《热电能量收集及其它零排放热能发电-2022版》
2021-07-07 20:50:45   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

Thermoelectric Energy Harvesting and Other Zero-Emission Electricity from Heat 2022-2042

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据麦姆斯咨询介绍，热电能量收集有望成为一个价值数十亿美元的大市场，英国知名研究公司IDTechEx在这份最新的报告中调研了涉足该领域的100多家厂商或科研机构。研究发现，经过数十年的努力开拓，这些制造商们仍在争夺的这个市场仅成长为数亿美元规模，并且每隔一两年，就会有一家厂商失望倒下。

相比之下，大学和科研机构每年会产出约50篇相关研究论文，新的项目和合作还在不断增加。不过，可悲的是，许多研究仍将重点放在有毒或稀有元素上，并将价值最大化放在首位。

柔性可穿戴热电能量收集

本报告则以商业化为导向，汇总了该领域的大量市场机遇，以及厂商要取得成功必须优化的因素。IDTechEx凭借其多语言博士团队的长期跟踪研究，在热电领域持续深耕，在这份最新的研究报告中扩大了研究覆盖，反映联合热转换技术在某些用例中所扮演的关键角色。

报告评价了截止2021年的热电创新，新发布的低温和热声能量收集技术的进展，良好的旧热释电技术和海洋热能转换，以及新的来自布朗运动的电能。不过，这份报告主要关注热电技术，经过重新审视，它具有明显的潜力。

水泥基复合材料的热电能量收集

本报告服务于所有涉及热能收集发电的市场参与者，包括很多新兴的集热形式，例如石油和天然气公司，它们也需要利用这种技术来实现绿色工厂和多样化。本报告对从热电能量收集研究、材料、设备、系统到集成商的所有价值链都有参考意义。

对于物联网节点、植入物、可穿戴设备、微电网、电网、军事、航空航天、偏远地区以及其它通常无法更换电池或为电池充电、光伏等其它形式的能量收集又不够理想的应用，热电能量收集技术都有潜力成为它们的理想选择。

本报告提供了直观、易懂的信息图表，20年期市场预测和对比分析图谱，内容既不流于表面也非纯学术研究，它揭示了最深刻的市场需求，阐明了产业成功所需要的必要条件。

本报告回答了哪些问题：
- 哪些潜在应用无法落地？为什么？
- 哪些是真正的市场机遇？为什么？
- 如何重新聚焦研究以实现商业成功？
- 按应用、销量、单位价值、市场规模提供2022~2042年市场预测
- 热电传感市场2022-2042年发展趋势
- 研究人员、制造商、用户分析
- 必须通过应用优化的参数
- 可拉伸、柔性、喷涂、印刷工艺及潜力
- 与热波能、热声能、低温集热、布朗运动、海洋热能转换和热释电技术对比分析
- 62家热电制造商和产品集成商的对比分析

本报告的摘要和结论部分为那些急于了解该领域大局的读者提供了重要概览，包括新的市场预测、按国家细分的制造商饼图、器件成本结构等等，并用最少的术语解释了价格如何随功率、温差等因素而调整。

在研究发展路径图中，读者可以看到一些既不含有毒元素也不含昂贵元素的有前景的材料，以及主导该领域研究的14个材料家族。报告通过表格给出了各种影响市场渗透的因素以及应对措施。报告提供了27个主要结论，此外，还提供了该领域的全球专利分析。

简介

本报告在该部分介绍了方案的选择、工作原理、系统及生产线设计，还研究了热电传感器的研究现状，以及柔性热电能量收集及传感技术的发展趋势。

低功率热电能量收集

第三章“低功率热电能量收集：柔性、可拉伸、可植入、可穿戴、物联网、MEMS”主要涉及20~100℃温度范围，刚性vs可弯曲vs柔性的热电能量收集，主要涉及医疗保健、消费类可穿戴设备和物联网等。了解人体可用热量、与之相关的匹配问题、器件尺寸要求、与替代技术相比可提供的热电功率等等。另外，报告详细介绍了来自15家科研机构的令人兴奋的技术进展。

大功率热电能量收集

第四章涉及大功率热电能量收集，在目前意味着高温高热，但在未来，大功率热电能量收集将有力覆盖20~300℃的温度范围。这些涉及火炉、营火以及许多工业废热源的量化。热电优值ZT在这时并不是最重要的，与热源的更好匹配才是关键，报告在这里给出了突破口，以及平准化发电成本(LCOE)分析。

报告评估了集中太阳能发电、光伏辐射冷却、建筑外墙、轮胎以及道路中热电技术的应用潜力。详细解释了如何测量和优化正确的参数，可以使得热水地热发电在热电和热声方面看起来很有前景。报告深入调研了工业废热方面的研究，给出了需要谨慎的理由。这方面有些是死胡同。

报告还对从潜艇、飞机再到发电机等差异很大的7个军事应用进行了深入调研，引出了这些方向的新进展和需求。然后报告提供了大量的案例研究，例如水散热器阀门驱动，远程站点电源，增强太阳能发电，以及核电站系统支持等。

热电能量收集材料

第五章广泛覆盖了新型热电材料的研究和商业化，并对接下来的发展进行了预测。第六章包括新热电技术及相关的能量收集原理：热电波、量子点、自旋驱动、布朗运动以及其它新理论。第七章评估了热声、冷电、热电、海洋热梯度能量收集等技术。

68家涉及热电产业的厂商研究

第八章按国家细分给出了68家从事热电行业的厂商对比，这些厂商在热电能量收集技术研究、材料、模块或产品集成等方面都很活跃。报告最后还提供了IDTechEx厂商SWOT解析案例。IDTechEx的厂商分析不仅给出了重要新闻事件的汇总，还提供了访谈、数据以及预测。

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