에너지 수확 시스템 시장 – 기술(광에너지 수확, 진동에너지 수확, 열에너지 수확 및 RF 에너지 수확), 응용 분야(소비자 전자 제품, 빌딩 및 홈 자동화, 산업, 운송), 지역별, 경쟁별로 세분화된 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측 2019-2029.

시장 개요

글로벌 에너지 수확 시스템 시장은 2023년에 6억 7,291만 달러 규모로 평가되었으며 2029년까지 연평균 성장률 9.37%로 예측 기간 동안 견고한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

예측 기간 동안 시장은 자동화, 도시화, 신뢰할 수 있고 지속 가능한 시스템에 대한 필요성 증가, 친환경 에너지 수요 급증, 빌딩 및 홈 자동화에 에너지 수확 기술이 광범위하게 통합되고, 정부 규제가 유리해지는 등 다양한 요인으로 인해 성장할 것으로 예상됩니다. 에너지 수확 시스템은 센서, 시계, 가전제품과 같은 저전력 전기 공급망에서 주로 사용되며 배터리와 같은 기존 전원의 효율적인 대체재 역할을 합니다.

주요 시장 동인

에너지 효율성에 대한 인식 증가

에너지 효율성에 대한 인식 증가는 에너지 수확 시스템 시장의 견고한 성장을 촉진하는 핵심 동인입니다. 환경적 지속 가능성에 대한 글로벌 의식이 계속 높아짐에 따라 산업과 소비자 모두 에너지 소비를 줄이고 탄소 발자국을 줄이기 위한 혁신적인 솔루션을 모색하고 있습니다. 이러한 높아진 인식은 보다 친환경적인 기술로의 패러다임 전환을 촉진했으며 에너지 수확 시스템은 이러한 변혁적 환경에서 핵심 플레이어로 부상하고 있습니다.

기업과 개인은 폐기물을 최소화하고 기존 에너지원의 환경적 영향을 완화하기 위해 에너지 사용을 최적화하는 것의 중요성을 점점 더 인식하고 있습니다. 에너지 수확 시스템은 주변에서 주변 에너지를 포획하고 활용하여 사용 가능한 형태로 변환함으로써 이러한 필수 사항에 대한 지능적인 대응을 제공합니다. 이는 지속 가능한 개발의 더 광범위한 목표와 일치할 뿐만 아니라 다양한 부문에서 효율적인 에너지 활용에 대한 절실한 필요성을 해결합니다.

에너지 효율성에 대한 강조가 증가하는 것은 기후 변화, 자원 보존 및 상호 연결된 세계에서 증가하는 전력 수요를 포함한 여러 요인의 합류로 인해 이루어집니다. 전 세계 정부가 탄소 배출을 억제하기 위해 엄격한 규정과 정책을 시행함에 따라 기업은 규정을 준수하고 사회적 책임을 다하기 위해 적극적으로 에너지 효율적인 솔루션을 모색하고 있습니다.

무선 센서 네트워크와 IoT

무선 센서 네트워크(WSN)와 사물 인터넷(IoT)의 통합은 에너지 수확 시스템 시장의 성장을 촉진하는 강력한 힘으로 자리 잡고 있습니다. 디지털 연결 시대에 수많은 장치에서 원활하고 효율적인 데이터 전송에 대한 수요가 급증하여 센서와 IoT 지원 기술이 전례 없이 급증했습니다. 그러나 이러한 급증은 특히 원격 또는 접근이 불가능한 위치에서 이러한 장치에 전력을 공급하는 과제를 야기합니다. 에너지 수확 시스템은 센서와 IoT 기기에 지속 가능하고 자립적인 전원을 제공하여 이러한 과제를 해결합니다.

WSN과 IoT 생태계가 다양한 산업으로 확장됨에 따라 안정적이고 유지 관리가 필요 없는 전력 솔루션에 대한 필요성이 가장 중요해졌습니다. 에너지 수확 시스템은 본질적으로 태양열, 운동 에너지 또는 열 에너지와 같은 주변 에너지원을 활용하여 이를 전력으로 변환하여 센서와 IoT 기기의 작동에 연료를 공급합니다. 이를 통해 지속적인 기능을 보장할 뿐만 아니라 기존 전원에서 부과하는 제약을 제거하여 전력망에 대한 접근이 비실용적인 위치에 기기를 배치할 수 있습니다.

