Tamanho do mercado de placas bipolares de grafite
O mercado global de placas bipolares de grafite está acelerando à medida que a adoção de células de combustível de hidrogênio, a mobilidade com emissão zero e os sistemas de energia limpa se expandem nos setores de transporte e energia estacionária. O mercado global de placas bipolares de grafite foi avaliado em US$ 20,09 bilhões em 2025 e aumentou para quase US$ 22,9 bilhões em 2026, refletindo um crescimento de cerca de 13,9%. O mercado global de placas bipolares de grafite deve atingir cerca de US$ 26,1 bilhões em 2027 e aumentar ainda mais para aproximadamente US$ 73,9 bilhões até 2035, progredindo a um CAGR de 13,9% de 2026 a 2035. Mais de 55% da demanda global do mercado global de placas bipolares de grafite vem de veículos elétricos com células de combustível, enquanto os sistemas estacionários de células de combustível respondem por quase 30% –35%. As placas de grafite de alta densidade podem melhorar a condutividade elétrica em mais de 20% –25% e melhorar a resistência à corrosão em quase 30%, apoiando ganhos de desempenho percentuais e a expansão sustentada do mercado global de placas bipolares de grafite nas cadeias de valor do hidrogênio.
No mercado de placas bipolares de grafite dos EUA, a crescente integração da tecnologia de células de combustível em veículos eléctricos e sistemas de energia de reserva está a impulsionar a procura, com mais de 62.000 sistemas de células de combustível implantados em todo o país até ao final de 2024. Os investimentos em infra-estruturas de hidrogénio nos EUA ultrapassaram os 3,2 mil milhões de dólares em 2023, apoiando a utilização crescente de placas bipolares de grafite. Além disso, o Departamento de Energia dos EUA informou que mais de 45% dos protótipos de células de combustível de última geração em 2024 usaram materiais compostos de grafite para aumentar a eficiência e reduzir o peso do sistema, refletindo o crescente domínio do material em aplicações de armazenamento de energia de alto desempenho.
Principais descobertas
- Tamanho do mercado– Avaliado em 20,09 bilhões em 2025, com expectativa de atingir 58,92 bilhões em 2033, crescendo a um CAGR de 13,9%.
- Motores de crescimento– Mais de 67% de utilização em PEMFCs; Aumento de 45% nas importações de grafite; Aumento de 35% em aplicações automotivas.
- Tendências– 78% de demanda do segmento PEMFC; Aumento de 25% na fabricação digital; Expansão de 18% em materiais compósitos.
- Principais jogadores– SGL Carbon, Ballard, Schunk, Shanghai Hongfeng, Guangdong Nation-Synergy
- Informações regionais– Ásia-Pacífico lidera com 41% de participação; A América do Norte segue com 31%; A Europa detém 26%; MEA é responsável por 2%
- Desafios– Perda de produção de 12% em grafite expandido; 18% de resíduos de grafite não reciclados; Aumento de custo de 22% no processamento CNC
- Impacto na Indústria– Aumento de 36% na demanda por células de combustível automotivas; Aumento de eficiência de 30% em novas placas; 20% mais remessas de exportação
- Desenvolvimentos recentes– Expansão de capacidade em 12% na Alemanha; 14% de inovações na redução de peso; 600 toneladas exportadas para o Sudeste Asiático
O tamanho do mercado de placas bipolares de grafite, participação, crescimento e análise da indústria, por tipos (grafite convencional, grafite expandido), por aplicações cobertas (células de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFCs), células de combustível de óxido sólido (SOFC), células de combustível de carbonato fundido (MCFC), células de combustível de ácido fosfórico (PAFC), outros), insights regionais e previsão para 2033, está evoluindo significativamente devido à transição global para tecnologias de energia limpa. Em 2024, mais de 25 milhões de sistemas de células de combustível foram implantados globalmente, com placas bipolares de grafite representando mais de 60% do material total utilizado em aplicações PEMFC. Essas placas fornecem excelente condutividade elétrica e resistência à corrosão, o que é fundamental para manter o desempenho e a durabilidade da célula de combustível. À medida que a adoção de células de combustível de hidrogénio cresce em sistemas de mobilidade e de energia estacionária, o mercado continua a registar uma procura robusta, especialmente nos EUA, Alemanha, China, Coreia do Sul e Japão.
