![]() | • レポートコード:SRAM339DR • 出版社/出版日:Straits Research / 2024年12月 • レポート形態:英文、PDF、約120ページ • 納品方法:Eメール(受注後2-3日) • 産業分類:材料 |
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レポート概要
世界の金属水素化物市場規模は、2024年には42.4億米ドルと評価され、2025年には45.3億米ドル、2033年には77.9億米ドルに達すると予測されています。予測期間(2025年~2033年)におけるCAGRは7%の成長が見込まれています。
金属水素化物は、グリッド規模のエネルギー貯蔵やポータブル電源用途において重要な役割を果たす可能性があります。供給と需要のバランスを取るため、太陽光や風力などの再生可能エネルギー源が普及するにつれ、効率的なエネルギー貯蔵ソリューションの重要性はますます高まっています。さらに、材料科学やナノテクノロジーの技術開発により、金属水素化物の特性や機能性を向上させる見通しが立っています。
金属水素化物は、他の金属元素と結合した水素化合物です。結合は共有結合ですが、一部の水素化物はイオン結合から形成されています。金属水素化物は、金属または半金属と水素が結合した物質の分類です。金属水素化物の最も一般的な例としては、アルミニウム、ホウ素、水素化ホウ素リチウム、および各種の塩が挙げられます。金属水素化物は、燃料電池や水素燃料自動車における水素貯蔵の安全かつ効果的なオプションを提供します。また、化学工業の水素化プロセスや、各種の化学反応における触媒としても使用されています。
金属水素化物は主に、4つの合成プロセスのうちの1つによって形成されます。すなわち、水素化物移動、メタセシス反応、β水素化物およびα水素化物の除去反応、または低原子価金属への水素分子の酸化的付加転移です。また、水素分子の異性体開裂も使用されており、金属錯体を塩基の存在下で水素と反応させることで水素化物が形成されます。金属水素化物は、水素ガスを検知する水素センサーや、充電式電池の電極としても使用されています。その特性と適応性により、持続可能なエネルギー技術の進歩や、多様な産業用途において欠かせないものとなっています。
ハイライト
合金がタイプセグメントを独占
水素貯蔵がアプリケーションセグメントを独占
アジア太平洋地域が世界市場の最大シェアを占める
金属水素化物市場の成長要因
クリーンエネルギーへの取り組みの拡大
クリーンエネルギー関連の取り組みの拡大が金属水素化物市場を牽引しています。気候変動に対する世界的な取り組みにおいて極めて重要な動きとして、インドが2070年までに純排出量ゼロを達成し、2030年までに電力需要の半分を再生可能エネルギーで賄う計画を発表しました。金属水素化物は、水素経済への移行に伴い、燃料電池の水素貯蔵や再生可能エネルギーの統合に不可欠です。水素燃料自動車の排出ゼロ走行を可能にすることで、二酸化炭素排出削減に向けた世界的な取り組みを支援します。
さらに、金属水素化物の貯蔵は、体積エネルギー密度が高く、拡張性にも優れているため、小規模から大規模のエネルギー貯蔵に適しています。貯蔵中に水素が失われることがないため、金属水素化物は中・長期的な貯蔵に適しています。さらに、金属水素化物は、クリーンエネルギー技術への投資を促す政府の奨励政策やインセンティブにより、さまざまな用途で採用が進んでいます。
金属水素化物市場の抑制要因
関連する高コスト
グリーン水素の製造、流通、貯蔵に高いコストがかかることが、化石燃料エネルギー源の代替を妨げる障害のひとつとなっています。この障壁は、需要が地理的に分散し、少なくとも市場の初期段階では小規模から中規模の量に制限される輸送用途では、克服がさらに困難になります。原材料、特殊機械、および製造に必要なエネルギー集約型プロセスに関連するコストは、この高いコストを押し上げる要因のひとつです。