에너지 수확 시스템과 WSN 및 IoT의 결합은 농업, 의료, 스마트 시티, 산업 자동화를 포함한 다양한 분야에서 실시간 모니터링, 데이터 수집 및 제어를 위한 새로운 가능성을 열어줍니다. 이러한 시스템은 기존 배터리에 대한 지속 가능한 대안을 제공하여 빈번한 배터리 교체 및 폐기와 관련된 환경 영향을 줄입니다. 더욱이 에너지 수확과 IoT 간의 시너지는 지속 가능성과 에너지 효율성이라는 더 광범위한 목표와 일치합니다. 산업이 보다 친환경적인 관행을 위해 노력함에 따라 에너지 수확 시스템 도입은 단순히 장치에 전원을 공급하는 데 필요한 것이 아니라 보다 녹색하고 연결된 미래에 기여하기 위한 전략적 선택이 되었습니다. 본질적으로 에너지 수확을 WSN 및 IoT와 통합하는 것은 스마트 기술의 환경을 재편하는 원동력이며 자립적이고 환경을 의식하며 완벽하게 연결된 시스템 시대를 예고합니다.

주요 시장 과제

제한된 전력 출력 및 에너지 저장

에너지 수확 시스템 시장은 제한된 전력 출력과 에너지 저장과 관련된 과제라는 형태로 상당한 장애물에 직면해 있습니다. 태양열, 운동 에너지 및 열 에너지와 같은 주변 에너지원을 활용하는 데 있어 유망한 진전이 있음에도 불구하고 이러한 수확 기술의 비교적 적은 전력 출력에 내재된 제약이 있습니다. 주변 소스에서 에너지 가용성의 불일치와 간헐성은 다양한 애플리케이션의 지속적인 전력 수요를 충족하는 데 방해가 됩니다.

이러한 과제를 증폭시키는 중요한 측면 중 하나는 수확된 에너지를 효율적으로 저장하고 관리하는 데 어려움이 있다는 것입니다. 에너지 수확 시스템은 종종 변동하는 에너지 입력에 대처해야 하며, 잉여 에너지를 효과적으로 저장할 수 없으면 주변 소스를 사용할 수 없을 때 전력 공급에 격차가 생길 수 있습니다. 이러한 제한은 일관되고 안정적인 전원이 필수적인 애플리케이션에서 특히 큰 영향을 미칩니다.

제한된 전력 출력과 에너지 저장의 결과는 다양한 산업에 반향을 일으킵니다. IoT와 같이 연결된 장치가 넘쳐나 지속적인 전력 공급이 필요한 분야에서 에너지 수확의 간헐적 특성은 운영상의 과제를 초래할 수 있습니다. 마찬가지로 이러한 시스템이 특히 유익한 원격 또는 오프그리드 위치에서 에너지 가용성의 불일치는 중요한 애플리케이션의 안정성을 손상시킬 수 있습니다. 더욱이 제한된 전력 출력은 에너지 수확 솔루션의 확장성을 방해합니다. 더 높은 에너지 소비가 필요한 애플리케이션은 수확된 에너지에만 의존하기 어려울 수 있으며, 이는 보충 전원이 필요하고 전반적인 지속 가능성 이점을 완화합니다.

이러한 과제를 해결하려면 에너지 수확 기술의 효율성을 높이기 위한 연구 개발에 협력해야 합니다. 재료 혁신, 개선된 에너지 변환 기술, 에너지 저장 솔루션의 발전은 현재 제약으로 인한 한계를 극복하는 데 필수적입니다. 업계가 전력 출력과 저장 용량을 최적화하기 위해 노력함에 따라 에너지 수확 시스템의 잠재력을 최대한 활용하여 다양한 애플리케이션과 산업에서 더욱 실행 가능하고 매력적으로 만들 준비가 되었습니다.

