市場調査レポート
商品コード
1471144
水素貯蔵タンク・輸送市場:材料、タンクタイプ、圧力、用途別-2024-2030年世界予測Hydrogen Storage Tanks & Transportation Market by Material (Carbon Fibers, Glass Fibers, Metals), Tank Type (Type 1, Type 2, Type 3), Pressure, Application - Global Forecast 2024-2030 |
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水素貯蔵タンク・輸送市場:材料、タンクタイプ、圧力、用途別-2024-2030年世界予測 |
出版日: 2024年04月17日
発行: 360iResearch
ページ情報: 英文 192 Pages
納期: 即日から翌営業日
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水素貯蔵タンク・輸送市場規模は、2023年に32億6,000万米ドルと推定され、2024年には39億6,000万米ドルに達し、CAGR 22.62%で2030年には136億米ドルに達すると予測されています。
水素貯蔵には、水素を安全かつ利用しやすい形で回収・貯蔵するための一連の方法論と技術が含まれます。これらの方法には、高圧タンク、極低温タンク、水素を複雑な化学化合物の中に封じ込める固体貯蔵などがあります。水素輸送は、水素の生産地から最終使用地までの移動を扱う。天然ガスと同様に、水素はパイプライン、高圧管、路上走行車、輸送手段によって輸送されます。気候変動を緩和する取り組みが、水素燃料電池を含む再生可能エネルギー技術への投資を促進しています。この成長は、温室効果ガス排出削減を目的とした政府の支援政策、補助金、戦略的パートナーシップによって促進されています。しかし、高い貯蔵コスト、安全性への懸念、インフラ要件が製品開発に影響を与えています。そのため、これらのハードルを克服し、水素を実行可能な代替エネルギー資源とするための高度な調査と技術革新が急務となっています。固体水素貯蔵のためのより良い材料の開拓、水素輸送のためのパイプライン技術の進歩、エネルギー市場における水素のコモディティ化、安全性を促進する規制の枠組みが、水素貯蔵タンクと輸送の採用を後押ししています。
主な市場の統計 | |
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基準年[2023] | 32億6,000万米ドル |
予測年[2024] | 39億6,000万米ドル |
予測年 [2030] | 136億米ドル |
CAGR(%) | 22.62% |
素材最高の強度対重量比を提供する炭素繊維の可能性
炭素繊維は、水素貯蔵タンクにとって高強度かつ軽量な選択肢となります。頑丈で耐熱性が高いことで知られるこの素材は、タンクの耐久性を高め、ガス状水素の貯蔵に重要な高圧に効果的に耐えます。他の材料と比較すると、炭素繊維水素タンクは軽量であるため、高い燃料効率を示します。ガラス繊維複合材タンクは、炭素繊維タンクよりも低コストです。炭素繊維ほどの強度や耐熱性はないもの、ガラス繊維複合材料はかなりの強度と耐久性を備えています。耐食性に優れ、断熱性に優れているため、多くの用途で利用されています。しかし、ガラス繊維タンクは炭素繊維タンクよりも重い傾向があり、自動車の燃費に悪影響を及ぼす可能性があります。また、高圧に耐えることができないため、同量の水素を貯蔵するためには、より大きな容積が必要になる場合があります。金属ベースの貯蔵タンクは、主にスチールやアルミニウムなどの材料で作られており、広く入手可能でコストが低いことから、水素貯蔵のための伝統的な選択肢となっています。これらのタンクは耐久性と信頼性が高く、水素の定置貯蔵に適しています。しかし、炭素繊維やガラス繊維のタンクと比較するとかなり重いため、輸送用途では効率が低下します。さらに、金属タンクは水素脆化の影響を受けやすく、水素原子が金属中に拡散する現象によって金属が脆くなり、故障につながる可能性があります。
タイプタイプ4タンクの材料と構造の進歩による貯蔵性能の向上
タイプ1は最も一般的な水素ガスタンクで、貯蔵密度が1リットルあたり約15グラムの単純なスチール製シリンダーです。作動圧力は200~300barで、一般的に工業用途に使用されます。タイプ2のタンクはタイプ1よりも改良されており、外側にグラスファイバー製の補強材が追加されています。このタンクの使用圧力は100~500バールで、工業用途にも使用されます。タイプ2の水素タンクの水素密度は1リットルあたり約20グラムです。タイプ3の水素タンクは、インナーライナーがアルミニウム製で、自動車に搭載されています。タイプ3タンクは350バールまでの圧力で水素を貯蔵でき、密度は1リットルあたり25グラムです。タイプ4タンクは、タイプ3タンクをさらに発展させたもので、水素を密閉するためのプラスチック製ブラダーが内側に付いています。これにより、アルミニウム製ライナーよりも大きな膨張が可能になり、より高い圧力の水素をタンクに封じ込めることができます。タイプ4タンクは、一般的に乗用車や大型商用車に使用されています。