さらに、必要な特性を備えた高性能金属水素化物の製造が複雑であるため、製造コストはさらに上昇します。こうした高額な費用が、特にエネルギー貯蔵や輸送といったコスト重視の用途における金属水素化物の広範な利用を妨げる可能性があります。金属水素化物市場の潜在能力を最大限に引き出すには、コストの障壁を取り除くために技術革新と規模の経済が必要となります。
金属水素化物市場の機会
技術開発
金属水素化物業界における技術開発は、その機能性を向上させ、用途を拡大する新たな素材や手法の創出につながっています。代謝や原子層蒸着は、素材の形態や特性を正確に制御する高度な合成技術の例です。世界的な政府による奨励策や、固体高分子電解質膜燃料電池の運用に向けた水素貯蔵研究への重点的な取り組みにより、水素貯蔵のための金属水素化物に関する研究は、過去10年間で急増しています。
水素貯蔵用途のいわゆる複合金属水素化物では、共有結合した複合陰イオンを含む複数の新しい水素化物が発見されるなど、著しい進歩が見られました。これらの材料の多くは、リチウムイオン電池の負極材料やセパレーターとしての利用が研究されており、水素貯蔵以外の用途にも広がっています。こうした開発により、触媒作用、水素燃料自動車、クリーンエネルギー貯蔵、その他の最先端用途など、新たな応用に向けた金属水素化物の開発が推進され、より環境にやさしいエネルギー源への長期的な移行が後押しされています。
地域別洞察
アジア太平洋地域:主要地域
アジア太平洋地域は世界最大の金属水素化物市場であり、予測期間中に大幅な拡大が見込まれています。アジア太平洋地域には新興経済国が存在し、インド、中国、シンガポール、マレーシアなどの国々では、国際企業が事業運営や研究開発研究所を設置する魅力的な拠点へと変貌を遂げています。アジア太平洋地域の中でも、韓国、インド、中国、日本、タイ、インドネシアなどの国々は、再生可能エネルギーやクリーンエネルギー源への投資を積極的に行い、エネルギー需要を満たそうとしています。 Recap Data によると、中国のエネルギー需要の約 11% は再生可能エネルギー源によって満たされています。 さらに、中国のエネルギー需要は 5.5%、インドのエネルギー需要は 6% 増加すると予測されています。
さらに、アジア太平洋の金属水素化物市場を牽引する成長要因のひとつとして、経済成長とクリーンエネルギーへの注力の組み合わせが挙げられます。例えば、インドは2070年までに二酸化炭素排出量を実質ゼロにすることを目指しており、2030年までに再生可能エネルギーの累積設備容量を50%に引き上げ、10年後までに国内の経済活動による二酸化炭素排出量を45%未満に削減することを目指しています。インドは2030年までに、再生可能エネルギーの設備容量を500GWにしたいと考えています。全体として、環境問題への意識の高まりと持続可能なエネルギー源への移行により、アジア太平洋地域の金属水素化物市場は大幅な拡大が見込まれています。
北米:最も成長の速い地域
北米の自動車および輸送部門は、今後予測期間中に著しい成長が見込まれています。米国は技術革新のリーダーであり、自動車および輸送業界の成長を支える研究開発への最大の貢献国のひとつです。SelectUSAの報告によると、米国の軽自動車の販売台数は2018年に1,720万台を超えました。さらに、Auto Allianceによると、米国は1,050億米ドルのグローバルな研究開発評価の約17%を占めています。水素燃料消費量の増加も、地域的な金属水素化物市場の成長を促進すると予想されています。カナダもまた、金属水素化物市場の成長における主要な要因です。カナダの経済は主に貿易に依存しているため、同国は輸送システムの改善を余儀なくされています。その結果、今後10年間で、カナダ政府は貿易および輸送プロジェクトに約101億米ドルを投資する予定です。
