Nowe metody pozyskiwania energii są napędzane przez zapotrzebowanie na zrównoważone urządzenia

Pozyskiwanie energii (energy harvesting, EH) ma ogromny potencjał rynkowy, ponieważ jest to innowacja, umożliwiająca wprowadzanie technologii dla zużywających niewiele energii, niewymagających konserwacji urządzeń elektronicznych. W obszarze zastosowań zużywających niewiele energii, technologie EH oparte na energii słonecznej, termicznej lub mechanicznej okażą się najbardziej obiecujące. Ponieważ wyeliminowanie baterii jest podstawową korzyścią z zastosowania EH, technologie te są nieodłączną częścią trendu, który dąży do większej efektywności energetycznej. Obszary zastosowań, które najbardziej skorzystają dzięki EH, obejmują branżę motoryzacyjną, usług komunalnych, przemysł, sektor obronny i lotniczy, branżę automatyki budowlanej, ochronę środowiska i opiekę zdrowotną. 

Według nowej analizy globalnej firmy doradczej Frost & Sullivan pt. „Innowacje w zakresie pozyskiwania energii wprowadzające przełomowe zmiany w kluczowych zastosowaniach”, (Energy Harvesting Innovations Disrupting Key Applications) wynika, że zrównoważony rozwój, zdolność utrzymania produktywności i aktywnego działania przez długi czas pozytywnie wpłyną na przyjęcie technologii EH w różnych branżach. Co więcej, lepszej jakości systemy EH z improwizowaną gęstością mocy zwiększą przychody z linii produktowych.

Ponieważ gęstość mocy oferowana przez mikrotechnologie EH jest obecnie niezbyt wysoka, rozwiązania te są wykorzystywane głównie do wydłużania życia baterii, nie jako jedyne źródło energii. Choć postęp technologiczny umożliwił pozyskiwanie energii z różnych źródeł w otoczeniu, użytkownicy końcowi wciąż nie są w stanie zasilać urządzeń o dużym zużyciu energii za pomocą technologii EH. 

 – W miarę wzrostu zakresu zastosowań technologii EH, pojawiać się będą nowe typy urządzeń EH o zaawansowanych funkcjach. Co więcej, prace badawcze w rozmaitych obszarach, takich jak manipulacja urządzeniami w skali nano oraz nanomateriały, otworzą drzwi do wyższej efektywności EH – zauważa analityk działu TechVision w firmie Frost & Sullivan, Sitanshu Shastri.

Kraje szybko wdrożą polityki regulacyjne i fiskalne w celu zapewnienia szerokiej integracji efektywnych technologii EH, co pomoże zminimalizować emisje związków węgla i zmaksymalizować efektywność energetyczną. Działania integracyjne oraz zwiększona dostępność nowoczesnych produktów ułatwią rozwój inteligentnych, ekologicznych technologii EH. 

Jednakże wysoki początkowy koszt technologii EH będzie główną przeszkodą dla ich wdrażania. Choć rozwiązania te oferują solidny zwrot z inwestycji w ciągu 5-8 lat, użytkownikom końcowym często trudno jest zrozumieć i wyliczyć tę wartość. Zatem użytkownicy końcowi ostatecznie dokonują powierzchownego porównania rozwiązań EH z tańszymi bateriami. 

Osiągnięcie szerokiego przyjęcia technologii EH zajmie sporo czasu, ponieważ rynek baterii ma mocną pozycję i konieczna jest edukacja, by zmienić punkt widzenia użytkowników końcowych. Co więcej, systemy EH muszą przechowywać energię, jako że jej źródła nie zawsze są dostępne. Na przykład energia słoneczna jest niedostępna w nocy i nie ma wibracji, gdy silnik jest w stanie spoczynku. 

 – Pomimo tych wyzwań, kilka produktów zostało już wprowadzonych na rynek i gotowe urządzenia EH są już dostępne. Te nowe urządzenia będą zyskiwały wraz ze spadkiem kosztu technik przechowywania energii dla EH, takich jak baterie cienkowarstwowe i superkondensatory – mówi Shastri.

Źródło: Frost & Sullivan