"رؤى عملية لتغذية نموك"
يتضمن حصاد الطاقة المحيطة ، والمعروف أيضًا باسم مسح الطاقة أو حصاد الطاقة ، التقاط الطاقة من البيئة وتحويلها إلى طاقة كهربائية. هذا النهج مفيد بشكل خاص للأجهزة الصغيرة واللاسلكية والمحمولة التي لها متطلبات منخفضة الطاقة. يتم تطبيقه في شبكات المستشعرات اللاسلكية ، والإلكترونيات القابلة للارتداء ، وأجهزة إنترنت الأشياء (IoT).
يعد الطلب المتزايد على أجهزة Internet of Things (IoT) أحد العوامل الدافعة لسوق حصاد الطاقة المحيطة. أجهزة إنترنت الأشياء هي مكونات لا يتجزأ من الأنظمة الذكية الحديثة ، بدءًا من المنازل الذكية والمدن إلى الأتمتة الصناعية ومراقبة الرعاية الصحية. تعمل هذه الأجهزة في الغالب في المناطق النائية أو مواقع يصعب الوصول إليها حيث تكون مصادر الطاقة التقليدية غير عملية. يوفر حصاد الطاقة المحيطة حلاً مثاليًا عن طريق تحويل الطاقة من مصادر بيئية مختلفة مثل الضوء والحرارة والاهتزازات في الطاقة الكهربائية ، مما يضمن أن تعمل هذه الأجهزة بشكل مستقل لفترات طويلة. وبالتالي ، فإن الجر المتزايد نحو حل حصاد الطاقة المحيط يؤدي إلى زيادة الاستثمار في أنشطة البحث والتطوير ، مما يعزى نمو السوق. على سبيل المثال ، قامت شركة E-peas ، وهي شركة مقرها في Louvain-La-Neuve ، بلجيكا ، بتأمين حوالي 19 مليون دولار أمريكي من التمويل. متخصص في إدارة الطاقة المنخفضة للغاية من أجل حصاد الطاقة ، طورت E-PAS تقنيات مبتكرة تلتقط الطاقة المحيطة من مصادر ، مثل الضوء والترددات الراديوية واختلافات درجة الحرارة والاهتزازات.
غالبًا ما توفر مصادر الطاقة المحيطة مستويات طاقة غير متسقة ، والتي قد لا تكون كافية لجميع التطبيقات ، وخاصة تلك التي تتطلب طاقة مستمرة أو عالية. هذا التناقض والقيود في إنتاج الطاقة يجعل من الصعب الاعتماد فقط على حصاد الطاقة المحيطة للأجهزة التي تتطلب إمدادات طاقة ثابتة وكبيرة. وبالتالي ، فإن إنتاج الطاقة غير المتسق من المصادر المحيطة بمثابة عامل تقييدي لنمو السوق.
كان لوباء Covid-19 تأثير مختلط على السوق. عطل الوباء سلاسل التوريد العالمية ، مما تسبب في تأخير في إنتاج ونشر تقنيات حصاد الطاقة بسبب نقص المكونات والمواد الخام. كما تم إيقاف العديد من أنشطة البحث والتطوير أو تباطؤها بسبب الإغلاق والقيود ، وبالتالي توفير تأثير سلبي على السوق. ومع ذلك ، فإن الوباء تسارعت في اعتماد أجهزة إنترنت الأشياء وأنظمة المراقبة عن بُعد عبر مختلف القطاعات ، مثل الرعاية الصحية والخدمات اللوجستية والمدن الذكية ، لضمان الاستمرارية والسلامة أثناء الأزمة ، والتي كان لها تأثير إيجابي على السوق.
يتضمن التقرير النتائج الرئيسية التالية:
|
بالتكنولوجيا |
بواسطة مصدر الطاقة |
عن طريق التطبيق |
بواسطة الجغرافيا |
|
|
|
|
استنادًا إلى التكنولوجيا ، ينقسم السوق إلى حصاد الطاقة الخفيفة ، وحصاد طاقة الاهتزاز ، وحصاد الطاقة الحرارية أو الحزبية الكهربائية ، وجعل الطاقة الترددات الراديوية (RF). يحمل قطاع حصاد الطاقة الخفيفة حصة كبيرة في السوق بسبب استخدام المواد الكهروضوئية لتحويل الطاقة الخفيفة إلى الطاقة الكهربائية. يلعب توافر أشعة الشمس السهل والمتسع أيضًا دورًا مهمًا في حصتها في السوق المهيمنة.
يحمل قطاع حصاد طاقة الاهتزاز حصة كبيرة حيث يستخدم مواد كهروضوئية ، والتي تنتج شحنة كهربائية عندما تتعرض للإجهاد الميكانيكي أو الاهتزازات. يتم استخدامه بشكل متكرر في تطبيقات الإلكترونيات القابلة للارتداء ، وشبكات الاستشعار اللاسلكية ، ومراقبة الصحة الهيكلية.