ヨーロッパでは、再生可能エネルギー源の利用拡大により、力強い成長が見込まれています。例えば、2022年には、ヨーロッパの電力設備の約86%が再生可能エネルギー源によるものでした。欧州統計局(Eurostat)によると、ヨーロッパは再生可能エネルギー分野における研究開発費支出額が世界トップクラスの地域であり、政府が投資総額の31%以上を拠出しています。さらに、ヨーロッパはエネルギー資源の輸入量が世界最大であり、エネルギー需要を満たすために必要な電力源のほとんどを他国から輸入しています。例えば、天然ガス、石油製品、固体燃料の輸入は、エネルギー需要の約54%を占めています。このような要因が地域市場の成長を推進しています。
セグメント別分析
種類別
合金セグメントが世界市場を支配しています。これは、ジルコニウム、バナジウム、ニオブの鉱石の輸出価値が高いことが理由です。異なる金属を組み合わせて、用途に合わせて設計された特性を持つ合金が作られます。純粋な金属水素化物と比較すると、合金ベースの金属水素化物は安定性が高く、反応速度が速く、水素貯蔵容量が大きくなります。合金は、エネルギー貯蔵用途、水素燃料自動車、燃料電池用の水素貯蔵システムに広く利用されています。さらに、合金は金属水素化物市場における技術革新と拡大を推進する重要な要素であり、現在も合金組成の新規開発や合金構造の改良による性能向上に重点を置いた研究が進められています。
用途別
水素貯蔵セグメントが最大の市場シェアを占めています。これは、水素貯蔵セグメントが金属水素化物の主な機能であるためです。金属水素化物の市場は主に水素貯蔵に使用されており、これはさまざまな用途で水素を安全かつ効果的に貯蔵する信頼性の高い方法を提供しています。金属水素化物は、可逆的な化学反応により水素を吸収するコンパクトで安定した貯蔵ソリューションです。再生可能エネルギーシステムにおいて重要な役割を果たし、断続的なエネルギー源の統合を可能にします。また、水素燃料自動車においては、車載燃料電池の貯蔵を可能にします。
金属水素化物市場における主要企業の一覧
- Merck KGaA
- Albemarle Corporation
- Ganfeng Alloys Co., Ltd.
- Santa Cruz Biotechnology, Inc.
- Natrizen Chemicals Pvt. Ltd.
- DalChem
- Fisher Scientific (Thermo Fisher Scientific)
- Triveni Chemicals
- Tinchem Enterprises
- American Elements
- GfE (Advanced Metallurgical Group N.V.)
最近の動向
- 2023年11月:GKN Hydrogen社は、ドイツのブラウンシュヴァイク工科大学研究空港に2つの金属水素化物水素貯蔵ユニットを設置する総容量500キログラムの契約を獲得しました。このユニットは、2023年12月に設置され、2024年に段階的に稼働開始する予定です。これは、2000万ユーロ(2190万米ドル)のドイツ連邦教育研究省(BMBF)「水素ターミナルプロジェクト」の一環です。
金属水素化物市場の区分
種類別(2021年~2033年)
- 合金
- 複合体
- その他
用途別(2021年~2033年)
- 水素貯蔵
- ニッケル水素電池
- 燃料電池
- ヒートポンプ
- 熱貯蔵
- 水素圧縮機
- その他(精製、冷蔵、ヒートポンプ、活性剤、同位体分離)
目次
エグゼクティブサマリー
調査範囲とセグメント
市場機会の評価
市場動向
市場評価
規制の枠組み
ESG動向
グローバル金属水素化物市場規模分析
グローバル金属水素化物市場紹介
タイプ別
- 紹介
- タイプ別金額
- 合金
- 金額
- 錯体
- 金額
- その他
- 金額
用途別
紹介
- 用途別金額
水素貯蔵
- 金額
ニッケル水素電池
-
- 燃料電池
- 市場規模
- ヒートポンプ
- 市場規模
- 熱貯蔵
- 市場規模
- 水素圧縮機
- 市場規模
- その他(精製、冷凍、ヒートポンプ、活性剤、同位体分離)
- 市場規模
- 燃料電池
北米市場分析
ヨーロッパ市場分析
アジア太平洋市場分析
中東およびアフリカ市場分析
中南米市場分析
競合状況
市場関係者評価
調査方法
付録
免責事項