비용 및 투자 수익률(ROI)

에너지 수확 시스템 시장은 비용과 만족스러운 투자 수익률(ROI) 달성과 관련된 과제라는 형태로 엄청난 장애물에 부딪힙니다. 에너지 수확 시스템의 장기적 이점은 매력적이지만(지속 가능하고 자립적인 전력 솔루션 제공) 초기 구현 비용은 기업과 소비자 모두에게 장애물이 될 수 있습니다. 에너지 수확 장치를 취득하고 설치하는 데 필요한 사전 투자와 관련 인프라 수정은 이러한 기술의 광범위한 채택을 늦출 수 있는 재정적 장벽을 제시합니다.

많은 경우 에너지 수확 시스템의 인식된 높은 비용은 기존 전원에 대한 의존도 감소와 낮은 유지 관리 비용을 통해 제공할 수 있는 장기적 절감 효과를 가릴 수 있습니다. 이러한 시스템을 평가하는 산업과 개인은 에너지 절감, 연장된 장치 수명 및 잠재적인 운영 효율성 개선과 같은 요소를 고려하여 초기 자본 지출과 예상 투자 수익을 신중하게 비교해야 합니다.

에너지 수확 시스템을 둘러싼 복잡한 경제적 환경은 기존 전력 대안과 비교할 때 특히 중요해집니다. 이러한 시스템은 지속 가능성 목표에 기여하고 환경적 이점을 제공하지만 경제적 실행 가능성은 핵심 고려 사항입니다. 특히 비용에 민감한 부문의 기업은 초기 투자에 대한 회수 기간이 너무 길다고 인식되면 에너지 수확 기술을 도입하는 데 주저할 수 있습니다. 게다가 다양한 애플리케이션과 산업에 따른 ROI 타임라인의 변동성은 과제를 제기합니다. 일부 부문은 특정 운영 특성으로 인해 더 빠른 수익을 경험할 수 있는 반면, 다른 부문은 장기간의 투자 회수 기간을 겪을 수 있습니다. 이러한 가변성은 잠재적인 채택자의 의사 결정 프로세스를 복잡하게 만듭니다.

이러한 과제를 극복하려면 제조 공정, 재료 및 확장성을 발전시켜 에너지 수확 기술의 비용을 낮추기 위한 노력이 필요합니다. 또한 운영 비용 절감과 효율성 향상을 강조하는 장기적인 경제적 이점에 대한 인식을 높이는 것은 에너지 수확 시스템에 대한 인식을 비용이 많이 드는 투자에서 지속 가능한 전력 솔루션을 위한 전략적이고 경제적으로 실행 가능한 선택으로 전환하는 데 중요할 것입니다. 업계가 이러한 재정적 장벽을 해결하기 위해 노력함에 따라 다양한 응용 분야와 산업에서 에너지 수확의 더 광범위한 잠재력을 끌어낼 수 있습니다.

대중 인식 및 교육

대중 인식 및 교육은 시장에서 에너지 수확 시스템의 광범위한 채택에 상당한 장애물이 됩니다. 이러한 시스템이 지속 가능하고 친환경적인 전력 솔루션을 제공하는 데 있어 혁신적인 잠재력이 있음에도 불구하고 소비자, 기업, 심지어 주요 이해 관계자 사이에 이해가 부족하여 수용 및 통합이 방해를 받습니다. 에너지 수확 시스템의 기능, 이점 및 응용 분야의 복잡성은 일반 대중에게 비교적 알려지지 않았습니다.

가장 큰 과제 중 하나는 기존 전력원의 환경적 영향과 에너지 수확 기술이 제공하는 이점에 대한 교육의 필요성입니다. 많은 잠재 사용자는 기존 발전 방식의 생태적 피해와 이러한 환경적 결과를 완화하기 위한 에너지 수확의 잠재력을 알지 못할 수 있습니다. 이러한 지식 격차를 메우는 것은 에너지 수확 시스템이 더 푸르고 지속 가능한 미래를 촉진하는 데 있어 수행하는 역할에 대한 감사를 촉진하는 데 중요합니다.