圧力:優れたエネルギー密度を提供するためには、500 barを超える圧力のタンクが必要です。
200バール以下の圧力で作動する水素貯蔵タンクは、通常、定置貯蔵や比較的短距離の輸送方法に使用されます。この圧力括弧は低いエネルギー密度と関連しており、このようなタンクは大規模で集中的な運用には適していないです。このようなタンクは、安全で信頼性が高いもの、初期コストが高く、相対的な容量が小さい金属水素化物貯蔵技術を採用することが多いです。しかし、低圧タンクは規制上の問題が少ないため、小規模な用途には有効な選択肢となります。中圧水素貯蔵タンク(200~500 bar)は、貯蔵容量、エネルギー効率、安全性のバランスが最適です。自動車用途によく使用されるこのタンクは、安全性を損なうことなく、長距離移動に十分なエネルギー密度を提供します。一般的に複合材料を使用しているため、より軽量でコンパクトな設計となっており、全体的な効率を高めています。しかし、高圧下で材料の完全性を確保するためには、定期的な検査が不可欠です。500barを超える圧力で作動するタンクは、大容量の長距離水素輸送用に設計されています。これらの貯蔵システムは、高度な高圧技術を利用して優れたエネルギー密度を提供し、大型車や大規模な電力システムに理想的です。
アプリケーション水素の大量輸送における船舶の採用
海上輸送は、大規模で国際的な水素供給チェーンに大きな利点をもたらします。この方法では通常、-253℃の極低温タンクで液化水素を輸送するか、アンモニアや液体有機水素運搬船(LOHC)のような、より大量に輸送できる化学運搬船でガスを運ぶことになります。特別なタンク設計や安全プロトコルを含むいくつかの安全対策が、安全な運用を確保するために割り当てられています。鉄道輸送の分野では、加圧チューブ貨車と極低温タンク貨車が水素輸送で大きな役割を果たしています。鉄道は、陸上での水素輸送において、相当な輸送能力を持つ持続可能な輸送手段です。鉄道網は、生産地から使用地までの大量の水素の移動を促進することができます。鉄道輸送の安全対策としては、耐衝撃性のシェル設計や貯蔵タンクの圧力解放装置などがあります。小規模で局所的な水素流通には、車両による輸送が利用されます。水素は通常、350~700バールの高圧タンクに貯蔵され、そのようなタンクを装備したトラックを使って輸送されます。この輸送方法は柔軟性があり、水素ステーションや工業用地に直接水素を供給することができます。燃料電池を採用した水素自動車にも水素タンクが搭載されています。これらのタンクは、強度を高めるために炭素繊維を利用し、水素漏れを防ぐインナーライナーを備えています。
地域別洞察
南北アメリカでは、特に燃料電池車や発電用の水素貯蔵ソリューションに対する需要が高まっています。南北アメリカには、高圧タンクを提供する水素貯蔵ソリューションのメーカーが複数あります。また、新興企業や提携企業も、南北アメリカにおける水素貯蔵・輸送の技術革新を推進する上で影響力を増しています。アジアでは水素の利用が著しく伸びており、特に日本や韓国など、水素インフラや燃料電池技術への投資が活発な国々で顕著です。中国も水素の生産と流通網を急速に拡大しています。アジアには水素貯蔵タンクの強力な製造拠点があり、大手産業コングロマリットが関与しています。中国とインドも水素貯蔵技術の生産能力を急速に発展させています。アジアには水素貯蔵タンクの強力な製造基盤があり、パイプラインや特殊海運を含む高度輸送ソリューションに携わる大手産業企業があります。欧州では、持続可能な水素経済の実現に重点を置き、水素技術の導入が進んでいます。水素の利用は、産業用途からモビリティ、発電に至るまで広範囲に及んでいます。欧州企業は、革新的な水素貯蔵技術の最前線にいます。MEA地域は、豊富な再生可能エネルギーによるグリーン水素製造の可能性を主な原動力として、水素技術への新たな関心を示しています。水素貯蔵タンクの製造は現在、MEAではそれほど普及していないが、同地域が水素の輸出を視野に入れていることから、成長の可能性があります。
FPNVポジショニング・マトリックス
FPNVポジショニングマトリックスは水素貯蔵タンク・輸送市場の評価において極めて重要です。事業戦略と製品満足度に関連する主要指標を調査し、ベンダーの包括的な評価を提供します。この綿密な分析により、ユーザーは各自の要件に沿った十分な情報に基づいた意思決定を行うことができます。評価に基づき、ベンダーは成功の度合いが異なる4つの象限に分類されます:フォアフロント(F)、パスファインダー(P)、ニッチ(N)、バイタル(V)です。
市場シェア分析