من المتوقع أن ينمو حصاد الطاقة الحرارية ، والمعروف أيضًا باسم حصاد الطاقة الكهربائية للحرارة ، بسرعة حيث يعتمد على المواد الحرارية ، والتي تستخدم اختلافات في درجة الحرارة لإنتاج الطاقة. إنه قابل للتطبيق بشكل أساسي في بناء الأتمتة والنقل والأتمتة الصناعية.
يلتقط قطاع حصاد طاقة RF ويحول موجات الراديو المحيطة إلى طاقة كهربائية قيمة ، والتي تستخدم أيضًا لتشغيل الأجهزة والأجهزة اللاسلكية منخفضة الطاقة.
يتم تقسيم السوق بواسطة مصدر الطاقة إلى الرياح والطاقة الشمسية والصناعية. يحمل قطاع الطاقة الشمسية الحصة المهيمنة في السوق بسبب توفره الواسع النطاق ، ونضجها التكنولوجي ، وقابلية التوسع. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العدد المتزايد من الشركات المشاركة في إنتاج المنتجات الشمسية لبناء أتمتة وإلكترونيات المستهلك وتطبيقات الأمن سيؤدي إلى نمو قطاع الطاقة الشمسية.
من المتوقع أن ينمو قطاع الرياح بشكل كبير خلال الفترة المتوقعة بسبب التحسينات المستمرة في كفاءة التوربينات وتطوير التوربينات الأصغر والأكثر تنوعًا مناسبة لتطبيقات الطاقة المحيطة.
من المتوقع أن ينمو القطاع الصناعي بأسرع معدل لأنه يتضمن التقاط الطاقة المتبقية من العمليات الصناعية ، مثل الاهتزازات أو الحرارة أو الحركات الميكانيكية ، التي تضيع عمومًا.
استنادًا إلى المستخدم النهائي ، يتم تقسيم سوق حصاد الطاقة المحيط إلى أنظمة الاستشعار اللاسلكية ، والإلكترونيات القابلة للارتداء ، وغيرها. يحمل قطاع أنظمة الاستشعار اللاسلكية الحصة المهيمنة في السوق بسبب ارتفاع اعتماد تقنيات إنترنت الأشياء في الأتمتة الصناعية والمباني الذكية والإلكترونيات الاستهلاكية. بالإضافة إلى ذلك ، تزيد جهود الاستدامة المتزايدة في قطاع البناء من الطلب على حصاد الطاقة المحيطة من أجل تشغيل أجهزة الاستشعار.
من المتوقع أن ينمو قطاع الإلكترونيات القابلة للارتداء بشكل مطرد بسبب ارتفاع الطلب على التقنيات في هذه الأجهزة لتعزيز عمر البطارية وتقليل الحاجة إلى الشحن المتكرر.
تمت دراسة سوق حصاد الطاقة المحيطة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا اللاتينية والشرق الأوسط وأفريقيا.
تمتلك أوروبا حصة كبيرة من السوق بسبب اللوائح الصارمة والأهداف الطموحة للحد من انبعاثات الكربون التي حددها الاتحاد الأوروبي. كانت الدول الأوروبية أيضًا واحدة من أسرع الدول نمواً في الطاقات المتجددة والتي سيكون لها تأثير إيجابي على السوق.
أمريكا الشمالية هي المنطقة الثانية الرائدة في السوق بسبب وجود أنشطة البحث والتطوير المتزايدة في تقنيات حصاد الطاقة المحيطة.
من المتوقع أن تنمو آسيا والمحيط الهادئ بأسرع معدل في السوق بسبب ارتفاع الطلب على الإلكترونيات التي يمكن ارتداؤها إلى جانب التوسع السكاني ونمو الأتمتة الصناعية. بالإضافة إلى ذلك ، تشهد المنطقة استثمارات ضخمة في الطاقات المتجددة ، والتي من شأنها أن تؤثر بشكل إيجابي على نمو السوق في المنطقة.
ستنمو أمريكا اللاتينية بشكل إيجابي في السنوات القادمة بسبب ارتفاع الاستثمار في مبادرات الطاقة المتجددة لتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وتخفيف تغير المناخ.
من المتوقع أن توفر الشرق الأوسط وأفريقيا نموًا انتهازيًا في السوق لأن هذه المنطقة لديها موارد شمسية وفيرة ، حيث تعاني العديد من البلدان من مستويات عالية من أشعة الشمس على مدار العام. تحظى تقنيات حصاد الطاقة بالطاقة الشمسية ، بما في ذلك الألواح الكهروضوئية وأنظمة الطاقة الشمسية المركزة ، إمكانات هائلة لتوليد الطاقة في المنطقة.
اللاعبون الرئيسيون في سوق Global Ambient Energy Harvesting هم Arveni و Convengee Wireless و Cymbet Corporation و Powercast Corporation و Texas Instruments Incorporated و Fujitsu Limited و Abb Ltd. و Honeywell International Inc. و Stmicroelectronics N.V. و Enocean GMBH.