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Tendências de mercado de placas bipolares de grafite
O tamanho do mercado de placas bipolares de grafite, participação, crescimento e análise da indústria, por tipos (grafite convencional, grafite expandido), por aplicações cobertas (células de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFCs), células de combustível de óxido sólido (SOFC), células de combustível de carbonato fundido (MCFC), células de combustível de ácido fosfórico (PAFC), outros), insights regionais e previsão para 2033 estão testemunhando múltiplas tendências que impulsionam a transformação. Uma das principais tendências é a rápida expansão da tecnologia PEMFC, que utilizou mais de 78.000 toneladas métricas de placas bipolares de grafite globalmente em 2024. Os PEMFCs dominam o mercado devido à sua aplicação em unidades automotivas, drones e unidades de energia portáteis. Além disso, a introdução de materiais compósitos de grafite melhorou a relação desempenho/peso das placas, reduzindo a massa total do sistema em 15% e aumentando a eficiência operacional em mais de 8%.
Outra tendência significativa é a crescente integração de placas bipolares de grafite em configurações estacionárias de geração de energia, especialmente em instalações de microrredes e sistemas de energia de reserva nos setores comercial e de defesa. Somente em 2023, mais de 2.000 unidades comerciais estacionárias de células de combustível de hidrogênio foram implantadas em toda a América do Norte, com placas bipolares de grafite como componente principal. Além disso, espera-se que o surgimento da automação e da tecnologia digital twin na fabricação de chapas bipolares aumente a produtividade em 25% e reduza o desperdício em 18%. Técnicas avançadas de conformação, como moldagem por compressão e usinagem CNC, estão ganhando força para o grafite expandido, reduzindo os tempos do ciclo de produção em 35% em comparação aos métodos convencionais. A procura também é reforçada por mandatos governamentais; por exemplo, o roteiro da Coreia do Sul para instalar mais de 15 GW de capacidade de células de combustível até 2040 impulsionou significativamente as cadeias locais de fornecimento de placas de grafite.
Dinâmica do mercado de placas bipolares de grafite
O tamanho do mercado de placas bipolares de grafite, participação, crescimento e análise da indústria, por tipos (grafite convencional, grafite expandido), por aplicações cobertas (PEMFCs, SOFC, MCFC, PAFC, outros), insights regionais e previsão para 2033 é influenciado por interações dinâmicas entre inovação, estruturas regulatórias, custos de materiais e políticas energéticas. As principais dinâmicas incluem o aumento da procura do sector dos transportes limpos, onde mais de 45.000 veículos com células de combustível de hidrogénio foram vendidos globalmente em 2024, todos os quais dependem de placas bipolares para um funcionamento eficiente. Entretanto, parcerias entre fabricantes de automóveis e criadores de células de combustível desencadearam um aumento de 20% nos contratos de aquisição de componentes de grafite no ano passado.
Expansão da infraestrutura de hidrogênio em mercados emergentes
A expansão das estações de abastecimento de hidrogênio, especialmente na Ásia-Pacífico e na América Latina, apresenta uma oportunidade chave para o tamanho do mercado de placas bipolares de grafite, participação, crescimento e análise da indústria. Na Índia, por exemplo, o governo planeia estabelecer 200 estações de reabastecimento de hidrogénio até 2030, com vários projetos-piloto em curso em Gujarat e Maharashtra. Da mesma forma, o Chile e o Brasil estão a investir em vales de hidrogénio e em transportes públicos baseados em células de combustível. Esses desenvolvimentos estão estimulando a demanda por componentes de células de combustível, como placas bipolares de grafite. De acordo com as estimativas, espera-se que mais de 6.500 novos autocarros com células de combustível sejam implantados globalmente até 2027, cada um contendo aproximadamente 180 placas de grafite por unidade, oferecendo uma plataforma de crescimento robusta.