산업 전반에 걸친 에너지 수확의 다양한 응용 분야에 대한 인식이 부족합니다. 산업 환경에서 무선 센서에 전원을 공급하는 것부터 IoT 장치의 효율성을 높이는 것까지 잠재적 사용 사례는 광범위합니다. 최종 사용자와 의사 결정권자에게 이러한 시스템의 다재다능함과 적응성에 대한 교육을 제공하는 것은 시장 도달 범위를 확대하는 데 필수적입니다. 에너지 수확 시스템의 신뢰성과 효과에 대한 대중의 회의주의와 우려도 인식 부족으로 인해 지속됩니다. 다양한 응용 분야와 산업에서 이러한 기술의 입증된 실적에 대한 명확한 커뮤니케이션은 신뢰를 구축하고 오해를 해소하는 데 필수적입니다.

정부 기관, 산업 협회 및 제조업체는 타겟팅된 인식 캠페인과 교육 이니셔티브를 구현하여 이러한 과제를 해결하는 데 중요한 역할을 해야 합니다. 이러한 노력은 환경적 이점뿐만 아니라 에너지 수확 시스템이 제공하는 장기적인 비용 절감 및 운영 효율성도 강조해야 합니다. 기술과 잠재적 영향에 대한 더 나은 이해를 촉진함으로써 이해 관계자는 대중의 인식과 교육이 부족하여 발생하는 장벽을 극복하기 위해 함께 노력하여 시장에서 에너지 수확 시스템을 더 광범위하게 수용하고 채택할 수 있는 길을 열 수 있습니다.

주요 시장 동향

산업용 애플리케이션에 초점

에너지 수확 시스템 시장은 산업용 애플리케이션에 대한 뚜렷한 초점으로 인해 상당한 급증을 경험하고 있습니다. 전 세계 산업은 특정 과제를 해결하고 운영 효율성을 향상시키는 데 있어 에너지 수확 시스템의 혁신적인 잠재력을 점점 더 인식하고 있습니다. 원격 및 혹독한 환경이 흔한 산업 환경에서 에너지 수확 시스템은 무선 센서, 모니터링 장치 및 기타 중요 구성 요소에 잦은 유지 관리나 배터리 교체 없이도 전원을 공급하는 지속 가능하고 안정적인 솔루션을 제공합니다.

이러한 추세의 주요 동인 중 하나는 산업 자동화에서 에너지 효율적인 솔루션에 대한 수요입니다. 산업이 제4차 산업 혁명(산업 4.0)을 수용함에 따라 실시간 모니터링 및 제어를 위한 센서와 연결된 장치의 통합이 가장 중요해졌습니다. 에너지 수확 시스템은 이러한 장치에 대한 지속적이고 자율적인 전원을 보장하여 원격 또는 도달하기 어려운 위치에서 원활한 통신 및 데이터 수집을 가능하게 함으로써 전략적 이점을 제공합니다.

또한 산업용 애플리케이션에 중점을 둠으로써 운영 프로세스를 최적화하고 가동 중지 시간을 줄이는 더 광범위한 목표와 일치합니다. 진동, 열 또는 태양열과 같은 주변 에너지원을 활용함으로써 산업은 에너지 수확 시스템을 구현하여 장비 상태를 모니터링하고 재고를 추적하며 전반적인 운영 가시성을 향상시키는 센서에 전원을 공급할 수 있습니다. 이는 차례로 예측 유지 관리 전략에 기여하여 중단을 최소화하고 중요한 기계의 수명을 개선합니다.

산업 환경에서 에너지 수확 시스템을 배치하는 것도 지속 가능성 이니셔티브와 일치합니다. 산업이 환경적 발자국을 줄이고 엄격한 규정을 준수하려고 하면서 친환경적이고 자립적인 전력 솔루션의 사용이 두드러지게 나타납니다. 에너지 수확 시스템은 깨끗한 에너지 대안을 제공하여 기존 전력원에 대한 의존도를 줄이고 보다 녹색 산업 생태계에 기여합니다.

에너지 수확에 대한 산업적 초점은 기존 제조 부문을 넘어 석유 및 가스, 물류, 인프라 분야의 응용 분야로 확장됩니다. 산업이 에너지 수확 시스템의 경제적 및 운영적 이점을 점점 더 인식함에 따라 이러한 추세는 상당한 시장 확장을 주도하여 지속 가능하고 효율적인 산업 공정의 새로운 시대를 열 것입니다.

