世界の水素経済の主要トレンド：需要の側面とインドの水素経済の最新情報、Spherical Insights and Consulting による分析。
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水素市場概要
水素経済とは、水素を基盤としたカーボンフリーのエネルギー供給インフラの構想です。燃料電池は水素から電気を生成すると同時に、副産物として熱と水蒸気を生成します。水素の物理的特性はよく理解されています。水素は宇宙で最も小さな原子であり、その結果、メタン（天然ガス）の約8分の1の軽さを持つ最も軽い気体です。
世界の水素市場規模は2022年に2,284億米ドルと推定され、2032年には4,907億米ドルに達すると予測されています。予測期間中、年平均成長率（CAGR）は7.9%と予想されています。近年の水素市場の成長は、水素を基盤とした経済の発展と水素インフラへの投資に対する政府の注力の高まりによるものです。
より詳細なレポートはこちらをご覧ください https://www.sphericalinsights.com/reports/hydrogen-market
グリーン水素経済とインドの機会：
インドでは、道路を走る車両数が増加するにつれ、車両からの排出量の増加という問題に直面しています。これらの排出量の主な原因は原油の燃焼です。インドは車両のエネルギー需要をすべて満たすのに十分な資源を持たず、石油資源の豊富な国から原油を輸入しています。石油輸入と車両からの排出量に関連する問題に対処するには、インドのエネルギー需要を満たすのに十分な量を国内で入手できる、炭素を含まない代替燃料を見つける必要があります。グリーンエコノミーは、世界中で人気が高まっている新しい概念です。持続可能で環境に優しいソリューションに焦点を当てています。水素は、グリーンエコノミーの目標達成に貢献する炭素を含まない燃料であり、長期間エネルギーを貯蔵するための最良の方法です。燃料電池で使用される水素は、温室効果ガスをほとんど排出しない高エネルギー燃料です。インドでは、再生可能エネルギー発電能力が継続的に増加しており、需要が低い時期には太陽光や風力などの再生可能エネルギー源から水素を生産することができます。本レビューは、グリーン水素への適応として、インドにおけるグリーン水素生産の機会に焦点を当てています。
水素の未来
世界はかつてないほど多くのエネルギーを必要としており、この急激な需要の高まりは、より持続可能な供給・発電システムの必要性を示しています。同時に、CO2排出量やエネルギー生産が環境に及ぼす全体的な影響にも対処する必要があります。水素は、進歩への期待と無限の可能性を原動力とする、力強い変革の源です。私たちは、よりクリーンで、より環境に優しく、より持続可能な未来への道を拓いています。水素の未来は、自然との平和的共存を受け入れ、より明るく、より賢明な未来へと導く、重要な変化の鍵を握っています。
水素のトレンド
水素は、安定したエネルギー供給を確保する上で決定的な要素となるため、私たちの未来にとって本質的に鍵となるものです。水素は、需要の増加と、よりクリーンな生産技術の導入により、注目を集めています。これにより、水素および水素ベースの燃料は、排出量の削減が困難なセクターの脱炭素化において、ネットゼロエミッションシナリオにおいて重要な役割を果たすことができます。水素技術への投資と研究は急増しており、生産、貯蔵、流通インフラの進歩を促進しています。水素のトレンドは、化石燃料の持続可能な代替物としての水素の可能性に対する認識の高まりを反映しています。
インドの水素の動向
インドはグリーン水素生産の世界的拠点になることを目指しており、2030年までに年間500万トンの燃料生産を目指している。これにより、約5,000万トンの二酸化炭素排出量が削減され、化石燃料輸入で120億ドル以上が節約されることになる。
水素の可能性