市場シェア分析は、水素貯蔵タンク・輸送市場におけるベンダーの現状について、洞察に満ちた詳細な調査を提供する包括的なツールです。全体的な収益、顧客基盤、その他の主要指標についてベンダーの貢献度を綿密に比較・分析することで、企業の業績や市場シェア争いの際に直面する課題について理解を深めることができます。さらに、この分析により、調査対象基準年に観察された累積、断片化の優位性、合併の特徴などの要因を含む、この分野の競合特性に関する貴重な考察が得られます。このような詳細レベルの拡大により、ベンダーはより多くの情報に基づいた意思決定を行い、市場で競争優位に立つための効果的な戦略を考案することができます。
1.市場の浸透度:主要企業が提供する市場に関する包括的な情報を提示しています。
2.市場の開拓度:有利な新興市場を深く掘り下げ、成熟市場セグメントにおける浸透度を分析しています。
3.市場の多様化:新製品の発売、未開拓の地域、最近の開発、投資に関する詳細な情報を提供します。
4.競合の評価と情報:市場シェア、戦略、製品、認証、規制状況、特許状況、主要企業の製造能力などを網羅的に評価します。
5.製品開発およびイノベーション:将来の技術、研究開発活動、画期的な製品開発に関する知的洞察を提供します。
1.水素貯蔵タンク・輸送市場の市場規模および予測は?
2.水素貯蔵タンク・輸送市場の予測期間中に投資を検討すべき製品、セグメント、用途、分野は何か?
3.水素貯蔵タンク・輸送市場の技術動向と規制枠組みは?
4.水素貯蔵タンク・輸送市場における主要ベンダーの市場シェアは?
5.水素貯蔵タンク・輸送市場への参入に適した形態や戦略的手段は?
[192 Pages Report] The Hydrogen Storage Tanks & Transportation Market size was estimated at USD 3.26 billion in 2023 and expected to reach USD 3.96 billion in 2024, at a CAGR 22.62% to reach USD 13.60 billion by 2030.
Hydrogen storage involves a series of methodologies and technologies for capturing and containing hydrogen in a safe and accessible form for use. These methods include high-pressure tanks, cryogenic tanks, and solid-state storage, where hydrogen is encapsulated within complex chemical compounds. Hydrogen transportation deals with the movement of hydrogen from its production sites to its end-use sites. Akin to natural gas, hydrogen can be transported via pipelines, high-pressure tubes, on-road vehicles, and shipping methods. Efforts to mitigate climate change are propelling investments in renewable energy technologies, including hydrogen fuel cells. This growth is facilitated by supportive government policies, subsidies, and strategic partnerships aimed at reducing greenhouse gas emissions. However, high storage costs, safety concerns, and infrastructure requirements impact the product development. Thus, there is a pressing need for advanced research and innovations to overcome these hurdles and make hydrogen a viable alternative energy resource. The development of better materials for solid-state hydrogen storage, advancements in pipeline technology for hydrogen transport, the commodification of hydrogen in energy markets, and regulatory frameworks promoting safety are supporting the adoption of hydrogen storage tanks and transportation.
