열에너지 수확 시장 크기 및 공유 2025 - 2034

열 에너지 수확 시장 규모

최근 Global Market Insights Inc.의 연구에 따르면, 2024년 글로벌 열 에너지 수확 시장은 163.1백만 달러로 추정됩니다. 이 시장은 2025년 169.7백만 달러에서 2034년 353.4백만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 연평균 성장률(CAGR)은 8.5%입니다.
 

• 열 회수 통합을 위한 산업화 전략 확대와 함께 친환경 에너지 정책이 지역 열 프로젝트를 촉진하면서 산업 역학이 강화되고 있습니다. 미국 에너지부(DOE)의 산업 탈탄소화 로드맵은 제조업의 순수탄소 배출을 달성하기 위해 열 에너지 시스템을 핵심 기술로 지정했습니다. 미국 에너지 관련 CO2 배출량의 30% 이상이 산업에서 발생하는 만큼, 로드맵은 폐열 회수와 열 강화 기술을 주요 전략으로 강조하고 있습니다.
   
• 예를 들어, 2024년 DOE는 펄프 및 종이 산업을 포함하는 모델을 확장하여 열 수확을 탈탄소화 전략에 통합했습니다. 이 체계적인 접근 방식은 점진적인 개선에서 혁신적인 열 솔루션으로의 전환을 반영하며, 열 에너지 수확을 산업 지속 가능성의 핵심 기술로 자리매김시키고 있습니다.
   
• 지역 사회 규모의 열 효율성 프로젝트 증가 추세는 열 수확을 실용적인 청정 에너지 솔루션으로 지원하는 연방 정부의 지원을 보여줍니다. 2023년 10월, 미국 에너지부는 에너지 효율 및 보존 블록 그랜트 프로그램의 일환으로 28개 주, 지방, 부족 정부에 3000만 달러의 청정 에너지 보조금을 지원했습니다.
   
• 알래스카와 아이다호를 포함한 여러 수혜자는 공공 건물과 주택의 열 에너지 개선을 위해 자금을 할당했습니다. 이 계획에는 주변 열과 폐열을 활용하는 히트펌프 설치 및 기후화 개선 작업이 포함됩니다. 이러한 노력은 재생 에너지 통합을 다양한 수확 기술에 확대하여 열 에너지 수확 시장 성장을 촉진할 것입니다.
   
• 대학, 연구소, 민간 기업 간의 협력은 열 에너지 수확 기술의 개발과 상용화를 가속화하고 있습니다. 학술 기관은 재료 과학과 열역학 분야의 전문 지식을 제공하며, 산업 파트너는 실용적인 통찰력과 자금을 기여합니다. 또한, 공동 벤처와 시범 프로젝트는 실험실 규모의 혁신과 시장 준비 솔루션 사이의 간격을 좁히는 데 도움을 주고 있습니다.
   
• 항공우주 및 국방 분야는 신뢰성과 내구성이 중요한 임무에 열 에너지 수확을 활용하고 있습니다. 위성, 무인 항공기(UAV), 원격 감시 시스템은 일반적으로 전통적인 전력 공급에 접근하기 어려운 환경에서 작동합니다. 열 수확기는 우주 또는 고고도 조건에서 발생하는 온도 차이를 이용해 전기를 생성할 수 있습니다.
   
• 산업 자동화 및 스마트 시티의 분산 시스템과 엣지 컴퓨팅 성장으로 지역화되고 신뢰할 수 있는 전원 공급원, 특히 재생 에너지에 대한 수요가 증가하면서 시장 성장이 촉진되고 있습니다. 참고로, 2024년 4월 미국 내무부는 공공 토지에 25기가와트의 청정 에너지 프로젝트 승인을 초과했으며, 열 에너지 수확이 포함되는 지열 설치도 포함되었습니다.
   

열 에너지 수확 시장 동향

• 산업, 농업 및 도시 인프라를 포함한 다양한 분야에서 IoT 장치의 확산이 자율 에너지 솔루션에 대한 관심을 높이고 있습니다. 특히 유지보수가 어려운 환경에서는 배터리 대신 열 에너지 수확이 매력적인 대안이 됩니다. IoT 네트워크가 확장됨에 따라 지속 가능한 유지보수 없는 전원 공급원이 increasingly critical해지고 있어 열 에너지 수확이 실용적인 솔루션으로 자리매김하고 있습니다.
   
