Camiones eléctricos y de pila de combustible 2024-2044: mercados, tecnologías y previsiones
El mercado de rápido crecimiento de camiones de cero emisiones se analiza en el informe IDTechEx Electric and Fuel Cell Trucks 2024-2044, que cubre las tecnologías de vehículos eléctricos de batería, híbridos enchufables y de pila de combustible de hidrógeno. El informe cubre los aspectos técnicos y económicos del despliegue de camiones de cero emisiones y presenta las previsiones granulares de IDTechEx para el despliegue de camiones de cero emisiones de servicio mediano y pesado hasta 2044, con énfasis en los tres mercados principales: Europa, Estados Unidos y China.
Aunque la flota de camiones medianos y pesados representa menos del 10% de todos los vehículos de carretera en todo el mundo, la industria de los camiones es responsable de alrededor del 40% de las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el sector del transporte mundial debido a su gran Motores diésel y elevado kilometraje medio anual. Esto equivale al 5,1% de todas las emisiones de CO 2 producidas en el mundo por la quema de combustibles fósiles. Los camiones son un objetivo para los gobiernos debido a su desproporcionada producción de emisiones. La industria de los camiones necesita descarbonizarse rápidamente si el mundo quiere cumplir sus objetivos de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mitigar los efectos del cambio climático. Como resultado, los días de los camiones con motores de combustión alimentados con combustibles fósiles están contados.
Los gobiernos de todo el mundo están actuando con decisión, endureciendo las regulaciones sobre las emisiones de escape y estableciendo cronogramas para alcanzar cero emisiones netas como resultado de darse cuenta de los efectos potencialmente desastrosos del cambio climático desenfrenado y los efectos nocivos que los contaminantes de los escapes de los vehículos tienen en la salud humana cuando se liberan en las zonas urbanas. ambientes. Esto impulsará a los fabricantes de vehículos a desarrollar tecnologías de sistemas de propulsión de cero emisiones en las próximas décadas. El compromiso de los fabricantes de equipos originales y proveedores con este cambio está creciendo.
l aire fresco de la ciudad y las compras en línea sin culpa podrían ser dos beneficios de los camiones eléctricos y de pila de combustible. Con el crecimiento de la conciencia ambiental y la economía del hidrógeno, los camiones de bajas y cero emisiones podrían ser adoptados a mayor escala durante la próxima década.
Cuidado del medio ambiente
Las compras en línea no tendrán por qué contribuir tanto a las emisiones porque los camiones eléctricos y de celda de combustible no afectarán negativamente al medio ambiente con las entregas. Con el crecimiento de las industrias minoristas y las plataformas de compras en línea, se requiere más transporte para que estas industrias florezcan, lo que significa que los camiones de cero emisiones no podrían llegar en mejor momento. De la mano del de CO 2 , un aire más limpio se está convirtiendo en un objetivo central para muchas empresas desde una perspectiva medioambiental y de competitividad empresarial. endurecimiento de la legislación sobre emisiones
Las ciudades y las zonas urbanizadas podrían protegerse del exceso de vapores del combustible a medida que el aire se vuelve más limpio y se elimina un factor importante que contribuye a la mala calidad del aire. Actualmente, los camiones grandes consumen entre 30 y 40 litros de combustible cada 100 km, mientras que los automóviles ocupan aproximadamente entre 4 y 7, y los camiones también acumulan un kilometraje anual mucho mayor. Los camiones eléctricos y de pila de combustible podrían ser una ventana para cambiar estas cifras y, en los últimos años, los camiones eléctricos de batería han pasado de prototipos a modelos comerciales. En su informe sobre el tema " Camiones eléctricos y de pila de combustible 2024-2044: mercados, tecnologías y pronósticos ", IDTechEx predice que para 2044, el 82% de los camiones de cero emisiones vendidos serán eléctricos de batería de aproximadamente 1,8 millones de camiones de cero emisiones. camiones vendidos por año.
