市場規模

 

航空機用燃料電池の世界市場は、2022年に1億7,830万米ドルに達し、2030年には10億9,700万米ドルに達すると予測され、予測期間2023-2030年のCAGRは24.5%で成長すると予測される。

世界中の政府や規制機関は、燃料電池を含むクリーンで持続可能な技術の採用をますます推進している。特に北米と欧州の先進国の政府は、航空機を含む様々な産業における燃料電池技術の開発、商業化、利用を奨励するため、財政的インセンティブ、助成金、税額控除、補助金を提供している。支援的な政策やインセンティブは市場の成長を刺激し、航空機への燃料電池導入に有利な環境を作り出すことができる。

燃料電池技術の新たな進歩は、航空機推進アプリケーションへの統合を早める可能性が高い。企業は現在、燃料電池の性能特性を向上させ、製造コストを下げるための研究に取り組んでいる。2022年10月には、中国のハルビン工科大学の科学者が、民間航空機のタービンレス推進システム用の固体酸化物燃料電池の開発について詳述した研究論文を発表した。

航空機用燃料電池市場のダイナミクス
実証試験とパイロットプロジェクトの増加

航空機用燃料電池技術の完全な成熟と商業展開にはまだ数年かかるが、多くの企業が新しいバリエーションをテストし、技術への信頼を築くために実証飛行を実施している。例えば、2023年3月には、航空機用の水素燃料電池技術を設計している新興企業のユニバーサル・ハイドロゲンが、水素燃料電池を搭載した改良型ATR-72の試験飛行を実施した。

実証実験とパイロット・プロジェクトは、航空機用途における燃料電池技術の実社会での検証を提供する。これらのプロジェクトでは、航空機プラットフォームに燃料電池システムを組み込み、その性能、信頼性、運用可能性をテストする。実証試験の成功は、燃料電池の能力と潜在的な利点を示し、航空機メーカー、運航会社、規制当局を含む業界関係者の信頼を高める。検証は懐疑的な見方を克服し、航空機への燃料電池技術のさらなる採用を後押しする。

航空業界における排出量削減への取り組みの高まり

世界の航空業界は、二酸化炭素排出量を削減し、航空機による環境への影響を軽減するよう、ますます強く求められている。航空機に使用される従来の燃焼エンジンは温室効果ガスを排出し、気候変動の原因となっている。

燃料電池は電気化学反応によって発電するため、よりクリーンな代替手段を提供し、使用する燃料源によって排出量は少ないかゼロになる。燃料電池技術を採用することで、航空機は二酸化炭素排出量を大幅に削減し、世界的な排出削減目標に貢献することができる。燃料電池は、水素、バイオ燃料、合成燃料など、さまざまな燃料源を使って作動することができる。

燃料の選択肢は、従来のジェット燃料をより持続可能な代替燃料に置き換えたり混合したりすることを目的とする持続可能な航空燃料（SAF）の概念に沿ったものである。持続可能な航空燃料を利用できる燃料電池を組み込むことで、航空機は二酸化炭素排出量と化石燃料への依存度を大幅に削減することができる。燃料電池と持続可能な航空燃料の間の互換性は、航空における排出削減への相乗的なアプローチを生み出す。

技術的限界

航空機用燃料電池技術はまだ開発の初期段階にあり、さまざまな技術的課題に対処する必要がある。航空機用燃料電池システムは、システムの重量を最小限に抑えながら、十分な出力を提供しなければならない。燃料電池システムが航空機の電力需要を満たすためには、高い出力密度を達成することが極めて重要である。現在のところ、燃料電池は従来の電力システムに比べて出力密度が低いため、小型の航空機や補助電力のニーズへの適用が制限されている。

水素は燃料電池の一般的な燃料源である。しかし、安全かつ効率的な方法で水素を貯蔵・供給することは、依然として技術的な課題となっている。水素貯蔵方法は、高エネルギー密度、軽量ソリューション、容易な燃料補給オプションを確保する必要がある。航空機に燃料電池技術を広く採用するためには、水素製造、貯蔵、燃料補給ステーションを含む強固な水素インフラの整備が不可欠である。

航空機用燃料電池市場のセグメント分析
航空機用燃料電池の世界市場は、タイプ、コンポーネント、用途、地域によって区分される。

高いエネルギー密度と成熟した技術により、固体高分子形燃料電池が航空機用として最も選ばれている

固体高分子形燃料電池（PEM）は成熟した技術であり、乗用車や商用車の燃料電池に広く利用されている。PEM燃料電池は高い出力密度を提供し、これは重量とスペースが重要な考慮事項となる航空機用途にとって極めて重要である。これらの燃料電池のコンパクトな設計と軽量の性質は、航空機に適しており、航空機の性能を損なうことなく効率的な発電を可能にする。

さらに、これらの燃料電池は起動時間が短く、数分以内に運用可能な状態に達することができる。この特性は、電力需要が大きく変動する離着陸時に迅速な発電を可能にするため、航空機にとって不可欠である。さらに、PEMFCは応答時間が速いため、加速時など電力需要の高い場面で瞬時に電力を供給するのに適している。

 

出典 DataM Intelligence分析（2023年）

航空機用燃料電池市場の地域別シェア
コラボレーションとイノベーションが北米市場の成長を促進

北米は世界市場の半分近くを占めると予想される。北米、特に米国は、技術革新の文化が強く、航空工学産業が成熟している。燃料電池メーカー、航空機メーカー、研究機関を含む業界関係者間のコラボレーションが、北米の航空機用燃料電池市場の成長を牽引している。

