La industria automotriz está experimentando una transformación profunda, impulsada por la necesidad urgente de soluciones de transporte sostenibles y ecológicas. Los vehículos de hidrógeno han surgido como un contendiente prometedor en este paisaje, ofreciendo alternativas de emisión cero que abordan las preocupaciones ambientales. Lucintel entrevistó a más de 30 jugadores clave para obtener sus ideas.
En la cadena de suministro de hidrógeno, hay más de 1,000 empresas en todo el mundo. Los principales jugadores de Hydrogen Vehicle son Toyota Motor Corporation, Hyundai Motor Company, Honda Motor Co. Ltd., Daimler Ag., Audi, BMW, General Motors, Man, Ford Motor Company, Nikola y Volvo. DuPont, Arkema, Toray son algunos de los proveedores de materias primas para los componentes del vehículo de hidrógeno. Ballard Power Systems, Robert Bosch GmbH, Worthington Industries Inc, Hexagon Compuestos ASA son algunos de los principales fabricantes de piezas para vehículos de hidrógeno.
Fig. 1: cadena de suministro de vehículos de hidrógeno
¿Cuáles son los problemas de la cadena de suministro?
Los mayores problemas de la cadena de suministro en el mercado de vehículos de hidrógeno son el almacenamiento/transporte, la obtención de metales raros e infraestructura.
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El hidrógeno tiene una baja densidad de energía por volumen, lo que requiere que se almacene y sea transportado a altas presiones (hasta 700 bar para hidrógeno comprimido) o a temperaturas muy bajas (como hidrógeno líquido). Esto hace que el almacenamiento y el transporte caro y complejo. Probar estos sistemas para fugas, rupturas e integridad general es compleja y requiere instalaciones y protocolos especializados.
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Con respecto a los metales raros, las celdas de combustible de hidrógeno y los electrolizeros requieren metales raros como platino, paladio e iridio. Estos metales son caros y su suministro es limitado, lo que puede conducir a altos costos y vulnerabilidades de la cadena de suministro.
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La infraestructura actual para el transporte de hidrógeno es limitada. Hay pocas tuberías, y las existentes no están muy extendidas, lo que requiere una dependencia del transporte por carretera, lo que es menos eficiente y más costoso.
¿Están listos los proveedores de materiales?
Los proveedores de materias primas desempeñan un papel fundamental para garantizar el crecimiento suave y la asequibilidad de la industria de los vehículos de hidrógeno. Un pequeño número de países dominan la minería de minerales clave como el platino y el níquel, utilizado en catalizadores de pilas de combustible FCEV y electrolizeros. Esta concentración crea un riesgo de interrupciones de la cadena de suministro y fluctuaciones de precios. El aumento anticipado en la producción de FCEV podría superar rápidamente la capacidad actual de los proveedores de materias primas. Arkema, DuPont, BASF son algunos de los proveedores de materias primas. Lucintel tuvo la oportunidad de hablar con uno de los proveedores de materias primas, DuPont como líder en innovación de materiales, el pasado fin de semana, donde aprendimos que están suministrando materiales para casi todos los nodos de la cadena de valor de la purificación de agua, electrolizeros, compresores y todo el camino a las bombas y válvulas que se utilizarían en las estaciones de combustimiento.
DuPont explicó que los mayores obstáculos que creen que deben superarse para que el hidrógeno se convierta en la corriente principal es el costo del hidrógeno verde y los electrolizeros para bajar y para que el transporte y el estrecho de hidrógeno líquido mejoren. DuPont predice que habrá un boom después de 2030
Entrevista completa disponible a continuación
¿Están listos los fabricantes de piezas?
Los vehículos de hidrógeno consisten en numerosas piezas de varios proveedores. Los fabricantes de piezas pueden desempeñar un papel crucial en la que los vehículos de hidrógeno sean una opción de transporte más rentable y competitiva. Las pilas de celdas de combustible y los tanques de almacenamiento de hidrógeno son las partes más importantes de un vehículo de hidrógeno. Ballard Power Systems, Cummins, Worthington Industries Inc, Hexagon Composites ASA son algunos de los principales fabricantes de la parte de los vehículos de hidrógeno.
Actualmente, la producción de vehículos de hidrógeno es mucho más baja en comparación con los vehículos de gasolina o eléctricos convencionales. Esto se traduce en volúmenes de orden inferior para los fabricantes de piezas, lo que dificulta lograr las economías de escala y reducir los costos de producción. El futuro de los vehículos de hidrógeno depende de factores como incentivos gubernamentales, desarrollo de infraestructura y aceptación del consumidor. Esta incertidumbre hace que sea difícil para los fabricantes invertir mucho en la capacidad de producción.
¿Están listos la línea de ensamblaje/proveedores de equipos?
El mercado de vehículos de hidrógeno está avanzando con compañías como Toyota, Hyundai y Honda a la vanguardia, mostrando modelos como la celda de combustible Mirai, Nexo y Clarity. Estos fabricantes de automóviles han establecido líneas de ensamblaje especializadas listas para la producción de vehículos de hidrógeno. Los proveedores de equipos clave, incluidos Bosch y la potencia de enchufe, son cruciales al proporcionar los componentes necesarios para estos vehículos. Bosch, en particular, está fuertemente invertido en la producción de tecnología de pilas de combustible y sistemas relacionados. A pesar de la preparación en las capacidades de producción, desafíos como los protocolos de prueba, el transporte de hidrógeno y la obtención de metales raros para las celdas de combustible plantean barreras significativas para la adopción más amplia del mercado.