Economía del hidrógeno
El florecimiento de la economía del hidrógeno dará paso a que más camiones de pila de combustible salgan a las carreteras. Debido al costo, la falta de infraestructura y la dificultad para producir hidrógeno sólo para camiones, los procesos de producción de hidrógeno para fuentes de energía más limpias y generalizadas beneficiarán enormemente a la industria de las pilas de combustible.
Los beneficios de las pilas de combustible son perfectos para viajes de larga distancia y en climas más fríos, donde el rendimiento de la batería puede verse afectado. El hidrógeno tiene una mayor densidad de energía por kilo en comparación con las baterías, y es más rápido rellenar un tanque que cargar una batería grande, por lo que reducir los costos podría ser un objetivo a largo plazo para las empresas de hidrógeno. Los camiones eléctricos a batería son actualmente mucho más comunes, pero pueden limitarse a viajes de corta distancia debido al peso de las baterías grandes, la autonomía limitada y el rendimiento reducido en climas fríos.
Se espera que el sector de los camiones eléctricos y de pila de combustible alcance los 207 mil millones de dólares en 2044 y ambos son parte de la solución para lograr un sector de transporte sin emisiones. El apoyo gubernamental está disponible para las primeras empresas que tomen medidas en este sentido. Los subsidios para la compra de camiones podrían incentivar a las empresas a realizar inversiones en estos futuros métodos de transporte, y el futuro de la conducción de camiones y de las industrias minoristas podría ver reinventada su reputación.
Para obtener más información, consulte los informes de IDTechEx " Camiones eléctricos y de pila de combustible 2024-2044: mercados, tecnologías y pronósticos " y " Vehículos eléctricos de pila de combustible 2024-2044: mercados, tecnologías y pronósticos ".
Principales avances en la electrificación de camiones
En 2023, la electrificación de los camiones ha experimentado avances notables, aunque no al ritmo esperado. Si bien los camiones eléctricos de batería Clase 8 (>15 toneladas) aún no han dominado el mercado, existe un consenso de que los camiones eléctricos de batería son adecuados para la mayoría de los casos de uso, especialmente en aplicaciones de recorridos cortos y rutas definidas. Hoy en día, casi todos los fabricantes de equipos originales tienen un modelo eléctrico de batería en producción en serie o se han comprometido a comenzar la producción durante el próximo año. Las cadenas de suministro están madurando y los principales proveedores de primer nivel están invirtiendo recursos sustanciales en la electrificación de piezas y desviando la atención de los sistemas de propulsión tradicionales con motores de combustión.
Camiones medianos y pesados de cero emisiones por tecnología y estado de producción
Fuente: Camiones eléctricos y de pila de combustible IDTechEx 2024-2044Conocer los requisitos de energía del ciclo de trabajo diario es esencial para el despliegue de camiones eléctricos de batería. Debido al alto costo de los paquetes de baterías, la optimización que reduce el tamaño de la batería instalada y al mismo tiempo proporciona un día completo de funcionamiento probablemente sea la solución más rentable. Numerosos fabricantes de equipos originales brindan servicios de asesoramiento y ayudan a los clientes a analizar los requisitos energéticos de sus operaciones diarias para que el vehículo y la infraestructura de carga puedan personalizarse para satisfacer esas necesidades. Los clientes pueden seleccionar el vehículo ideal para sus necesidades con la ayuda de opciones de baterías modulares y una variedad de tamaños de motores eléctricos. La colaboración con los consumidores es esencial para el despliegue eficaz de estos camiones eléctricos de batería (BEV) de primera generación.
