水素燃焼エンジンとは、水素を燃料として使用し、副産物として水蒸気のみで動力を生み出す内燃機関を指す。このエンジンは、化石燃料に代わるクリーンな燃料として、輸送機関や産業用アプリケーションに採用されている。従来のガソリンエンジンやディーゼルエンジンに比べ、温室効果ガスの排出量が削減され、大気汚染も軽減される。
水素燃焼エンジンに関わる主な技術には、プロトン膜交換、リン酸燃料電池などがある。プロトン膜交換は、燃料電池の電解質として機能する薄い多孔質物質で、燃料電池内で行われる電気化学プロセスにおいてプロトン(水素イオン)の通過を促進する。水素燃焼エンジンは、乗用車、商用車、船舶などに搭載可能なOEM(相手先ブランドによる生産)や後付けに適している。
なお、この市場の見通しは、世界的な貿易関係や関税の急激な変化によって影響を受けている。本レポートは、改訂された予測や定量化された影響分析を含む最新の状況を反映するため、納品前に更新される予定である。報告書の「提言」と「結論」のセクションは、目まぐるしく変化する国際環境に対応する事業体の戦略を示すために更新される予定である。
2025年春における米国の関税の迅速な引き上げとそれに伴う貿易摩擦は、関税の影響を受ける地域から輸入されることの多い鉄鋼、油圧システム、精密ベアリングの重要部品のコストを上昇させ、機械セクターに大きな影響を与えている。建設機械、農業機械、産業機械のメーカー各社は、多くの長期契約が即座の価格調整を妨げているため、利幅の縮小に直面している。また、先行きが不透明なため、自動化技術やスマート機械技術への投資も遅れ、生産性の向上が鈍化している。これに適応するため、企業は現地サプライヤーの開拓を加速し、代替素材を使用するよう製品を再設計し、買い替えコストが上昇する中、予知保全を活用して機器の寿命を延ばしている。
水素燃焼エンジンの市場規模は近年急速に拡大している。2024年の427億ドルから、2025年には年平均成長率(CAGR)10%で471億ドルに成長する。歴史的期間の成長は、環境規制、再生可能な水素生産、脱炭素化イニシアティブ、水素インフラ開発、政府のインセンティブと補助金に起因している。
水素燃焼エンジン市場規模は、今後数年間で急成長が見込まれる。2029年には年平均成長率(CAGR)11%で712億ドルに成長する。予測期間の成長は、グリーン輸送の世界的な推進、経済性とコスト削減、エネルギーキャリアとしての水素への世界的な注目、地政学的懸念の高まり、ゼロエミッション車への消費者需要に起因すると考えられる。予測期間における主な動向としては、研究開発イニシアティブ、ハイブリッドシステムとの統合、水素の安全基準、共同研究、パートナーシップなどが挙げられる。
今後5年間の成長率10.9%という予測は、この市場の前回予測から0.4%という小幅な減少を反映している。この減少は主に、米国と他国との間の関税の影響によるものである。これは、日本やスウェーデンから輸入される高温シールや燃料噴射装置の供給不足を通じて米国に直接影響を与え、クリーンエネルギー車の開発を遅らせる可能性が高い。また、相互関税や、貿易の緊張と制限の高まりによる世界経済と貿易への悪影響により、影響はより広範囲に及ぶだろう。
市場は以下のように区分できる:
技術別技術別:固体高分子形燃料電池、リン酸形燃料電池、その他の技術
設置方法別OEM(相手先ブランド製造);レトロフィット
用途別乗用車;商用車;船舶;その他の用途
燃料電池自動車の利用拡大が、今後の水素燃焼エンジン市場の成長を促進すると予想される。燃料電池自動車とは、燃料電池を使って推進用の電気を生み出す電気自動車のことである。水素は燃料電池電気自動車の燃料として使用される。一般的な内燃機関よりも効率的で、有害な排気ガスも出ない。燃料電池自動車の普及は、水素燃焼エンジンの成長に貢献している。例えば、フランスに本部を置く自治政府間組織である国際エネルギー機関(IEA)によると、2022年に道路を走る水素燃料電池車(FCEV)の数は40%増加し、世界で7万2000台以上に達する。そのため、燃料電池車の普及が水素燃焼エンジン市場の成長を牽引している。
