MARCHé DE LA COUCHE DE DIFFUSION DU GAZ ANALYSIS

Les couches de diffusion de gaz (GDL) sont un milieu poreux fibreux avec deux fonctions primaires : distribution uniforme des gaz réactifs sur les surfaces de l'électrode et transfert d'électrons vers ou depuis le circuit électrique externe. Ils sont faits de fibres de carbone minces, un matériau poreux et hydrophobe. Les couches de diffusion de gaz sont un matériau de support très important dans un assemblage d'électrodes membranaires (MEA). Les couches de diffusion de gaz sont une substance poreuse constituée d'un ensemble dense de fibres de carbone qui servent également de voie conductrice électrique pour la collecte du courant. Les GDL sont souvent soumis à des forces de compression élevées dans le cadre de la MEA lorsqu'ils sont assemblés, et les GDL doivent donc être suffisamment rigides et stables pour résister à ces contraintes mécaniques.

Le marché mondial des couches de diffusion du gaz a été évalué à États-Unis510,13 millions de dollars en 2021 en termes de revenus, présentant un TCAC de 26,09 % au cours de la période de prévision (2022 à 2030).

Conducteurs

L'un des principaux facteurs susceptibles de stimuler la croissance du marché au cours de la période de prévision est la prise de conscience croissante des effets nocifs des gaz à effet de serre. L'absence de politiques énergétiques propres a entraîné une augmentation des émissions de CO2 dans le monde. Par exemple, selon l'article publié par l'AIE (Agence internationale de l'énergie) le 2 mars 2021, les émissions mondiales de CO2 ont augmenté de 2% ou 60 millions de tonnes de décembre 2019 à décembre 2020. La couche de diffusion de gaz distribue tous les gaz à la membrane sur laquelle sont appliqués les catalyseurs appelés membrane enduite de catalyseur (CCM). Cette membrane aide à la séparation de l'oxygène ethydrogène, par conséquent, en transmettant des protons chargés positivement du côté de l'anode au côté de la cathode. Comme plus de gaz circule de façon homogène sur toute la zone de coupe transversale, plus d'électricité est produite, ce qui augmente la densité de puissance de la pile à combustible.

Parmi les régions, l'Asie-Pacifique occupait une position dominante sur le marché mondial de la couche de diffusion du gaz en 2021, représentant 42,5 % des revenus, suivie par l'Amérique du Nord et l'Europe. Le marché des couches de diffusion du gaz a augmenté grâce à des investissements importants dans la technologie des piles à combustible, en particulier au Japon et en Corée du Sud. D'autres pays comme Singapour, l'Inde, l'Indonésie et la Malaisie ont lancé ou sont sur le point de lancer des programmes exclusifs de commercialisation des piles à combustible dans leurs régions respectives. Ces pays mettent désormais l'accent sur les piles à combustible pour l'alimentation de secours (hôpitaux, établissements d'enseignement, etc.). À partir de 2020, l'Inde a investi dans des systèmes de piles à combustible pour fournir de l'énergie de secours aux tours de télécommunication.

L'impact de COVID-19 varie selon les industries. L'épidémie a eu des répercussions sur le changement de croissance dans tous les secteurs de l'économie, et le secteur de la production d'électricité ne fait pas exception. La propagation croissante de COVID-19 a également donné mandat aux fabricants de couches de diffusion de gaz de mettre en place des mesures de précaution dans leurs installations, y compris des travailleurs et des contrôleurs d'usines de dépistage et de surveillance et d'assainissement des installations. Cela a encore augmenté les coûts d'exploitation des installations, ce qui a indirectement augmenté les prix de ces papiers carbone à forte valeur ajoutée. Toutefois, le déblocage et la réouverture des industries, conjugués à une réorientation de la production et du développement durable, devraient stimuler la croissance du secteur énergétique au cours de la période postpandémique. Par exemple, conformément à l'article de l'Agence internationale de l'énergie (AIE) du 2 mars 2021, la demande énergétique mondiale a pris de l'ampleur en décembre 2020, après avoir enregistré une baisse d'environ 6 % en avril 2020.

Graphique 1. Marché mondial de la couche de diffusion du gaz Part de la valeur (%), par région, 2021

To learn more about this report, request sample copy

Restrictions du marché

Le coût élevé associé à la couche de diffusion du gaz a nui au marché de la couche de diffusion du gaz. Le principal matériau de base dans les couches diffuses de gaz est le polyacrylonitrile (PAN). Comme le coût du PAN est plus élevé (~ 15 à 20 dollars des États-Unis par kg) que celui d'autres fibres naturelles comme le coton ou la fibre de bambou, la demande de couches infusées de gaz devrait être quelque peu entravée. De plus, la matière première utilisée dans la couche de diffusion du gaz, comme le PAN ou le tissu ou le papier de carbone, devrait avoir des températures de graphitisation élevées (~170°C) pour obtenir une conductivité et un traitement postcarbonisation plus élevés, ce qui entraîne des coûts supplémentaires. Ces facteurs devraient entraver dans une certaine mesure la demande de couches infusées de gaz.

Tendances du marché

L'adoption de plusieurs stratégies de marketing par les acteurs clés a connu une croissance importante sur le marché. Les principaux acteurs se concentrent sur des stratégies telles que les fusions, les acquisitions et l'expansion des capacités pour accroître leur portée géographique et élargir leur portefeuille de produits sur le marché mondial de la couche de diffusion du gaz. Par exemple, en mars 2020, la filiale allemande de Toray Industries Inc., Greenerity, a construit sa deuxième usine en Bavière, en Allemagne. Cette nouvelle installation fabrique, développe et distribue des pièces essentielles pour les piles à hydrogène et les électrolyseurs à eau.

Sur la base de l'application, en 2021, le segment des piles à combustible à air hydrogène/oxygène détenait la plus grande part du chiffre d'affaires de 38,7 % sur le marché mondial des couches de diffusion du gaz. Étant un vecteur d'énergie, les piles à hydrogène peuvent être appliquées dans divers cas d'utilisation. Les applications typiques de la pile à combustible peuvent être classées en deux grands types : le transport d'énergie stationnaire et d'autres applications, y compris l'énergie portable. Les gouvernements du monde entier prennent des initiatives pour promouvoir les piles à hydrogène pour le transport.

Graphique 2. Marché mondial de la couche de diffusion du gaz Part de valeur (%), Par demande, 2021

To learn more about this report, request sample copy

Faits nouveaux

• En avril 2022, Hexagon Purus, leader mondial dans les technologies clés pour la mobilité zéro émission, a acquis Cryoshelter, une entreprise autrichienne qui a développé le système de réservoir de GNL pour camions lourds pour améliorer la technologie de mobilité zéro émission.
• En décembre 2021, la Indian Oil Corporation, une entreprise centrale du secteur public détenue par le ministère du pétrole et du gaz naturel, le gouvernement de l'Inde a acquis 5 % de participations dans la bourse indienne du gaz pour entrer sur le marché du gaz naturel.

Section de la concurrence

Les principaux acteurs du marché mondial de la couche de diffusion du gaz sont AvCarb Llc., Caplinq Corporation, Freudenberg Group, Fuel Cells Etc., Mitsubishi Chemical Corporation, Mott Corporation, SGL Carbon, Technical Fibre Products, Toray Industries, Inc. et GKD Gebr. Kufferath AG.