水素は、世界における無限のエネルギーと可能性を秘めているように思われます。水素の力、あるいは水素の力は、変革をもたらすエネルギー革命への道を切り開きます。水素の潜在能力を解き放つことで、再生可能エネルギーが原動力となり、無限のエネルギーの可能性とより明るい未来をもたらす世界を実現できるのです。
水素バリューストリームの段階
1. 製造：水素は様々な方法で様々な源から製造され、燃料として利用できます。水素の製造には、蒸気、メタン改質、電気分解、石炭ガス化、バイオマスガス化など、いくつかの方法があります。これらの方法は、コスト、効率、環境への影響の点でそれぞれ長所と短所があります。
2. 貯蔵：水素は圧縮ガス、液体、固体のいずれの形でも貯蔵できます。これらの貯蔵方法にはそれぞれ利点と欠点があり、水素の用途に応じて貯蔵方法が異なります。
3. 輸送：水素は、パイプライン、タンカー、トラックなど、様々な方法で輸送できます。パイプラインは最も一般的な水素輸送手段ですが、パイプラインがない場合、水素は液体の状態で輸送・供給されます。
4. 配給：水素配給システムは通常、異なる圧力と水素純度で動作する複数の水素メインヘッダーで構成されています。水素は製造され、目的地まで輸送された後、産業顧客、燃料電池自動車の所有者、発電事業者などのエンドユーザーに配給されます。
5. 利用：これはバリューストリームの最終段階です。水素は、輸送用燃料、化学品製造の原料、発電および熱源など、様々な用途に利用できます。それぞれの用途には固有のインフラと設備が必要であり、用途の選択はコスト、効率、環境への影響などの要因によって異なります。
水素の応用
1. 精製業界：精製業界では、不純物を除去し、高品質の精製製品の収率を高めるために、水素が長年利用されてきました。原油から不純物を取り除くプロセスでは、大きな炭化水素を小さな炭化水素に分解する必要があり、このプロセスには水素が必要です。調査によると、現代の製油所（mmtpa）では、150,000 Nm³/時以上の水素が必要です。この需要は、水素管理に体系的かつ費用対効果の高いアプローチを適用することで達成できます。
2. 化学産業：水素は、様々な化学プロセスにおける主要な原料およびエネルギー源として、化学産業において重要な役割を果たしています。化学産業における水素の利用は、効率性の向上、生産性の向上、環境への影響の低減に有益です。化学産業における水素の主な用途は、水素化、アンモニア製造、メタノール製造、オレフィン製造、精製です。
3. 鉄鋼生産：鉄鋼は多くの産業にとって不可欠な材料であり、その生産に水素を使用すると、炭素排出量の削減、エネルギー効率の向上、製品品質の向上、競争力の強化、収益創出の可能性など、さまざまな利点が得られます。
4. ガラス製造：ガラス製造業界では、砂、ソーダ灰、石灰石から製造されたガラスなどの原材料を溶解する溶解炉の燃料として水素が使用されています。水素を燃料として使用することで、溶解プロセスのエネルギー効率が向上し、二酸化炭素排出量が削減され、製品の品質が向上します。ガラス製造業界における水素の主な用途は、溶解炉、バッチ予熱、ガラス成形、アニールです。
5. 半導体産業：半導体産業は世界経済において極めて重要なセクターであり、様々な産業分野に幅広く応用されています。半導体産業では、洗浄、アニール、エッチング、ドーピングなど、様々な用途で水素が使用されています。再生可能エネルギーとインフィニオンの高効率パワー半導体を組み合わせることで、グリーン水素の大規模生産が実現します。
水素の成長機会
モビリティ業界における機会
1. 大型トラック・バス：水素協議会の調査によると、水素燃料電池を動力源とする大型トラック・バスは、特に長距離用途において大きな可能性を秘めており、水素の高いエネルギー密度は、大型バッテリーパックの重量やスペースの制約を受けることなく長い航続距離を実現できる。この調査によると、水素を動力源とする大型トラック・バスの市場は2032年までに280万台に達し、年間売上高は1,200億米ドルに達する可能性がある。