Crescente implantação de células de combustível PEM no transporte
Um dos impulsionadores mais fortes no tamanho do mercado de placas bipolares de grafite, participação, crescimento e análise da indústria é a crescente implantação de PEMFCs em veículos comerciais e de passageiros. Mais de 35% dos veículos movidos a hidrogênio recém-fabricados em 2024 utilizavam placas bipolares de grafite avançadas. O Toyota Mirai, o Hyundai NEXO e o Honda Clarity são excelentes exemplos de integração desta tecnologia. Com a meta do Japão de implantar 800.000 veículos com células de combustível até 2030 e os EUA financiando 8 mil milhões de dólares em centros de hidrogénio, prevê-se que a procura por placas de grafite cresça acentuadamente. A adoção de placas de grafite expandidas aumentou particularmente, com um aumento de 27% nas vendas em 2023 em comparação com 2022, devido ao seu menor peso e maior condutividade térmica.
RESTRIÇÃO
"Infraestrutura de reciclagem limitada para resíduos de grafite"
Apesar do crescimento promissor, uma grande restrição no tamanho do mercado de placas bipolares de grafite, participação, crescimento e análise da indústria, por tipos e aplicações, é a falta de mecanismos robustos de reciclagem para resíduos de grafite. Mais de 18.000 toneladas de placas de grafite usadas foram descartadas globalmente em 2024 sem serem recicladas devido à ausência de protocolos padronizados. Isso leva a custos elevados de descarte e preocupações ambientais. Além disso, a reciclabilidade limitada dos ligantes termofixos utilizados em placas compostas de grafite torna mais difícil para os OEM reutilizar componentes em fim de vida, dificultando o desenvolvimento sustentável da economia circular neste segmento.
DESAFIO
"Complexidade técnica para alcançar alta precisão de chapas"
Um dos desafios persistentes no tamanho do mercado de placas bipolares de grafite, participação, crescimento e análise da indústria é a complexidade técnica associada à garantia da precisão da superfície em nível de mícron e padronização consistente do canal de fluxo. A grafite expandida é mais frágil que a grafite convencional, levando a perdas de produção superiores a 12% durante as operações de usinagem. Além disso, os requisitos de precisão em células de combustível de alta eficiência exigem rugosidade superficial abaixo de 5 µm Ra, o que complica a fabricação econômica. Estes requisitos exigem maquinaria dispendiosa e mão-de-obra qualificada, que são menos acessíveis às PME, especialmente nas regiões em desenvolvimento.
Análise de Segmentação
A segmentação do tamanho do mercado de placas bipolares de grafite, participação, crescimento e análise da indústria, por tipos e aplicações, revela insights importantes sobre a evolução das demandas do usuário final. As placas bipolares de grafite são escolhidas por sua natureza leve, resistência à corrosão e alta condutividade – essencial para a eficiência da célula de combustível. Sua aplicação varia significativamente entre células de combustível de alta e baixa temperatura. Cada tipo e aplicação conduzem diferentes padrões de desempenho e técnicas de fabricação. Os PEMFCs dominam o uso, enquanto o SOFC e o MCFC estão aumentando em sistemas de energia estacionários e industriais.
Por tipo
- Grafite Convencional:Este segmento permanece dominante devido ao seu uso extensivo em células de combustível de primeira geração. Em 2024, a grafite convencional representou mais de 58% do volume total do mercado global de placas bipolares. Essas placas geralmente são fabricadas por meio de processos de usinagem e impregnação de resina que oferecem porosidade e condutividade equilibradas. A estabilidade dimensional do grafite convencional e o custo de produção relativamente mais baixo o tornam adequado para sistemas de energia legados e unidades de backup em infraestrutura de telecomunicações.
- Grafite Expandido:A grafite expandida está substituindo cada vez mais os materiais convencionais, especialmente em aplicações automotivas de PEMFC. Em 2024, mais de 22.000 toneladas métricas de grafite expandida foram utilizadas na produção de chapas bipolares, principalmente na Coreia do Sul, Alemanha e Estados Unidos. A grafite expandida proporciona maior flexibilidade, melhor compressibilidade e condutividade térmica superior, levando a um aumento de 12% na eficiência em projetos compactos de células de combustível. Sua adaptabilidade também permite a integração em configurações empilhadas, tornando-o ideal para aplicações em ônibus e caminhões.
