de la période de prévision et occupera la deuxième position en raison de l'accent croissant mis sur la durabilité dans cette région. La stratégie de croissance de l'Union européenne, connue sous le nom de Pacte vert pour l'Europe (EGD), vise à améliorer le capital naturel et à atteindre la neutralité climatique d'ici 2050, en éliminant la pollution et en veillant à ce que personne ne soit laissé pour compte.
Cela devrait favoriser l'adoption des piles à combustible dans la région, entraînant une demande plus élevée de couches de diffusion de gaz.
Depuis de nombreuses années, l'Allemagne développe des piles à combustible destinées à être utilisées comme source d'énergie mobile pour les automobiles, ce qui entraîne une demande accrue de couches de diffusion de gaz.
De plus, la première maison alimentée par pile à combustible à hydrogène en Europe a été construite par des chercheurs de l'université de Sannio, située dans le sud de l'Italie pour alimenter des structures résidentielles et commerciales.
Entreprises dominant le marché des couches de diffusion de gaz
- Caplinq Corporation
- Présentation de l'entreprise
- Stratégie commerciale
- Offres de produits clés
- Performances financières
- Indicateurs de performances clés
- Analyse des risques
- Développement récent
- Présence régionale
- Analyse SWOT
- Groupe Freudenberg
- AvCarb LLC
- Pile à combustible, etc.
- Mitsubishi Chemical Corporation
- Mott Société
- SGL Carbone
- Produits en fibre technique
- GKD Gebr
- Kufferath AG.
Le marché des couches de diffusion de gaz se compose de nombreux acteurs clés qui lancent diverses initiatives stratégiques pour accroître leur position sur le marché dans le secteur.
In the News
- Le groupe Freudenberg a annoncé qu'il fournirait des piles à combustible avec des couches de diffusion de gaz sous contrat pour accélérer la production de masse de piles à combustible.
En outre, Freudenberg ajoute désormais davantage de lignes à son siège social de Weinheim pour augmenter sa capacité de production. La technologie des piles à combustible continuera donc d'être un élément essentiel de ses efforts commerciaux à l'avenir. - AvCarb LLC a présenté une nouvelle couche microporeuse (MPL) de série 9 pour notre technologie de couche de diffusion de gaz (GDL) avec une composition MPL améliorée qui réduit la pénétration liée à la production, ce qui donne au système de pile à combustible une surface cohérente pour les revêtements suivants, améliore la protection de la membrane et réduit la résistance de contact, ce qui diminue la résistance aux hautes fréquences (HFR).
Crédits des auteurs: Dhruv Bhatia
- Report ID: 6080
- Published Date: May 29, 2024
- Report Format: PDF, PPT
