Завершение использования термоэлектрических генераторов в системах утилизации отработанного тепла в автомобильной промышленности
может стать неожиданностью для некоторых, но для тех, кто наблюдал за тенденциями в последние несколько лет, это, вероятно, не так уж и неожиданно. Однако один из самых шокирующих прогнозов в этом отчете касается плохой новости об утилизации отработанного тепла в транспортных средствах: по данным IDTechEx, мы не ожидаем увидеть внедрение термоэлектрических генераторов в автомобили. Волнение предыдущих лет и инвестиции в размере почти 250 миллионов долларов в проекты, возглавляемые автомобильными OEM-производителями, которые сотрудничали с термоэлектрическими компаниями, прекратились после 2014 года. Гранты были прекращены, в ходе реализации проектов выявились проблемы с механической прочностью и системами разработки материалов — требованиями, которые еще несколько лет будут необходимы, прежде чем они будут «готовы к внедрению». Никаких дальнейших работ не было объявлено, и последовало сокращение пресс-релизов и маркетинговых мероприятий со стороны автопроизводителей.
Ожидаемое снижение расхода топлива на 3-5% при потенциальной мощности, достигающей 1200 Вт, стало мимолетной мечтой, которая закончилась с появлением электрификации автомобилей. Хотя электромобили не заменят полностью автомобили с двигателями внутреннего сгорания в ближайшем будущем, заявление Volvo 2017 года о намерении предлагать электрические и гибридные версии всех своих моделей, начиная с 2019 года, указывает на то, что сроки полной замены ДВС уже определены. Это делает инвестиции в разработку термоэлектрических генераторов контрпродуктивными, поскольку выхлопные газы ДВС являются идеальным местом для генератора из-за большой разницы температур между ними и окружающей средой — разницы, которой нет в электромобиле.
По этим причинам IDTechEx считает, что в будущем работа в этой области сместится в сторону промышленного применения, в частности, стационарных высокотемпературных процессов, что обеспечит сегмент с менее строгими требованиями к надежности устройств сбора энергии.
А что насчет термоэлектричества в носимых устройствах?
Что касается новостей в секторе носимых устройств, то ситуация выглядит не намного лучше: использование термоэлектрической энергии в потребительской электронике остается рынком, на который хотели бы ориентироваться большинство разработчиков, но в основном это находится на концептуальной стадии. Идея заключается в том, что разница температур между окружающим воздухом и телом человека будет генерировать достаточно энергии для некоторых электронных устройств — например, для проведения измерений и передачи данных. Однако небольшая разница температур и, как следствие, ограничение выходной мощности примерно в 30 Вт/см² являются ограничивающими факторами, как и необходимость использования радиаторов для рассеивания тепла и поддержания максимально возможной разницы температур, что увеличивает габариты конечного продукта. Эти ограничения указывают на некоторые устройства для мониторинга физической активности и маломощные носимые устройства (т.е. устройства с ограниченной функциональностью) как на потенциальные области применения, где становится возможным питание маломощных беспроводных сенсорных узлов и радиомодулей. Компания Matrix Industries запускает свои смарт-часы, финансируемые за счет краудфандинга, в следующем месяце. Более 10 000 единиц продукции будут доставлены сторонникам проекта на несколько месяцев позже, чем ожидалось изначально. Однако трудности, с которыми Matrix пришлось столкнуться на пути к воплощению этих смарт-часов в жизнь, лишь подтверждают, насколько сложно выйти на этот рынок.
Автор: д-р Гарри Зервос, главный аналитик IDTechEx