Por aplicativo
- Células de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFCs):Os PEMFCs são os maiores consumidores de placas bipolares de grafite, representando mais de 67% da demanda global em 2024. Usados em veículos, drones, empilhadeiras e sistemas de backup, eles exigem placas compactas, leves e condutoras. Os materiais de grafite, especialmente o grafite expandido, são essenciais para atingir as metas de desempenho estabelecidas pelos OEMs automotivos.
- Células de Combustível de Óxido Sólido (SOFC):Os SOFCs operam em altas temperaturas e têm aplicações de nicho na geração de energia. Em 2024, mais de 1.800 sistemas SOFC foram implantados e placas bipolares de grafite foram cada vez mais utilizadas em configurações híbridas para gerenciar a expansão térmica.
- Células de combustível de carbonato fundido (MCFC):Os sistemas MCFC, usados para usinas de energia de grande escala, tiveram maior integração de grafite devido à sua alta resistência à corrosão. Em 2023, mais de 600 unidades MCFC utilizaram placas de grafite aprimoradas com ligação cerâmica para prolongar a vida útil.
- Células de combustível de ácido fosfórico (PAFC):Embora sua popularidade esteja diminuindo, os PAFCs ainda utilizam placas bipolares de grafite em unidades de energia auxiliares e de backup. Em 2024, mais de 300 sistemas PAFC estavam operacionais nos EUA e no Japão.
- Outros:Outras aplicações incluem sistemas de energia portáteis de nível militar, módulos de energia de backup aeroespacial e pilhas de pesquisa de laboratórios de nicho. Esses sistemas especializados representaram coletivamente 5% do volume do mercado em 2024 e normalmente dependem de composições personalizadas de grafite para ambientes extremos.
Perspectiva regional do mercado de placas bipolares de grafite
A dinâmica regional do tamanho do mercado de placas bipolares de grafite, participação, crescimento e análise da indústria mostram que a demanda está mais concentrada na Ásia-Pacífico e na América do Norte, que juntas representaram mais de 72% do volume do mercado global em 2024. A Europa segue de perto com o aumento do investimento no transporte de hidrogênio e na infraestrutura de células de combustível. As regiões da América Latina e do Médio Oriente e África, embora atualmente limitadas em infraestruturas, estão a demonstrar potencial ascendente através de políticas de energia limpa e de projetos piloto de energia de hidrogénio. As placas bipolares de grafite são consumidas principalmente em países com programas maduros de células de combustível de hidrogênio, especialmente aqueles que se concentram em transporte comercial, sistemas de backup industrial e iniciativas de resiliência de rede. Japão, China, Coreia do Sul, Alemanha e Estados Unidos são os maiores importadores e produtores de componentes para células de combustível, incluindo placas de grafite.
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América do Norte
A América do Norte detinha quase 31% da participação global no mercado de placas bipolares de grafite em 2024, impulsionada por investimentos governamentais em centros de hidrogênio e implantações de veículos com células de combustível. O programa de hidrogénio de 8 mil milhões de dólares do Departamento de Energia dos EUA e mais de 16.000 veículos com células de combustível registados destacam o aumento do consumo doméstico. Só a Califórnia tem mais de 15 estações de abastecimento de hidrogénio operacionais em 2024. O foco do Canadá nos transportes públicos de baixas emissões, como autocarros movidos a hidrogénio, também está a impulsionar a procura. As importações de chapas bipolares de grafite para os EUA aumentaram 22% de 2022 a 2024, enquanto vários fabricantes nacionais expandiram a capacidade em até 35% durante o mesmo período.
Europa
A Europa representava aproximadamente 26% do mercado global em 2024. Países como a Alemanha, a França e os Países Baixos estão a expandir o transporte pesado movido a hidrogénio e as micro-redes de energia verde. A Alemanha lidera a UE em instalações de células de combustível, com mais de 4.500 unidades instaladas para aplicações móveis e estacionárias. A Estratégia para o Hidrogénio 2030 da Comissão Europeia estimulou o crescimento da cadeia de abastecimento, com a grafite expandida a registar um crescimento anual superior a 18% no consumo devido à procura de designs de placas leves e de alta eficiência. A França aumentou a sua produção de placas de grafite em 15% em 2024 para apoiar as metas de transição energética nos transportes públicos.