2. 乗用車：水素燃料乗用車は現在、数モデルに限られていますが、今後数年間で技術開発と拡大が期待されます。水素燃料乗用車市場は、2020年の約3,500台から2050年までに年間200万台以上に成長すると予想されています。また、水素燃料電池自動車は2050年までに7,000億ドル規模の市場機会を生み出す可能性があると予測されています。
3. 列車と船舶:水素は、特に長距離やインフラの制限により電化が不可能な用途において、列車や船舶の燃料としても使用できます。
航空宇宙防衛分野の機会
1. 水素燃料ドローン：水素を燃料とするUAV（無人航空機）とドローン。H2（水素）燃料ドローンとも呼ばれます。H2ドローンは燃料電池を使用して水素を有用な電気エネルギーに変換し、ドローンの動力源として利用できます。
2. 水素極低温タンク：環境に配慮しながら「グリーン」な飛行を実現することは航空機メーカーの目標ですが、航空機にバッテリーを搭載すると重量が20倍になってしまいます。解決策は機内で発電することです。そこで、-252.85℃の液体水素が選ばれました。液体水素は、気体よりも危険性が低く、大量に貯蔵できます。まず、極低温タンクに選定される材料は、損傷、疲労、経年劣化、化学的適合性、耐性、剛性、脆さ、熱膨張、透過性といった基準を必ず満たさなければなりません。
3. 航空宇宙材料：水素は、航空機や宇宙船の軽量材料の製造に利用できます。炭素繊維強化ポリマーは、水素をポリマーマトリックスとして使用することで製造できます。
ラボグロウンダイヤモンド製造業界における機会
1. 水素はラボグロウンダイヤモンド産業において重要な要素です。ダイヤモンド製造プロセスでは、炭化水素ガスと水素の混合物を高温に加熱することで、基板上にダイヤモンドを形成するためのプラズマ環境を作り出します。
2. 水素ガスはこのプロセスにおいて2つの重要な役割を果たします。第一に、グラファイトなどの不要な炭素種の形成を防ぐのに役立ちます。第二に、還元剤として作用し、ダイヤモンドの成長に必要な持続可能なプラズマ環境を維持する上で重要です。
3. ラボでダイヤモンドを製造するための代替方法として、水電解法など、より環境に優しい水素源を用いる方法があります。水素ガスは、風力や太陽光発電などの再生可能エネルギー源からの電力を用いて水分子を分解することで生成されます。このプロセスは温室効果ガスを排出せず、現場で実施できるため、輸送コストと水素ガスの貯蔵に伴う安全リスクを軽減できます。
水素市場における課題：
水素市場にとっての課題は、低炭素水素経済の発展に向けて克服すべき、既存のクリーンバリューチェーンの欠如です。世界的なクリーン水素市場の構築には、全く新しいバリューチェーンの構築が不可欠です。特に、水素は供給、取り扱い、そして需要チェーンにおいて様々な経路を辿るため、どの経路を選択するかが大きな課題となります。水素と燃料電池技術の商業化を加速させるには、水素ガスの輸送と貯蔵に関連する課題に対処する必要があります。
市場における水素関連企業
市場における水素生成企業の上位 20 社が分類され、象限リーダーとして認定されました。
マーケットリーダー:
1. アラムコ
2. リンデ
3. シェル
4. エア・リキード
5. シェブロン
6. エアプロダクツ
候補者:
1. ユニパー
イノベーター:
1. エンジー
2. エクイノール
3. BP
4. エクソンモービル
5. ペトロナス
6. メッサーグループ
7. 岩谷産業
新興企業:
1. シーメンス
2. イベルドローラ
3. オルステッド
4. ジーベック吸着
5. バイオテクノロジー
6. インスピレーション
スフィリカル・インサイト＆コンサルティングについて
Spherical Insights & Consulting は、実用的な市場調査研究、定量予測、トレンド分析を提供し、特に意思決定者向けに設計された将来を見据えた洞察を提供し、ROI を支援する市場調査およびコンサルティング会社です。
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