2022년 전 세계 연료전지 시장 가치는 110억7천만 달러였으며 2031년에는 미화 1,081억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 또한 2023년부터 예측 기간 동안 전 세계 연료전지 시장은 연평균 복합 성장률(CAGR) 27.4%로 성장할 것입니다. -2031.  

전기화학적 연료전지는 한 쌍의 산화환원 반응을 통해 전기를 생성하기 위해 결합되는 연료(종종 수소)와 산화제(일반적으로 산소)로 구성됩니다. 연료 전지의 화학 반응에는 연료와 산소(대개 신선한 공기로부터)의 지속적인 공급이 필요합니다. 그러나 배터리에서 화학 에너지는 플로우 배터리를 제외하고 셀에 이미 존재하는 금속 및 금속 이온 또는 산화물에서 발생합니다. 연료와 산소를 사용하면 연료전지가 지속적으로 전기를 생산할 수 있습니다.

연료전지의 종류 

연료전지에는 다양한 종류가 있습니다. 주요 분류는 다음과 같습니다.

고체 산화물 연료 전지: 고체 산화물 연료 전지(SOFC)의 전해질은 견고하고 비다공성 세라믹 화합물입니다. SOFC는 연료를 전기로 변환하는 데 약 60% 효율적입니다. 폐열을 모아 활용(열병합 발전)할 경우 전체 연료 효율은 85%를 넘을 수 있습니다.

SOFC는 최대 1,830°F(1,830°C)의 온도에서 작동할 수 있습니다. 고온 공정에서는 귀금속 촉매가 필요하지 않기 때문에 공정 비용이 저렴하다. 

인산 연료 전지: 인산 연료 전지(PAC)는 액체 인산을 전해질(테플론 결합 탄화규소 매트릭스 내의 산 잔류물)로 사용하고 백금 촉매가 포함된 다공성 탄소 전극을 사용합니다.

PAFC 연료전지는 연료전지를 사용하여 고정식 응용 분야에 전력을 생산하지만 일부 연료전지는 시내 버스와 같은 대형 차량에 전력을 공급할 수 있습니다.

알칼리성 연료 전지: 알칼리성 연료 전지(AFC)는 최초의 연료 전지 유형이었으며 전기 에너지를 생산하고 우주선용 물을 생산할 수 있는 최초의 연료 전지 유형이었습니다. 전극과 음극은 비귀금속으로 제작되었으며, 전해액으로 귀금속 용액을 사용하지 않습니다. 지난 몇 년 동안 AFC의 전해질로 고분자막을 사용하는 것이 증가했습니다. 이들 연료전지는 산성막 대신 알칼리막을 사용한다는 점을 제외하면 기존 PEM 연료전지와 유사하다.

양성자 교환막 연료전지:

양성자 교환막 연료전지는 고분자 전해질막으로도 알려져 있습니다. 이러한 연료전지는 다른 연료전지에 비해 출력밀도가 높고 무게와 부피가 작습니다. 전해질은 고체 폴리머로 구성되며 전극은 백금 촉매가 포함된 탄소 다공성을 포함합니다. 그들은 수소, 공기 중의 산소, 물에서만 작동합니다. 일반적으로 저장 탱크나 개질기에서 수소를 생산합니다.

글로벌 연료전지 시장 역학

운전사: 

휴대용 장치 시장의 성장, 오염 수준을 줄이기 위한 정부 규제, 연료 전지 효율성 향상 등이 이 시장을 이끄는 주요 요인입니다. 앞으로 연료전지에 대한 인식이 높아질 것이며 이는 연료전지에 더 큰 영향을 미칠 것임을 의미합니다. 

제한 사항: 연료 전지 시장과 산업은 연료 전지 가격 상승에 해당하는 촉매의 높은 비용, 연료 전지 인프라 부족 등 여러 장애물에 직면해 있습니다. 앞으로 몇 년 동안 연료전지의 가격은 기술 발전으로 인해 감소할 것으로 예상됩니다.

과제: 최근 혁신 기술에 고효율 무선 기술을 접목하는 것은 더 많은 청중에게 다가갈 가능성이 높습니다. 여러 플레이어가 시장에 혁신적인 제품을 제공하고 있습니다. 앞으로는 새로운 형태의 연료전지 등 기술을 앞세워 경쟁이 더욱 치열해질 것이다.

성장: 연료전지는 글로벌 규모로 개발할 수 있는 상당한 잠재력을 갖고 있습니다. 성숙함에도 불구하고 시장은 향후 6년 동안 전 세계 경제에 크게 기여할 것으로 보입니다.

코로나19가 글로벌 연료 시장에 미치는 영향

국제에너지기구(International Energy Agency)는 코로나19 위기가 재생 가능 전력 용량 추가에 큰 영향을 미쳤다고 보고했습니다. 코로나19로 인한 전 세계적인 경기침체와 IEA 연구 결과에 따르면, 신재생에너지 설치 감소 예상으로 인해 2020년에는 전 세계적으로 신재생에너지 설치가 감소할 것으로 예상된다. 