Ásia-Pacífico
A Ásia-Pacífico dominou o mercado com cerca de 41% de participação em 2024. A China é o maior contribuidor, produzindo mais de 36.000 toneladas de placas bipolares de grafite usadas em sistemas PEMFC e MCFC. As iniciativas estratégicas de células de combustível do Japão visam implantar 800.000 FCVs até 2030, estimulando um forte crescimento em aplicações automotivas. Entretanto, a Coreia do Sul instalou mais de 200 MW de nova capacidade de células de combustível só em 2024, utilizando placas de grafite em 95% desses sistemas. A Índia está a emergir com novos projectos-piloto de hidrogénio apoiados pelo governo, que deverão aumentar a procura interna em mais de 50% nos próximos cinco anos.
Oriente Médio e África
O Oriente Médio e a África representaram cerca de 2% do mercado em 2024, mas o potencial de crescimento é significativo. Países como a Arábia Saudita e os EAU estão a investir em infraestruturas de hidrogénio verde, com planos para estabelecer projetos de eletrolisadores em grande escala e frotas de mobilidade movidas a células de combustível. A África do Sul, aproveitando as suas reservas de platina, está a expandir a sua economia de hidrogénio e a importar placas bipolares de grafite para implementações em fase inicial. Prevê-se que a procura na região aumente 25% anualmente devido aos mandatos emergentes de diversificação energética e aos investimentos estrangeiros em corredores energéticos de hidrogénio.
LISTA DAS PRINCIPAIS EMPRESAS DO Mercado De Placas Bipolares De Grafite PERFILADAS
- Schunk
- Balard
- Carbono SGL
- Xangai Hongfeng
- Produto de grafite Dongguan Jiecheng
- Xangai Hongjun
- Xangai Shenli
- Shenzhen Jia Yu
- Tecnologia de energia de hidrogênio com sinergia da nação de Guangdong
- Tecnologia de energia de hidrogênio Hunan Zenpon
- Tecnologia Zhejiang Harog
As duas principais empresas por participação de mercado
- Carbono SGL: detinha a maior participação global de aproximadamente 19% em 2024, devido ao seu amplo portfólio de sistemas de células de combustível automotivos e estacionários.
- Balard: A Power Systems seguiu com cerca de 13% de participação, fornecendo placas bipolares de grafite avançadas para soluções de mobilidade pesada na América do Norte e na Europa.
Análise e oportunidades de investimento
Os investimentos no tamanho do mercado de placas bipolares de grafite, participação, crescimento e análise da indústria estão acelerando à medida que os países se comprometem com emissões líquidas zero e infraestrutura de células de combustível de hidrogênio. Em 2024, mais de US$ 2,2 bilhões foram investidos na fabricação de tecnologia de células de combustível, com aproximadamente 17% direcionados especificamente para o desenvolvimento de placas bipolares. Os fabricantes sul-coreanos anunciaram expansões de capacidade visando um aumento anual de produção de 8.000 toneladas. Players alemães como a SGL Carbon alocaram mais de US$ 75 milhões para pesquisa e desenvolvimento e novas linhas de compósitos de grafite. Entretanto, a Índia e o Brasil lançaram programas de financiamento público-privado para projetos de mobilidade a hidrogénio com cadeias de abastecimento de placas de grafite incorporadas. O desenvolvimento de compósitos de grafite leves e altamente condutores está a atrair o interesse de capital de risco, com pelo menos cinco startups a garantirem financiamento da Série A para inovação de processos em 2023. Além disso, os incentivos apoiados pelo governo para transportes limpos na UE e nos EUA encorajaram os OEMs a localizar a produção de chapas grossas, o que levou a um aumento de 22% nas licenças de construção de fábricas apresentadas em 2024.
