機(jī)遇與挑戰(zhàn)：

• 能量采集技術(shù)拓展更多應(yīng)用范圍
• 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將是能量采集技術(shù)的應(yīng)用重點(diǎn)

市場數(shù)據(jù)：

• 2019年，全球能量采集市場規(guī)?？赏?0億美

研究公司IDTechEx稍早前發(fā)布《能量采集與儲存》報告指出，截至2019年，全球能量采集(Energy Harvesting)市場規(guī)?？赏?0億美元。同時，隨著更多新興應(yīng)用的問世，如安全、醫(yī)療和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSN)等，能量采集技術(shù)將拓展更多應(yīng)用范圍。

IDTechEx公司CEO Raghu Das指出，能量采集(也稱為能量收集)技術(shù)的應(yīng)用范圍遍及消費(fèi)性電子、軍事、航天、保健、石油與天然氣、建筑、大眾運(yùn)輸和許多垂直市場。能量采集意指可擷取周遭能源，將之轉(zhuǎn)換為電力，并供給小型獨(dú)立裝置使用，讓衛(wèi)星、筆記本計算機(jī)和傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)等裝置可自給自足地供給能源。

未來十年內(nèi)，更多的熱門應(yīng)用和趨勢，都將促使能量采集形成一個規(guī)模達(dá)數(shù)十億美元的產(chǎn)業(yè)──包括環(huán)保、安全、可靠性、更實(shí)惠的價格、更方便、提升品牌形象，以及盡可能開發(fā)出各種可運(yùn)用能量采集技術(shù)的新興應(yīng)用。

截至目前為止，成功將能量采集技術(shù)商用化的領(lǐng)域包括宇宙飛船中的太陽光電裝置、道路設(shè)備和消費(fèi)性產(chǎn)品、電動腳踏車中的電動力學(xué)設(shè)計、手表、光開關(guān)和其它建筑控制中的壓電應(yīng)用等。

不過，能量采集正朝新應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)軍，未來，在一些新興的大量應(yīng)用中，將可望應(yīng)用到負(fù)擔(dān)得起的可行性能量采集技術(shù)：

首先是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。在沒有運(yùn)用能量采集技術(shù)的情況下，目前大約有90%無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計構(gòu)想都是不切實(shí)際的。在一些大型的網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)設(shè)計構(gòu)想中，其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可能會嵌入在數(shù)以億計的建筑、機(jī)械裝置甚至是樹木中，但卻很難為這些節(jié)點(diǎn)更換電池，且維護(hù)成本高昂，因而大幅降低了它們的可行性。

其次是電力經(jīng)常快速下降的手機(jī)和筆記本計算機(jī)電池。事實(shí)上，隨著這些裝置搭載愈來愈多功能，電力不足的狀況也隨之惡化，而全球受到這種不方便的影響人數(shù)高達(dá)20億人。

第三是為無力購買電池的國家提供幾乎免費(fèi)的電力和照明，事實(shí)上，很多這類地區(qū)甚至還無法供應(yīng)電力。

第四項是仿生學(xué)(Bionics)和傳感器，這部份主要是針對必須在體內(nèi)裝設(shè)這類醫(yī)療裝置以維持生命的病人。而這也是當(dāng)前大量生醫(yī)研究工作中的焦點(diǎn)。

一些新推出的電子產(chǎn)品所需的運(yùn)作電力更少，同時，而一些嶄新的能量采集技術(shù)也已開始用來為這些新型態(tài)的產(chǎn)品提供電力，所有的一切，都使得能量采集技術(shù)開始結(jié)合更多新興應(yīng)用，并取得良好進(jìn)展。

不過，IDTechEx也指出，盡管迫切需要，但目前在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中采用能量采集技術(shù)的腳步仍相當(dāng)緩慢，這主要是因?yàn)闊o線傳感器網(wǎng)絡(luò)本身的技術(shù)進(jìn)展也在推遲。另一方面，諸如電動腳踏車、手表、計算器、玩具、手搖燈(wind-up lighting)、筆記本計算機(jī)、手機(jī)與收音機(jī)等產(chǎn)品仍是主要應(yīng)用，但其它應(yīng)用的單位成本目前仍然相當(dāng)高。