クリーンエネルギーに対する需要の高まりは、今後数年間の水素燃焼エンジン市場の成長を促進すると予想される。クリーン・エネルギーとは、再生可能、持続可能、または環境への悪影響が最小限または全くない低負荷のエネルギー源から生成されたエネルギーを指す。水素燃焼エンジンは、クリーン・エネルギーの一形態として、航空機、自動車、船舶など様々な用途に利用することができ、汚染を低減することができる。例えば2023年3月、アラブ首長国連邦を拠点とし、再生可能エネルギーの協力促進、知識の普及、利用と持続可能性の拡大を任務とする多国籍組織である国際再生可能エネルギー機関(IRENA)によると、2022年の世界の再生可能エネルギー容量は前年比0.4%増の10%拡大した。そのため、クリーンエネルギーに対する需要の高まりが水素燃焼エンジン市場を牽引している。
技術の進歩は、水素燃焼エンジン市場で人気を集めている主要な傾向である。水素燃焼エンジン市場で事業を展開する企業は、市場での地位を維持するために最新の技術を採用している。例えば、2023年2月、ドイツに本拠を置く高級車会社Bayerische Motoren Werke AG(BMW)は、初の水素で作動するBMW iX5水素モデルを発売した。BMWグループは、新しい燃料電池システム用に水素専用部品を開発した。これらのコンポーネントは、システムの機能性を高めるために設計されており、従来の燃焼エンジンに見られる成分と類似している。これらのコンポーネントには、インタークーラー、エアフィルター、コントロール・ユニット、センサー技術が含まれます。
水素燃焼エンジン市場で事業を展開する主要企業は、水素エンジンの製造に戦略的パートナーシップ・アプローチを採用している。戦略的パートナーシップとは、企業が互いの強みと資源を活用して相互利益と成功を達成するプロセスを指す。例えば、2022年2月、日本の二輪車会社であるヤマハ発動機株式会社は、日本の自動車製造会社であるトヨタ自動車株式会社と提携し、5.0リッターV8水素エンジンを製造すると発表した。このエンジンは、レクサスのプレミアム・パフォーマンス・クーペ「RC F」に搭載されている5.0リッターエンジンをベースに、インジェクター、シリンダーヘッド、インテークマニホールドなどを変更したもので、最高出力450ps/6,800rpm、最大トルク540Nm/3,600rpmを発生する。
2022年7月、英国の航空会社イージージェットPLCはロールス・ロイスと提携した。この買収は、水素燃焼エンジンの科学と、ナローボディの旅客機を含む様々な航空機を推進する能力の向上を目指している。ロールス・ロイスは英国に本拠を置く自動車製造会社である。ロールス・ロイスは、ナローボディ市場分野の航空機を含む複数の航空機に動力を供給できる水素燃焼エンジンを製造している。
水素燃焼エンジン市場に参入している主な企業には、トヨタ自動車、Stellantis N.V.、Ford Motor Company、General Motor Company、Honda Motor Co.Ltd.、Robert Bosch GmbH、Caterpillar Incorporated、Renault SA、Bayerische Motoren Werke AG、Magna International Inc.、三菱重工業、Cummins Inc.、コマツ、Rolls-Royce Holdings plc、Mahindra And Mahindra Ltd.、AGCO Corporation、Air Products and Chemicals Inc.、MAN Energy Solutions、Plug Power Inc.、Bloom Energy Corporation、Ballard Power Systems Inc.、PowerCell Sweden AB、H2 PowerTech LLC、HyTech Power LLC、Origin Engines Inc.
2024年の水素燃焼エンジン市場では、北米が最大の地域であった。アジア太平洋地域は、予測期間中に最も急成長する地域と予想されている。水素燃焼エンジン市場レポートの対象地域は、アジア太平洋, 西ヨーロッパ, 東ヨーロッパ, 北アメリカ, 南アメリカ, 中東, アフリカです。
水素燃焼エンジン市場レポートの対象国は、オーストラリア、ブラジル、中国、フランス、ドイツ、インド、インドネシア、日本、ロシア、韓国、英国、米国、カナダ、イタリア、スペインです。