Piezoelektrisches Energiegewinnungssystem Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse, nach Technologie (Lichtenergiegewinnung, elektromagnetische Energiegewinnung), nach Komponente (Wandler, Sekundärbatterien) und regionaler Prognose 2023-2030

Piezoelektrische Energiegewinnung ist der Prozess, der mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt, abhängig von der Stärke der beim Verformen oder Komprimieren des Materials ausgeübten Spannung, der Art und dem Ausmaß der Verformung des Kristalls des Materials und der Frequenz oder Geschwindigkeit davon Vibration oder Kompression auf das Material. Sein Effekt ist ein reversibler Prozess, bei dem Material, das einen direkten piezoelektrischen Effekt zeigt, d. h. Ladungstrennung aufgrund von Spannung, auch den umgekehrten piezoelektrischen Effekt zeigt, d. h. das Auftreten von Spannung und Dehnung, wenn das elektrische Feld angelegt wird.

Zu den verschiedenen piezoelektrischen Materialien, die zur Stromerzeugung aus mechanischer Belastung verwendet werden, gehören unter anderem Quarz, Polyvinylidenfluorid, Aluminiumnitrid, Zinkoxid, Bleizirkonattitanat, Bariumtitanat, Turmalin, Galliumorthophosphat und Berlinit.

Es wird erwartet, dass der Markt aufgrund der steigenden Nachfrage nach effizienten und langlebigen Systemen mit minimalen Betriebskosten wachsen wird. Ein Anstieg staatlicher und privater Partnerinvestitionen sowie günstige Umweltnormen werden sich positiv auf die Branchenaussichten auswirken. Darüber hinaus wird die weltweite Tendenz zur Nutzung erneuerbarer Energien zusammen mit dem Bewusstsein der Verbraucher für technologische Innovationen das Geschäftswachstum steigern.

Aufgrund der Technologie ist der Markt für piezoelektrische Energiegewinnungssysteme in Lichtenergiegewinnung und elektromagnetische Energiegewinnung unterteilt. Im Jahr 2019 hielt die Light-Energy-Harvesting-Technologie den größten Anteil am Markt für Energy-Harvesting-Systeme. Das Wachstum der Lichtenergiegewinnung wird auch auf die zunehmende Zahl von Unternehmen zurückgeführt, die sich mit der Herstellung von Solarprodukten für Gebäudeautomation, Unterhaltungselektronik und Sicherheitsanwendungen befassen. Bei der elektromagnetischen Ernte wird Strömungsenergie durch Flüssigkeitsströmung und elektromagnetische Induktion in elektrische Energie umgewandelt. Ein Finite-Elemente-Modell zur Schätzung der erzeugten Spannung des Energie-Harvesters wird entwickelt.

Auf der Grundlage der Komponenten ist der Markt in Wandler und Sekundärbatterien unterteilt. Wandler wandeln Umgebungsenergie in Elektrizität um, um elektronische Geräte anzutreiben. Wandler werden unter Verwendung verschiedener Technologien wie Piezoelektrik, Photovoltaik, Elektromagnetik, Hochfrequenz und Thermoelektrik entwickelt. Sekundärbatterien, oft auch wiederaufladbare Batterien genannt, können verwendet, entladen und dann durch Umkehren des Stromflusses (Laden) in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden.

Die steigende Notwendigkeit, den CO2-Ausstoß einzudämmen, ist ein wichtiger Treiber für den globalen Markt für Energiegewinnungssysteme. Eine der einfachsten Möglichkeiten zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks besteht darin, die Energieverschwendung zu minimieren. Darüber hinaus erwägen Verbraucher den Einsatz von Geräten, die auf der Energy-Harvesting-Technologie basieren, um verschiedene Vorteile zu erzielen, da die aus erneuerbaren Energiequellen gewonnene Energie die Stromrechnungen drastisch senkt und den individuellen Beitrag zum CO2-Fußabdruck verringert. Daher wird erwartet, dass der zunehmende Fokus auf die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks die Nachfrage nach Geräten, die auf Energy-Harvesting-Technologien basieren, weiter ankurbeln wird.

Mangelndes Bewusstsein der Verbraucher behindert das Wachstum des Marktes für Energiegewinnungssysteme. Obwohl es in den letzten Jahren einige bemerkenswerte Marketingaktivitäten großer Energieernter gab, waren die Auswirkungen auf den Verkauf solcher Produkte geringer als erwartet. Daher ist das begrenzte Bewusstsein der Verbraucher für die Verfügbarkeit und Nutzung von Geräten, die auf gewonnener Energie basieren, eines der Haupthindernisse für die Akzeptanz solcher Produkte auf dem Massenmarkt.

Key Market Driver -

Increasing awareness to curb Carbon emissions

Key Market Restraint -

Lack of awareness among consumers to hinder the growth

Abgedeckte Hauptakteure:

Zu den wichtigsten Unternehmen, die auf dem Markt für piezoelektrische Energiegewinnungssysteme tätig sind, gehören Arveni, Convergence Wireless, Cymbet Corporation, Powercast Corporation, Texas Instruments Incorporated, Fujitsu Limited, ABB Ltd., Honeywell International Inc., STMicroelectronics N.V., EnOcean GmbH und Voltree Power Inc ., Bionic Power Inc. und Energy Partners.

Regionale Analyse:

Der Markt für piezoelektrische Energiegewinnungssysteme wurde in fünf Schlüsselregionen aufgeteilt, nämlich Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika. Unter allen Regionen dürfte Nordamerika der am schnellsten wachsende Markt für Energiegewinnungssysteme sein. Darüber hinaus wird erwartet, dass APAC als Markt ein robustes Wachstum verzeichnen wird. Der Markt in diesen Regionen wird hauptsächlich durch die steigende Nachfrage nach energieeffizienten Komponenten und Peripheriegeräten aus dem Industriesektor getrieben; Entwicklung fortschrittlicher Energiegewinnungssysteme, insbesondere in Entwicklungsländern wie Indien und China; und enorme Ausgaben der Regionalregierungen, um die Einführung von Energiegewinnungssystemen in öffentlichen und privaten Räumen voranzutreiben.

Der asiatisch-pazifische Raum hingegen wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste Wachstumsrate verzeichnen, da der Bedarf, die Nachfrage, das Bewusstsein und die Einführung von Energiegewinnungssystemen zunehmen. Auch der Anstieg des Unterhaltungselektronikniveaus in dieser Region hat das Marktwachstum gefördert.

Segmentierung 

Wichtige Entwicklungen

• Im November 2019 gründete NOWI B.V., ein in den Niederlanden ansässiges Halbleiter-Startup mit Fachkenntnissen in der Energiegewinnung von Power-Management-ICs. und I.P. design gab bekannt, dass es sich mehrere bedeutende Serie-A-Investitionen von Disruptive Technology Ventures (DTV) gesichert hat, wodurch sich die Gesamtfinanzierung auf rund 12,6 Millionen Euro beläuft.


• Im Juli 2019 bewarb sich Samsung für Bekleidungstechnologie mit einem integrierten Energy-Harvesting-Gerät, das Strom aus Sonnenlicht, Sonnenwärme und Körperwärme gewinnt.