航空機用燃料電池の世界市場：タイプ別（固体高分子形燃料電池（PEMFC）、固体酸化物形燃料電池（SOFC）、溶融炭酸塩形燃料電池（MCFC））、コンポーネント別（燃料電池スタック、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）、用途別（民間航空機、軍用航空機、無人航空機（UAV））、地域別（北米、中南米、欧州、アジア太平洋、中東、アフリカ） – シェア、規模、展望、機会分析、2023年～2030年

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航空機用燃料電池の市場規模
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年の年平均成長率は24.5％である。

世界各国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促進しており、特に北米や欧州の先進国では、航空機を含むさまざま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により、航空機推進用途への統合が早まりそうだ。各企業は現在、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、中国のハルビン工科大学の科学者たちは、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
実証実験とパイロット・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何年もかかるが、多くの企業が新たな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、航空機用水素燃料電池技術を設計する新興企業ユニバーサル・ハイドロゲンは、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。

実証試験とパイロット・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行うものである。このプロジェクトでは、燃料電池システムを航空機プラットフォームに組み込み、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。

高まる航空産業からの排出削減努力

世界の航空業界は、二酸化炭素排出量を削減し、航空旅行が環境に与える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し、使用する燃料源によって排出量が少ないかゼロになるため、よりクリーンな代替手段を提供する。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。

この燃料オプションは、持続可能な航空燃料（SAF）のコンセプトに沿ったもので、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している。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を大幅に削減し、化石燃料への依存を減らすことができる。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需要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。水素貯蔵方法には、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が必要である。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開発が不可欠である。

航空機用燃料電池市場セグメント分析
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は航空機に最も適した選択肢となる

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、数分で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、航空機には不可欠である。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。

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

北米は世界市場の半分近くを占めると予想されている。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促進している。

これらの協力関係は、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、米国を拠点とする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進めるため、10社の主要多国籍企業および政府機関と協力協定を締結した。

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。

航空機用燃料電池市場参入企業
世界の主要企業には、エアバス社、ボーイング社、ゼロアビア社、シーメンス社、ゼネラル・エレクトリック社、ハネウェル・インターナショナル社、コリンズ・エアロスペース社、インテリジェント・エナジー・リミテッド社、プラグ・パワー社、バラッド・パワー・システムズ社などがある。

COVIDインパクト分析
COVID-19の大流行により、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、研究イニシアティブの実施が中断された。多くのプロジェクトが、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、延期または中止された。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（世界的大流行）の最中、航空業界は深刻な財政難に見舞われ、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、採用のための資金の減少につながった。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インパクト分析

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、飛行パラメーター、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、異常や潜在的な故障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。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・ウクライナ戦争の影響

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、ウクライナの戦争が直接影響を与えることはない。しかし、紛争による2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用さ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。

主な動き

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ゼロアビア社が、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は、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した。
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。
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ターゲット・オーディエンス 2023

航空会社
航空機メーカー
業界投資家／投資銀行家
リサーチ・プロフェッショナル
新興企業

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1. 方法論と範囲

   1. 研究方法
   2. 調査目的と報告範囲

2. 定義と概要

3. エグゼクティブ・サマリー

   1. タイプ別スニペット
   2. コンポーネント別スニペット
   3. アプリケーション別スニペット
   4. 地域別スニペット

4. ダイナミクス

   1. 影響要因
      1. ドライバー
         1. 実証実験とパイロット・プロジェクトの増加
         2. 航空産業からの排出量削減への取り組みの高まり
         3. エネルギー安全保障への関心の高まり
         4. 燃料電池技術の進歩
      2. 制約
         1. 技術的限界
         2. 飛行距離と耐久性の限界
      3. 機会
      4. 影響分析