KEY MARKET STATISTICS | |
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Base Year [2023] | USD 3.26 billion |
Estimated Year [2024] | USD 3.96 billion |
Forecast Year [2030] | USD 13.60 billion |
CAGR (%) | 22.62% |
Material: Potential of carbon fibers to offer the highest strength-to-weight ratio
Carbon fibers present a high-strength and lightweight option for hydrogen storage tanks. Known for their robust and heat-resistant properties, these materials enhance the durability of tanks, effectively withstanding high pressure that is crucial in storing gaseous hydrogen. When compared to other materials, carbon fiber hydrogen tanks demonstrate higher fuel efficiency due to their lower weight. Glass fiber composite tanks are a lower-cost alternative to carbon fiber tanks. While not as strong or heat-resistant as carbon fibers, glass fiber composites still offer considerable strength and durability. They have been successfully utilized in many applications due to superior corrosion resistance and good insulating properties. However, glass fiber tanks tend to be heavier than carbon fiber ones, which can negatively impact fuel economy in vehicles. They may not withstand as high pressures, meaning they may require larger volumes to store equivalent amounts of hydrogen. Metal-based storage tanks, primarily made from materials such as steel and aluminum, have been the traditional choice for hydrogen storage due to their widespread availability and lower costs. These tanks are highly durable and reliable, making them well-suited for stationary storage of hydrogen. However, they are substantially heavier than their carbon and glass fiber counterparts, leading to efficiency losses in transportation applications. Additionally, metal tanks are susceptible to hydrogen embrittlement, a phenomenon where hydrogen atoms diffuse into the metal, causing it to become more brittle and potentially leading to failures.
Type: Advancements in type 4 tank materials and structure to offer improved storage performance
Type 1 is the most common hydrogen gas tank, a simple steel cylinder with a storage density of around 15 grams per liter. The operating pressure is from 200 to 300 bar, and it is typically utilized for industrial applications. Type 2 tank is an improvement over type 1, as it has additional fiberglass reinforcement on the outside, which increases its stability and allows gas storage at a higher pressure. The operating pressure for this tank is 100 to 500 bars, and it is used in industrial applications as well. The density of hydrogen in a type 2 tank is around 20 grams per liter. Type 3 hydrogen tanks have an inner liner of this aluminum tank, which is found in vehicles. Type 3 tanks can store hydrogen at pressures up to 350 bar and have a density of 25 grams per liter. Type 4 tank is a further development of the type 3 tank, with a plastic bladder inside to seal off the hydrogen. This allows for greater expansion than the aluminum liner and allows the tank to contain a higher pressure of hydrogen, leading to a higher density, typically around 40 grams per liter at an operating pressure of up to 875 bar. Type 4 tanks are commonly used in passenger and heavy-duty commercial vehicles.
Pressure: Need for tanks with pressure above 500 bar to offer superior energy density
Hydrogen storage tanks operating at pressures below 200 bar are typically used for stationary storage and relatively short-range transportation methods. This pressure bracket is associated with low energy density, making such tanks less suitable for large-scale, intensive operations. They often employ metal hydride storage technology, which, although safe and reliable, comes with high initial costs and lower relative capacity. Low-pressure tanks, however, boast fewer regulatory issues, making them a viable option for smaller-scale applications. Mid-pressure hydrogen storage tanks (200 to 500 bar) mark an optimal balance between storage capacity, energy efficiency, and safety. Frequently used in automotive applications, these tanks provide sufficient energy density for long-distance travel without compromising on safety. They generally utilize composite materials, lending to lighter, more compact designs enhancing the overall efficiency. However, periodic inspections are crucial to ensure material integrity under high pressure. Tanks operating at pressures above 500 bar are designed for high-capacity, long-range hydrogen transportation. These storage systems make use of advanced high-pressure technology to offer superior energy density, making them ideal for heavy-duty vehicles and large-scale power systems.
Application: Adoption of marine vessels for large volume transportation of hydrogen
Marine transport presents significant advantages for large-scale, international hydrogen supply chains. This method typically involves the transportation of liquefied hydrogen in cryogenic tanks at -253 degrees Celsius or carrying the gas in chemical carriers such as ammonia or Liquid Organic Hydrogen Carriers (LOHCs) where larger volumes can be transported. Several safety measures, including special tank designs and safety protocols, are allocated to ensure secure operations. In the realm of railway transportation, pressurized tube wagons and cryogenic tank wagons play a major role in hydrogen transport. It is a sustainable mode for land-based hydrogen transport with a substantial carrying capacity. The railway network can facilitate the movement of large quantities of hydrogen from production sites to usage points. Safety measures in railway transportation include impact-resistant shell designs and pressure-release devices on storage tanks. For smaller, localized hydrogen distribution, transportation by vehicles is utilized. Hydrogen is typically stored in high-pressure tanks at 350-700 bar and is transported using trucks equipped with such tanks. This mode is flexible and able to deliver hydrogen directly to refueling stations or industrial sites. Hydrogen-powered vehicles that employ fuel cells also have onboard hydrogen tanks. These tanks utilize carbon fibers for strength and an inner liner that prevents hydrogen leakage.