También hablamos recientemente con Bosch Manufacturing Solutions, que es un gran jugador en la industrialización de celdas de combustible y electrolizadores y creen que la lucha más grande actualmente es "
Construcción de las redes para desplegar todo el hidrógeno a lo largo de las carreteras ” Y explicaron cómo esto no sucederá hasta que haya inversión para más pruebas con camiones y autobuses en las carreteras.
¿Están listos los fabricantes del vehículo/ OEM?
Los volúmenes de producción de vehículos de hidrógeno son actualmente mucho más bajos en comparación con otros tipos de vehículos. Debido a los volúmenes más bajos, dificulta que los fabricantes alcancen economías de escala y reduzcan los costos de fabricación. La tecnología de las celdas de combustible y los tanques de almacenamiento de hidrógeno son caros debido a la ingeniería compleja y los materiales especializados. Esto también resulta en altos precios de los vehículos para los consumidores. Honda, Toyota y Hyundai son los principales fabricantes de vehículos de hidrógeno.
Otro problema que enfrenta OEMS es el rápido progreso en la tecnología de la batería y la caída de los costos de la batería hace que BEVS sea un fuerte competidor en el mercado de vehículos de cero emisiones. Los FCEV tienen el beneficio de un rango más largo y un tiempo de recarga más corto, pero los BEV son más baratos de comprar y rellenar. Para combatir este problema, el Mirai de Toyota viene con $ 15,000 en recargas de hidrógeno cuando compra su vehículo.
¿Están listos los proveedores de hidrógeno?
Los principales proveedores de hidrógeno para el mercado de vehículos de hidrógeno incluyen Air Liquide, Linde, Air Products and Chemicals y ITM Power. Estas compañías son fundamentales en la producción y distribución de combustible de hidrógeno, y están haciendo inversiones significativas para ampliar sus operaciones para respaldar la creciente demanda de vehículos de hidrógeno. Los productos y productos químicos de Linde, Linde y Air son líderes establecidos en gases industriales, incluido el hidrógeno. Tienen extensas redes de producción y distribución, que son cruciales para satisfacer la demanda de combustible de hidrógeno en varias regiones. ITM Power se especializa en soluciones de energía de hidrógeno y es conocido por su innovadora tecnología de electrolizos, que es clave para producir hidrógeno verde. Estos proveedores generalmente están preparados para la fabricación de masas, ya que han estado invirtiendo en expandir sus capacidades de producción y desarrollar nuevas tecnologías para producir hidrógeno de manera más eficiente y de manera sostenible. Sin embargo, la preparación de la cadena de suministro aún está evolucionando, con desafíos como el alto costo de la producción de hidrógeno, la necesidad de un desarrollo de infraestructura extenso y obstáculos regulatorios que deben abordarse para la adopción generalizada de vehículos de hidrógeno
¿Están listos los usuarios/propietarios de flotas?
Los propietarios de flotas / usuarios de vehículos de hidrógeno enfrentan diversos problemas relacionados con la tecnología. Uno de los mayores problemas para los propietarios de flotas es la escasez de estaciones de reabastecimiento de combustible de hidrógeno. Las áreas densamente pobladas pueden tener algunas estaciones, pero las áreas rurales o las rutas de larga distancia pueden tener acceso limitado o sin ningún acceso, lo que restringe la flexibilidad operativa para los vehículos de flota. DB Schenker, Regalbus Rostock, Regional Rostock, Regional Transport Colonia, Brighton y Hove y Ceva Logistics son algunos de los propietarios de la flota.
Estaciones de reabastecimiento de combustible
La creación de una estación de reabastecimiento de combustible de hidrógeno requiere una inversión significativa en equipos como compresores, tanques de almacenamiento y sistemas de dispensación y también ayuda del gobierno. Esto dificulta que las empresas establezcan una gran red de estaciones. Número limitado de vehículos de hidrógeno en la carretera, las estaciones experimentan bajas tasas de utilización, lo que dificulta la recuperación de la alta inversión inicial es el problema principal que enfrenta las estaciones de reabastecimiento de combustible. La movilidad H2, el liquide de aire, Linde, los productos de aire son algunos de los jugadores en este nodo. Lucintel asistió a la exposición de hidrógeno más grande en América del Norte la semana pasada y observó que muchas compañías, como Angi, están bien preparadas con los equipos y tecnología necesarios para las estaciones de reabastecimiento de combustible de hidrógeno. Si bien la inversión inicial para estas estaciones es significativa, la cadena de suministro parece estar bien establecida y lista para apoyar este crecimiento.
Para concluir
Entonces, para resumir, mientras que los vehículos de hidrógeno no han llegado a la corriente principal, pero la cadena de suministros se ve bastante lista, los principales obstáculos son solo inversiones (en infraestructura, electrolizeros y transporte) y pruebas que a su vez conducirán a la mayor demanda de patear economías de escala para que el precio disminuya y este producto sea asequible para más individuos para más individuos
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