固态储氢材料行业分析:市场规模及增长趋势

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固态储氢材料全球市场总体规模

固态储氢材料:指把氢存于固体材料中的技术路线,依靠吸收/化学键合或表面吸附实现储氢,前者的典型代表是金属氢化物,后者属于物理吸附,材料如活性炭、碳纳米管、碳纳米纤维碳基材料。

目前,固态储氢材料的主流技术路线为金属氢化物,要包含包括镁系、铁钛系、锆系、稀土系等,商业化应用已经较为成熟。作为“吸附介质”的碳材料储氢目前仍然以研发为主,基本没有规模化商业落地。因此,本报告对固态储氢材料的研究集中在金属氰化物,即储氢合金材料领域,储氢合金材料也叫贮氢合金材料。

根据QYResearch调研团队最新报告“全球固态储氢材料市场报告2026-2032”显示,预计2032年全球固态储氢材料市场规模将达到5.4亿美元,未来几年年复合增长率CAGR为4.1%。

根据QYResearch头部企业研究中心调研,全球范围内固态储氢材料生产商主要包括XTC New Energy、Jiangxi Tungsten Holding、China Northern Rare Earth、Santoku、Japan Metals & Chemicals、Nippon Denko、Baotou FDK、Shenjiang Technology、Mitsui-Kinzoku、Whole Win等。2025年,全球前五大厂商占有大约47.0%的市场份额。

就产品类型而言,目前AB5 Type是最主要的细分产品,占据大约91.9%的份额。

就产品应用而言,目前Battery Industry是最主要的需求来源,占据大约86.7%的份额。

主要驱动因素:

清洁能源转型:全球范围内推动脱碳,尤其是在重型运输和工业等难以减排的领域,是首要驱动因素。氢是一种重要的零碳能源载体,而高效储存是其发展面临的最大瓶颈。固态材料比高压储罐具有更高的体积密度,能够延长燃料电池汽车的续航里程,并实现更实用的固定式储存。

安全性和压力优势:以固态形式储存氢可以显著降低对极高压力(700 巴)或极低温度(-253C)的需求。这通过最大限度地降低破裂风险来提高安全性,并消除液化过程中的能量损失。此外,固态储罐结构紧凑、可变形,适用于汽车、船舶和航空航天等领域。

政府政策和资金:各国(欧盟、美国、日本、中国)的氢能战略正在投入数十亿美元用于研发和示范项目。这些公共资金降低了早期技术开发的风险,激励了私营部门的投资,并为采用固态储存解决方案的试点项目创造了条件。

主要挑战:

高成本和可扩展性:许多先进材料(例如,金属有机框架材料 (MOF)、复合氢化物)需要昂贵的原料(贵金属、有机连接体)和复杂的合成工艺。如何在保持材料一致性和性能的同时,将生产规模扩大到工业水平,是一项艰巨且尚未得到验证的挑战。

系统集成和基础设施:将带有热管理(用于加热/冷却)功能的固体储罐集成到车辆或电力系统中,会增加复杂性和成本。此外,缺乏加氢基础设施是氢能领域普遍面临的挑战;固体储氢可能需要新的加氢协议,这将进一步加剧这一问题。

来自现有技术和替代方案的竞争:成熟的高压复合材料储罐技术仍在不断改进。与此同时,液态有机氢载体 (LOHC) 提供了一种替代的液相解决方案。固态技术必须证明其具有明显的成本竞争力才能取代这些液相解决方案。