이번 사태는 조화로운 공급망과 상당한 양의 자본이 필요한 수소 기반 기술의 글로벌 공급망에 영향을 미칠 것입니다. 

IEA는 현재 정유업체, 철강 생산업체, 화학업체의 수소 수요가 코로나19 사태로 인해 영향을 받을 것이라고 지적했다. IEA 보고서는 2020년까지 휘발유 소비가 9%, 디젤이 6%, 제트유가 26% 감소하는 한편, 수소에서 생산되는 주요 화학물질(예: 메탄올)에 대한 수요가 7% 감소할 것으로 예상합니다. 

글로벌 연료전지 시장의 지역 분석

2021~2028년 예측 기간 동안 아시아 태평양 지역은 새로운 연료전지 구동 차량의 수요가 높을 것이기 때문에 가장 큰 시장이 될 것입니다. 또한, 청정 에너지원을 통한 전력 생산량 증가로 인해 해당 지역 연료 전지 기술 시장의 발전이 가속화될 것으로 보입니다. 

글로벌 연료 전지 시장의 주요 업체

전 세계 연료 전지 시장의 주요 주요 경쟁자는 다음과 같습니다.

• 에스에프씨에너지
• 플러그파워(주)
• 양성자 전력 시스템 Plc
• 유나이티드 테크놀로지스
• 아이티엠파워 PLC
• AFC 에너지 PLC
• 발라드 파워 시스템즈(주)
• 퓨얼셀에너지(주)
• 수소생성학
• Fuji Electric India Pvt Ltd.
• 기타

글로벌 연료전지 시장 분야의 주요 발전

• 2021년 FC move-HD+는 버스, 중형 및 대형 트럭용으로 설계된 Ballard의 최신 대형 전력 모듈이며 회사의 8세대 제품을 대표합니다.
• 2019년 10월 Ballard Power는 베를린 소재 BEHALA와 FCveloCity 100kW 연료 전지 모듈 3개를 공급하는 계약을 체결했습니다. Elektra에서는 연료 전지를 사용하여 배출가스 제로 푸시 보트를 생산할 예정입니다. 푸시 보트는 베를린과 함부르크 간 물품 운송 외에도 베를린과 함부르크 간 사람도 운송합니다.
• SFC에너지는 2019년 10월 핀란드 에너지 기업 오로라후트(Aurorahut)와 계약을 완료했다. AuroraHut는 계약에 따라 고도로 개인화된 휴가를 위해 새로운 사계절 이글루 하우스보트에 EFOY 연료 전지를 사용할 예정입니다. 연료전지는 모든 이글루에 조용하고 환경 친화적인 완전 자동 전원을 제공합니다.
• 2019년 3월, The Plug Power 회사는 자사 라인업에 수소 기반 연료 전지를 도입했습니다. ProGen 30kW 엔진은 높은 활용도, 확장된 런타임, 열악한 환경에서의 안정적인 성능, 빠른 연료 공급 및 배출 제로를 포함하여 오늘날의 전기 자동차(EV) 사용 사례를 위한 비용 효율적인 솔루션입니다. ProGen의 업계 최고의 제품을 사용하면 OEM(Original Equipment Manufacturer)이 지속 가능한 연료 전지 전력을 쉽게 채택할 수 있습니다.

연료 전지 시장의 세그먼트 분석

글로벌 연료 전지 시장 세분화는 유형, 응용 프로그램 및 지역으로 구성됩니다.

유형에 따른 세분화

• 고체산화물 연료전지
• 양성자교환막 연료전지
• 용융탄산염 연료전지(Mcfc)
• 인산 연료전지(Pafc)
• 기타
  • 직접 메탄올 연료전지(Dmfc)
  • 알칼리성 연료전지(Afc)
  • 직접탄소 연료전지(Dcfc)

애플리케이션 기반 세분화

• 가지고 다닐 수 있는
• 변화 없는
• 수송

지역에 따른 세분화

북아메리카

• 미국
• 캐나다
• 멕시코

유럽

• 서유럽
  • 영국
  • 독일
  • 프랑스
  • 이탈리아
  • 스페인
  • 서유럽의 나머지 지역
• 동유럽
  • 폴란드
  • 러시아 제국
  • 나머지 동유럽

아시아 태평양

• 중국
• 인도
• 일본
• 호주 및 뉴질랜드
• 아세안
• 아시아 태평양 지역

중동 및 아프리카(MEA)

• UAE
• 사우디아라비아
• 남아프리카
• MEA의 나머지 부분

남아메리카

• 브라질
• 아르헨티나
• 남아메리카의 나머지 지역