Regional Insights
In the Americas, there is a growing demand for hydrogen storage solutions, particularly for fuel cell vehicles and power generation. The Americas are home to multiple manufacturers of hydrogen storage solutions providing high-pressure tanks. Start-ups and collaborations are also increasingly influential in driving innovation in hydrogen storage and transport in the Americas. Asia is witnessing significant growth in hydrogen use, particularly in countries such as Japan and South Korea, which have high investments in hydrogen infrastructure and fuel cell technology. China is also rapidly expanding its hydrogen production and distribution network. Asia has a strong manufacturing base for hydrogen storage tanks, with major industrial conglomerates involved. China and India are also rapidly developing their capabilities in producing hydrogen storage technology. Asia has a strong manufacturing base for hydrogen storage tanks, with major industrial enterprises involved in advanced transportation solutions, including pipelines and specialized shipping. Europe has significant adoption of hydrogen technologies, with a strong emphasis on creating a sustainable hydrogen economy. The use of hydrogen is widespread, ranging from industrial applications to mobility and power generation. European companies are at the forefront of innovative hydrogen storage technologies. The MEA region demonstrates emerging interest in hydrogen technologies, mainly powered by the potential of green hydrogen production due to abundant renewable energy sources. While the production of hydrogen storage tanks is currently not as prevalent in MEA, there is potential for growth as the region looks to export hydrogen.
FPNV Positioning Matrix
The FPNV Positioning Matrix is pivotal in evaluating the Hydrogen Storage Tanks & Transportation Market. It offers a comprehensive assessment of vendors, examining key metrics related to Business Strategy and Product Satisfaction. This in-depth analysis empowers users to make well-informed decisions aligned with their requirements. Based on the evaluation, the vendors are then categorized into four distinct quadrants representing varying levels of success: Forefront (F), Pathfinder (P), Niche (N), or Vital (V).
Market Share Analysis
The Market Share Analysis is a comprehensive tool that provides an insightful and in-depth examination of the current state of vendors in the Hydrogen Storage Tanks & Transportation Market. By meticulously comparing and analyzing vendor contributions in terms of overall revenue, customer base, and other key metrics, we can offer companies a greater understanding of their performance and the challenges they face when competing for market share. Additionally, this analysis provides valuable insights into the competitive nature of the sector, including factors such as accumulation, fragmentation dominance, and amalgamation traits observed over the base year period studied. With this expanded level of detail, vendors can make more informed decisions and devise effective strategies to gain a competitive edge in the market.
Key Company Profiles
The report delves into recent significant developments in the Hydrogen Storage Tanks & Transportation Market, highlighting leading vendors and their innovative profiles. These include AMS Composite Cylinders, BayoTech, Inc., BNH Gas Tanks, Chart Industries, Inc., Compagnie Plastic Omnium SE, Doosan Group, Everest Kanto Cylinder Ltd., Hbank Technologies Inc., Hexagon Purus ASA, INOX India Ltd., Linde PLC, Luxfer Group, L'AIR LIQUIDE S.A., Mahytec by HENSOLDT AG, McDermott International, Ltd., McPhy Energy S.A., Msn B.V., NPROXX B.V., Pragma Industries SAS, Quantum Fuel Systems LLC, Shijiazhuang Enric Gas Equipment Co., Ltd., Steelhead Composites, Inc., Taian Strength Equipments Co., Ltd., Tenaris S.A., Umoe Advanced Composites AS, Weldship Corporation, and Worthington Industries, Inc..
Market Segmentation & Coverage
1. Market Penetration: It presents comprehensive information on the market provided by key players.
2. Market Development: It delves deep into lucrative emerging markets and analyzes the penetration across mature market segments.
3. Market Diversification: It provides detailed information on new product launches, untapped geographic regions, recent developments, and investments.
4. Competitive Assessment & Intelligence: It conducts an exhaustive assessment of market shares, strategies, products, certifications, regulatory approvals, patent landscape, and manufacturing capabilities of the leading players.
5. Product Development & Innovation: It offers intelligent insights on future technologies, R&D activities, and breakthrough product developments.
1. What is the market size and forecast of the Hydrogen Storage Tanks & Transportation Market?
2. Which products, segments, applications, and areas should one consider investing in over the forecast period in the Hydrogen Storage Tanks & Transportation Market?
3. What are the technology trends and regulatory frameworks in the Hydrogen Storage Tanks & Transportation Market?
4. What is the market share of the leading vendors in the Hydrogen Storage Tanks & Transportation Market?
5. Which modes and strategic moves are suitable for entering the Hydrogen Storage Tanks & Transportation Market?