こうした協力関係は、知識を共有し、専門知識を活用し、燃料電池システムの開発と検証を加速させることを目的としている。例えば、2023年1月、米国の産業技術企業であるハネウェル・インターナショナル社は、航空機用水素燃料電池技術の最先端研究をさらに進めるため、大手多国籍企業10社および政府機関と共同研究契約を締結した。

北米の企業や研究機関は、航空機用の先進的な燃料電池技術の開発で最先端を走ってきた。各社は燃料電池システムの出力密度、耐久性、効率の向上に積極的に取り組んでいる。例えば、2022年11月、米国の宇宙機関であるNASAは、イリノイ大学と協力して航空機用の新しい燃料電池技術を開発していると発表した。

 

主要企業

 

世界の主要企業には、エアバス、ボーイング、ゼロアビア、シーメンス、ゼネラル・エレクトリック、ハネウェル・インターナショナル、コリンズ・エアロスペース、インテリジェント・エナジー・リミテッド、プラグ・パワー、バラッド・パワー・システムズなどが含まれる。

COVID影響分析
COVID-19パンデミックは、航空機用燃料電池技術に関する実証試験、パイロット・プロジェクト、研究イニシアチブの実施を妨害した。多くのプロジェクトは、渡航制限、安全上の懸念、予算の制約、優先順位の変化などにより、遅延または中止となった。この遅延は、航空分野における燃料電池の開発、試験、検証の進展を妨げた。

パンデミックの間、航空業界は深刻な財政的制約に見舞われ、航空機メーカーは減収と財務上の損失に直面した。財務上のひずみは投資能力に影響を及ぼし、航空機における燃料電池技術の研究・開発・採用のための資金が減少することにつながった。企業は当面の資金需要を優先せざるを得ず、燃料電池プロジェクトへの関与を遅らせたり、規模を縮小したりする可能性があった。

AIの影響分析

AIは、機械学習アルゴリズムを活用することで、航空機の燃料電池システムの運用を最適化することができる。AIアルゴリズムは、様々なセンサーからのリアルタイムデータ、気象条件、飛行パラメータ、過去のデータを分析し、燃料電池の性能を最適化することができる。この最適化により、エネルギー効率の向上、燃料消費量の削減、システム全体の性能向上につながる。

AIを活用した予知保全システムは、燃料電池部品の状態を監視し、異常や故障の可能性をリアルタイムで検出することができる。センサーからのデータと過去の性能データを分析することで、AIアルゴリズムはメンテナンスの必要性を予測し、システムの故障につながる前に潜在的な問題を特定することができる。このプロアクティブ・メンテナンス・アプローチは、航空機の燃料電池システムの予定外のダウンタイムを減らし、信頼性を高め、メンテナンス・コストを削減する。

ロシア・ウクライナ紛争の影響

現在進行中のロシアとウクライナの紛争が、世界の航空機用燃料電池に直接影響を与えることはないだろう。現在の燃料電池技術のほとんどは西ヨーロッパ諸国によって開発されており、ウクライナ戦争の直接的な影響は受けない。しかし、紛争による二次的な影響は世界市場に影響を与える可能性がある。

ロシアは、さまざまな燃料電池技術に広く使われているプラチナやパラジウムといった貴金属の主要輸出国である。西側諸国がロシアに課している制裁措置は、世界市場における大幅な供給途絶につながる可能性が高く、その結果、研究開発のコストが増大し、プロジェクト・スケジュールの長期化につながる。

主な進展

2023年1月、燃料電池を動力源とする航空機を開発している米国のZeroAvia社が、水素燃料電池エンジンを搭載したドルニエ228の試験飛行に成功した。
2023年5月、混合翼航空機の開発を専門とする米国のナティラス社が、航空機用燃料電池を開発する米国のゼロアビア社と戦略的提携を結び、ナティラス社のコナ貨物機用燃料電池エンジンを共同開発すると発表。
2023年6月、米国のヘリコプター・メーカーであるピアセッキ社は、米国ペンシルベニア州コーツビルに燃料電池ヘリコプターの研究開発センターを新設する計画を発表した。

 

 

【目次】

 

調査方法と調査範囲
調査方法
調査目的と調査範囲
定義と概要
エグゼクティブサマリー
タイプ別スニペット
コンポーネント別スニペット
用途別スニペット
地域別スニペット
ダイナミクス
影響要因
ドライバー
実証実験とパイロットプロジェクトの増加
航空産業からの排出量削減への取り組みの高まり
エネルギー安全保障への関心の高まり
燃料電池技術の進歩
阻害要因
技術的限界
飛行距離と耐久性の限界
機会
影響分析
産業分析
ポーターのファイブフォース分析
サプライチェーン分析
価格分析
規制分析
COVID-19分析
COVID-19の分析
COVID前のシナリオ
COVID中のシナリオ
COVID後のシナリオ
COVID-19中の価格ダイナミクス
需給スペクトラム
パンデミック時の市場に関連する政府の取り組み
メーカーの戦略的取り組み
結論
タイプ別
はじめに
市場規模分析および前年比成長率分析（%）：タイプ別
市場魅力度指数（タイプ別
固体高分子形燃料電池（PEMFC）*市場
タイプ別
市場規模分析と前年比成長率分析(%)
固体酸化物形燃料電池（SOFC）
溶融炭酸塩燃料電池（MCFC）
その他
コンポーネント別
導入
市場規模分析および前年比成長率分析（%）：コンポーネント別
市場魅力度指数（コンポーネント別
燃料電池スタック
市場紹介
市場規模分析と前年比成長率分析(%)
バランスオブプラント（BoP）コンポーネント
燃料貯蔵システム
パワーエレクトロニクス
熱管理システム
その他

…

 

【お問い合わせ・ご購入サイト】
https://www.globalresearch.jp/contact
資料コード： EP6533-datam