A pesar del potencial de largo alcance, los camiones de pila de combustible enfrentan obstáculos para su implementación
Si bien el mercado de vehículos eléctricos de batería se está expandiendo, la densidad energética y la energía específica de las tecnologías actuales de baterías de iones de litio pueden limitar la autonomía de los camiones eléctricos de batería tanto por el peso máximo de las baterías que un camión puede transportar como por el espacio disponible para las baterías dentro de su vehículo. ese vehículo. Los fabricantes de camiones ahora tienen una manera de aumentar la autonomía y al mismo tiempo mantener la reducción crítica de las emisiones de escape en carretera gracias a las tecnologías de pilas de combustible. Aunque la tecnología parece prometedora, será difícil reducir los costos del sistema e implementar suficiente infraestructura para el repostaje de hidrógeno para que la conducción de un vehículo eléctrico de pila de combustible (FCEV) sea práctica. La disponibilidad de hidrógeno "verde" asequible y con bajas emisiones de carbono, como se destaca en este informe de IDTechEx, también será fundamental para que los FCEV proporcionen las credenciales medioambientales con las que se promocionan.
Infraestructura necesaria para carga y repostaje de vehículos pesados
Los primeros camiones eléctricos dependían de una infraestructura de carga diseñada para vehículos ligeros, pero ya hay estándares más potentes listos para su comercialización que desbloquearán nuevas aplicaciones. Las opciones de carga estacionaria por cable van desde carga lenta de CA con una potencia inferior a 43 kilovatios (kW) hasta carga rápida de CC con una potencia de hasta 350 kW. Los estándares de energía más altos cubiertos en este informe se están preparando para su lanzamiento comercial en 2024. ChaoJi en China entregará hasta 900 kW y el sistema de carga MegaWatt (MCS) de CharIN en Europa y América del Norte podría entregar hasta 3,75 megavatios (MW). Las aplicaciones de camiones de larga distancia en las que se necesitan cantidades considerables de energía para reponerlas en paradas cortas y obligatorias están considerando estos estándares como soluciones propicias. La alternativa son los camiones con pilas de combustible de hidrógeno, que requerirán una red de estaciones de servicio de hidrógeno, junto con el desarrollo de infraestructura de transporte y generación de hidrógeno. Vale la pena enfatizar que para ciclos de trabajo urbanos cortos, que no agotan la batería de un camión eléctrico durante un día de operación, la carga en depósito de CA de baja potencia debería ser suficiente para que la mayoría de los vehículos recarguen la batería durante la noche.
El informe analiza los impulsores y las barreras para el despliegue de camiones de cero emisiones, incluidas consideraciones sobre el costo total de propiedad. Presenta un análisis del trabajo de desarrollo de proveedores y OEM en curso y sus objetivos para el despliegue de camiones de cero emisiones, con detalles de estudios de caso sobre proyectos de camiones eléctricos de batería y de pila de combustible que están llevando a cabo los principales actores de la industria. El informe contiene una investigación detallada de tecnologías clave para el despliegue de camiones con cero emisiones, como baterías, motores, pilas de combustible, infraestructura de carga y motores de combustión de hidrógeno.
El informe IDTechEx Electric and Fuel Cell Trucks 2024-2044 está diseñado para ayudar a las empresas de todo el sector de los camiones a planificar el futuro en este dinámico mercado. El informe proporciona 80 líneas de pronóstico para camiones eléctricos de batería, híbridos enchufables y eléctricos de celda de combustible, brindando una perspectiva de veinte años para las ventas de camiones, la demanda de baterías, la demanda de celdas de combustible y el valor de mercado, con pronósticos separados para los sectores mediano y pesado. mercados de camiones de servicio. Este informe está dirigido a empresas de toda la cadena de valor de la automoción, incluidos fabricantes de equipos originales (OEM) de camiones, proveedores de piezas y sistemas, fabricantes de baterías y pilas de combustible, desarrolladores de infraestructuras de carga eléctrica/repostaje de hidrógeno, operadores de flotas de camiones, agencias gubernamentales, organizaciones de investigación y bancos que financian emisiones cero. despliegue de camiones.
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