5. 業界分析

   1. ポーターのファイブフォース分析
   2. サプライチェーン分析
   3. 価格分析
   4. 規制分析

6. COVID-19分析

   1. COVID-19の分析
      1. COVID前のシナリオ
      2. COVID中のシナリオ
      3. COVID後のシナリオ
   2. COVID-19の価格ダイナミクス
   3. 需給スペクトラム
   4. パンデミック時の市場に関する政府の取り組み
   5. メーカーの戦略的取り組み
   6. 結論

7. タイプ別

   1. はじめに
      1. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：タイプ別
      2. 市場魅力度指数：タイプ別
   2. 固体高分子形燃料電池（PEMFC）*について
      1. 市場紹介
      2. 市場規模分析と前年比成長率分析(%)
   3. 固体酸化物形燃料電池（SOFC）
   4. 溶融炭酸塩燃料電池（MCFC）
   5. その他

8. コンポーネント別

   1. 市場紹介
      1. 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
      2. 市場魅力度指数：コンポーネント別
   2. 燃料電池スタック
      1. 市場紹介
      2. 市場規模分析と前年比成長率分析(%)
   3. プラントバランス（BoP）コンポーネント
   4. 燃料貯蔵システム
   5. パワーエレクトロニクス
   6. 熱管理システム
   7. その他

9. アプリケーション別

   1. 市場紹介
      1. 市場規模分析とYoY成長率分析（%）：用途別
      2. 市場魅力度指数：用途別
   2. 民間航空機
      1. 市場紹介
      2. 市場規模分析と前年比成長率分析(%)
   3. 軍用機
   4. 無人航空機（UAV）

10. 地域別

    1. 市場紹介
       1. 市場規模分析とYoY成長率分析（%）：地域別
       2. 市場魅力度指数、地域別
    2. 北米
       1. 序論
       2. 主要地域別ダイナミクス
       3. 市場規模分析と前年比成長率分析（%）：タイプ別
       4. 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
       5. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：用途別
       6. 市場規模分析およびYoY成長率分析(%)、国別
          1. 米国
          2. カナダ
          3. メキシコ
    3. ヨーロッパ
       1. はじめに
       2. 地域別主要ダイナミクス
       3. 市場規模分析と前年比成長率分析（%）：タイプ別
       4. 市場規模分析とYoY成長率分析（%）：コンポーネント別
       5. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：用途別
       6. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：国別
          1. ドイツ
          2. イギリス
          3. フランス
          4. イタリア
          5. スペイン
          6. その他のヨーロッパ
    4. 南アメリカ
       1. はじめに
       2. 地域別主要ダイナミクス
       3. 市場規模分析と前年比成長率分析（%）：タイプ別
       4. 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
       5. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：用途別
       6. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：国別
          1. ブラジル
          2. アルゼンチン
          3. その他の南米地域
    5. アジア太平洋
       1. はじめに
       2. 地域別主要ダイナミクス
       3. 市場規模分析と前年比成長率分析（%）：タイプ別
       4. 市場規模分析とYoY成長率分析（%）：コンポーネント別
       5. 市場規模分析およびYoY成長率分析（%）：用途別
       6. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：国別
          1. 中国
          2. インド
          3. 日本
          4. オーストラリア
          5. その他のアジア太平洋地域
    6. 中東・アフリカ
       1. 序論
       2. 主要地域別ダイナミクス
       3. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：タイプ別
       4. 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
       5. 市場規模分析および前年比成長率分析（%）：用途別

11. 競争環境

    1. 競争のシナリオ
    2. 市場ポジショニング／シェア分析
    3. M&A分析

12. 会社概要

    1. ボーイング
       1. 会社概要
       2. ポートフォリオと概要
       3. 財務概要
       4. 最近の動向
    2. エアバス
    3. ゼロアビア
    4. ジーメンス
    5. ゼネラル・エレクトリック
    6. ハネウェル・インターナショナル
    7. コリンズ・エアロスペース
    8. インテリジェント・エナジー・リミテッド
    9. プラグパワー社
    10. バラード・パワー・システムズ（※リストは除く）

13. 付録

    1. 会社概要とサービス
    2. お問い合わせ

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