2022年の世界熱発電機（TEG）市場：7.88億ドル、北米が44%を占める

熱発電機（TEG）は、ゼーベック発生器とも呼ばれ、現象ゼーベック効果と呼ばれることによって加熱フラックスを直接電気エネルギーに変換する固体デバイスである。

熱電発電機の耐久性と維持要求が低いため、医療保健、自動車、輸送、工業分野で熱電発電機に対する需要が増加し、市場の成長を推進した。自動車排出規制の改正やクリーンエネルギーに対する人々の意識の高まりも、熱発電機に対する注目を集めている。また、急速な都市化は化石燃料と電力の過剰消費をもたらし、これらの発電機は廃熱を発電などの実用的な代替案として使用されています。

駆動要因：発展途上国の遠隔地の需要が高い

発展途上国では、約12億人（世界人口の17%）が電力網に接続できない。電気のない村や家庭の電力網接続は、新しい電線の設置や大面積配電のコスト面で大きな費用が発生する。TEGはソリューションとして、照明、携帯電話の充電、電動ポンプの運転に数ワットの電力を提供することができる。TEGの寄与が燃焼効率の向上をもたらす場合、TEモジュールの非効率はもはや課題ではなくなり、3時間燃やすと、木材約5〜10キロを消費し、約17〜34キロワット時のエネルギーを発生できます。

市場チャンス：各業界は広範に熱電発電機を採用

長い間、TEGは宇宙分野で人気があったが、近年では他の分野でも重視されている。熱電モジュールは現在、交通、石油、天然ガス、工業、医療分野など、より広範な応用分野に拡大する機会がある。

制約要素：初期コストが高く、熟練業者が不足

いくつかの用途では、熱発電機のワット当たりの電力出力の初期コストは、エネルギー変換技術よりも高くなる可能性がある。コストが高いか、販売性が複雑なため、いくつかの高品質因子またはZT熱電材料の熱電発電機における実際の使用は挑戦的である。また、彼らはその包装に厳しい輸送規定を持っている。

相当数の熱発電機モジュールの製造知識があるにもかかわらず、熱発電機を効果的に応用するために必要な設計と工学の専門知識を得ることは困難であり、これは課題を構成し、より広範な採用を阻害し、それによって効率の低下とコストの高騰を招いています。

2022年の世界熱発電機市場規模は7億8800万ドルに達し、北米は44.05%を占めている。2027年には12.56億ドル、2022年から2027年までの複合年成長率は10.06%に増加すると予想されます。

セグメント市場分析

中温（80～500°C）細分化市場が大きなシェアを占めている

温度別に、熱発電機の市場は低温（<80°C）、中温（80～500°C）と高温（>500°C）に分けられ、これらの温度範囲は熱発電機の応用に依存する。中温熱電発電機はセベック効果により運転され、モジュールの片側を加熱し、他方側（放熱側）を冷却することにより、モジュールに温度差が生じる。

世界の自動車会社は省エネ自動車を製造する困難な任務に直面しており、規制当局は燃料効率の向上と炭素排出量の削減を強要している。二酸化炭素排出を減らすための厳格な法律は、熱発電機の応用を増やしている。そのため、中温分野では、工業と自動車業界が主要な部分を構成しています。

中出力（10−1 kW）細分化市場が主導

ワット数別に、熱発電機市場は低出力（<10 W）、中出力（10-1 kW）、高出力（>1 kW）に分けられる。従来の大型熱機関に比べ、熱発電機はコンパクトでシンプル、拡張性があり、価格も手頃です。熱電システムは、熱源と温度差を利用して機能することを目的としている。シーメンス（ドイツ）などの会社は10 kWから1900 MWの中程度電力タービンの熱電連産工場と工業応用に重要な役割を果たしている。これらの蒸気タービンは発電機ドライバや圧縮機やポンプの機械ドライバとして使用され、再生可能エネルギー分野によく応用されている。中出力熱電発電機の自動車、航空宇宙及び国防及び工業分野への応用により、熱電発電機市場の最大シェアを占めるでしょう。