에너지 저장 기술의 발전

에너지 수확 시스템 시장은 에너지 저장 기술의 상당한 발전에 힘입어 상당한 성장을 이룰 준비가 되어 있습니다. 에너지 수확 시스템의 효능은 수확된 에너지를 효율적으로 저장하고 관리하여 주변 에너지원의 간헐적 특성을 해결하는 능력에 달려 있습니다. 에너지 저장 기술의 획기적인 발전이 계속해서 환경을 재편함에 따라 시장은 향상된 안정성, 확장성 및 전반적인 성능을 향한 혁신적인 변화를 목격하고 있습니다.

최근 몇 년 동안 에너지 수확 시스템의 고유한 요구 사항을 수용할 수 있는 고급 배터리, 슈퍼커패시터 및 기타 저장 솔루션을 개발하기 위한 협력 노력이 있었습니다. 이러한 혁신은 태양, 운동 및 열과 같은 에너지원의 간헐적 특성과 관련된 역사적 과제를 극복하는 데 도움이 됩니다. 에너지 저장 용량과 충전-방전 주기의 개선은 보다 안정적이고 일관된 전력 공급에 기여하여 에너지 수확 시스템의 광범위한 채택을 방해했던 주요 한계 중 하나를 해결합니다.

또한 에너지 저장 기술의 발전은 에너지 수확 솔루션의 확장성에 직접적인 영향을 미칩니다. 저장 용량이 증가하고 효율성이 높아짐에 따라 산업 자동화, 농업, 스마트 빌딩, 사물 인터넷(IoT)과 같은 산업 전반으로 에너지 수확 시스템의 잠재적 응용 분야가 확장됩니다. 피크 수확 시간 동안 잉여 에너지를 저장하고 필요할 때 방전할 수 있는 기능은 중요한 응용 분야에 안정적인 전원을 보장합니다.

이러한 기술적 발전은 또한 에너지 수확 시스템의 수명을 연장하는 데 중요한 역할을 합니다. 저장 구성 요소의 내구성과 수명은 이러한 시스템의 전반적인 비용 효율성에 직접적인 영향을 미쳐 기업과 소비자 모두에게 더 매력적으로 만듭니다. 시장이 계속 발전함에 따라 에너지 저장 기술에 대한 지속적인 연구 개발은 더 많은 혁신을 주도하여 에너지 수확 시스템이 점점 더 효율적이고 비용 효율적이 되며 현대 응용 분야의 다양하고 확장되는 에너지 요구를 충족할 수 있도록 할 것입니다. 에너지 수확과 저장 기술 간의 공생 관계는 이 시장을 미래의 지속 가능한 에너지 환경에서 핵심 참여자로 자리 매김합니다.

세그먼트별 통찰력

애플리케이션 통찰력

소비자 전자 제품은 예측 기간 동안 에너지 수확 시스템 시장에서 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다.

지역별 통찰력

북미는 예측 기간 동안 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.

최근 개발 사항

• 2022년 3월 Powercast Corporation은 지난 2년 동안 1,000만 개의 무선 RF Powerharvester PCC110 칩을 출하했다고 보고했으며, 이러한 성공은 무선 원거리 전력 솔루션에 대한 관심이 증가한 데 기인한다고 밝혔습니다. 이러한 솔루션은 Qi 무선 충전 표준에서 부과하는 것과 같은 케이블, 배터리 및 위치 제한으로부터 장치를 해방하여 최대 80피트 떨어진 장치에 원격으로 전원을 공급할 수 있습니다. 이 기술은 배터리와 물리적 연결의 필요성을 줄이거나 없앰으로써 장치 배치의 기능, 효율성 및 유연성을 향상시킵니다.

주요 시장 참여자

• Microchip Technology Inc.
• E-Peas SA
• EnoCean GmbH
• ABB Limited
• Powercast Corporation
• Advanced Linear Devices Inc
• Analog Devices Inc
• STMicroelectronics NV
• Texas Instruments Incorporated
• Cypress Semiconductor Corporation