Desenvolvimento de NOVOS PRODUTOS
O desenvolvimento de produtos concentrou-se fortemente na otimização do desempenho e na eficiência de custos. Em 2023, a Ballard lançou sua placa bipolar de grafite de próxima geração com resistência 20% menor e condutividade térmica 30% maior do que sua antecessora, tornando-a adequada para veículos comerciais de longo curso. A Schunk lançou uma placa modular de grafite em 2024 compatível com os sistemas PEMFC e MCFC, reduzindo a complexidade logística e as despesas gerais de estoque para OEMs. Enquanto isso, a Shanghai Hongfeng lançou um projeto de placa para sistemas de baixa pressão usados em drones, apoiando a redução de peso em 14%. As empresas também estão integrando geometrias de canais avançadas que melhoram a dinâmica dos fluidos e a dispersão de gases, resultando em uma melhoria de 10% na eficiência em células de combustível compactas. Alguns players implementaram placas de grafite revestidas com grafeno que estendem a durabilidade operacional em até 15.000 horas em SOFCs. Iniciativas colaborativas de P&D entre fabricantes alemães e japoneses produziram novas formulações de placas usando misturas de grafite sintética, diminuindo as taxas de defeitos em 18% durante testes em escala piloto.
Desenvolvimentos recentes
- No primeiro trimestre de 2024, a SGL Carbon expandiu sua unidade ampliada de produção de grafite em Meitingen, aumentando a capacidade em 12%.
- Ballard assinou um acordo de três anos em 2023 com OEMs globais de caminhões para fornecer placas de grafite para 2.000 caminhões com célula de combustível.
- Dongguan Jiecheng lançou uma nova placa de grafite processada por CNC em 2024 com precisão de superfície abaixo de 4 µm Ra.
- Em 2023, Shanghai Shenli recebeu aprovação para uma subvenção de P&D apoiada pelo governo focada em tecnologias de revestimento de superfície de placas bipolares.
- A Guangdong Nation-Synergy Hydrogen Power Technology iniciou um programa de exportação de placas de grafite para o Sudeste Asiático no final de 2024, entregando 600 toneladas anualmente.
COBERTURA DO RELATÓRIO
O relatório de tamanho do mercado de placas bipolares de grafite, participação, crescimento e análise da indústria fornece uma avaliação aprofundada da segmentação do mercado, desenvolvimentos regionais, dinâmica competitiva e inovações tecnológicas emergentes. Ele cobre o panorama dos materiais de placas de grafite usados em vários tipos de células de combustível, incluindo PEMFC, SOFC, MCFC e PAFC, detalhando suas características de desempenho, adequação de aplicação e taxas de adoção. Com repartições regionais na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico e Médio Oriente e África, o relatório analisa volumes de produção, dados de importação-exportação e expansões de capacidade. Também inclui benchmarking de empresas, fluxos de investimento, tendências de patentes e um pipeline de lançamentos de produtos futuros. Dados quantitativos, como vendas unitárias, volume de consumo (em toneladas) e taxas de adoção de tecnologia fortalecem a análise, enquanto insights estratégicos sobre políticas públicas, programas de financiamento e colaborações em P&D apoiam a precisão das previsões. O relatório é adaptado para as partes interessadas, incluindo fabricantes de componentes, desenvolvedores de células de combustível, OEMs, legisladores e investidores que buscam uma visão abrangente das oportunidades e ameaças de mercado no domínio das placas bipolares de grafite.
| Abrangência do relatório | Detalhes do relatório |
|---|---|
|
Valor do tamanho do mercado em 2025 |
USD 20.09 Billion |
|
Valor do tamanho do mercado em 2026 |
USD 22.9 Billion |
|
Previsão de receita em 2035 |
USD 73.9 Billion |
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Taxa de crescimento |
CAGR de 13.9% de 2026 a 2035 |
|
Número de páginas cobertas |
105 |
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Período de previsão |
2026 a 2035 |
|
Dados históricos disponíveis para |
2021 a 2024 |
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Por aplicações cobertas |
Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFCs),Solid Oxide Fuel Cells (SOFC),Molten Carbonate Fuel Cells (MCFC),Phosphoric Acid Fuel Cells (PAFC),Others |
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Por tipo coberto |
Conventional Graphite,Expanded Graphite |
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Escopo regional |
América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América do Sul, Oriente Médio, África |
|
Escopo por países |
EUA, Canadá, Alemanha, Reino Unido, França, Japão, China, Índia, África do Sul, Brasil |
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