• 소재 과학의 혁신은 열 에너지 수확기의 효율성과 확장성을 크게 향상시키고 있습니다. 나노 구조화된 열전소자 화합물인 비스무트 텔루라이드와 스커더루다이트의 혁신은 낮은 온도 기울기에서도 열-전기 변환을 개선하고 있습니다. 이러한 소재는 유연한 기판에 통합되어 웨어러블 전자제품과 곡면 표면에서 사용할 수 있게 하고 있습니다.
   
• 산업계는 제조 과정에서 발생하는 폐열을 포착하고 재활용하는 가치를 increasingly 인식하고 있습니다. 강철, 시멘트, 화학 제품 생산 분야에서는 막대한 양의 열 에너지가 환경으로 방출되고 있습니다. 열 에너지 수확기를 배치하면 이 과잉 열을 전기로 변환하여 보조 시스템을 구동하거나 전력망에 공급할 수 있습니다.
   
• 예를 들어, DOE의 Advanced Manufacturing Office는 산업 에너지 절약의 주요 기회로 폐열 회수를 지속적으로 강조하고 있습니다. 유기 랭킨 사이클의 스크롤 팽창기 및 폴리머 기반 열교환기 등 다양한 기술이 중등급 폐열을 유용한 전력으로 변환하는 데 promising한 패턴을 보이고 있습니다.
   
• 소형화되고 효율적인 전자 제품에 대한 추세는 열 에너지 수확에 새로운 가능성을 열고 있습니다. 웨어러블 헬스 모니터, 스마트 텍스타일, 임플란트 의료 센서와 같은 장치는 소형 저전력 에너지원이 필요합니다. 특히 유연한 열전소자 소재와 통합된 열 수확기는 이러한 응용 분야에 적합합니다. 예를 들어, 체온을 모니터링하는 웨어러블 패치는 피부 열에서 동시에 전력을 생성할 수 있습니다.
   
• 정부와 규제 기관은 다양한 분야에서 에너지 효율화 및 탄소 감축 목표를 increasingly 의무화하고 있습니다. 이러한 정책은 기업들이 열 수확을 포함한 대체 에너지원을 탐색하도록 유도하여 규정 준수 요구 사항을 충족시킵니다. 예를 들어, 일부 지역에서는 HVAC 설치에 에너지 회수 시스템 사용을 장려하는 건축 기준이 있습니다.
   
• 2024년에 활동 중인 DOE의 Stor4Build 컨소시엄은 전기 에너지로 변환하지 않고 실내 온도를 조절하는 TES 혁신을 지원합니다. 건물 전력의 45% 이상이 열 목적으로 사용되므로 TES는 직접적인 탈탄소화 경로를 제공합니다. 유럽의 유틸리티 및 건물 소유주는 대륙 전역에서 편의성, 회복력 및 전력망 유연성을 향상시키는 TES의 역할을 검증하기 위해 현장 평가에 협력하고 있습니다.
   

열 에너지 수확 시장 분석

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• 구성 요소별로 시장은 에너지 수확 트랜스듀서, 전력 관리 통합 회로(PMIC), 기타로 세분화됩니다. 에너지 수확 트랜스듀서는 2024년 시장 점유율의 약 44.7%를 차지했으며, 2034년까지 연평균 성장률 8.6%로 성장할 것으로 예상됩니다.
   
• 유연한 및 착용 가능한 열전소재로의 전환은 착용 가능한 및 생체 의료 기기에서의 열에너지 수집 적용 방식을 혁신하고 있습니다. 기존의 경직된 모듈은 신체 곡선이나 곡면에 적합한 얇은 필름 및 폴리머 기반 소재로 대체되고 있습니다. 이는 스마트 텍스트일, 피트니스 트래커, 심지어 이식 가능한 센서와의 통합을 가능하게 합니다.
   
• 예를 들어, 2025년 8월, 애틀랜틱 기술 대학(ATU) 연구진은 텍스트일에 에너지 수집 폴리머를 3D 인쇄하는 방법을 개발하여, 내구성 있는, 세탁 가능한, 자체 전원 공급 착용 가능한 전자 장치를 실생활에 적용할 수 있게 했습니다. 이는 고온 가공 및 폴리머와 섬유 사이의 약한 인터페이스 결합과 관련된 문제점을 극복하며, 차세대 착용 가능한 에너지 수집 시스템의 새로운 가능성을 열었습니다.
   
• 에너지 수집 트랜스듀서는 increasingly being designed to work in tandem with other harvesting technologies including piezoelectric and photovoltaic systems to create hybrid energy platforms. This multi-modal approach ensures more consistent power availability, especially in environments where thermal gradients fluctuate. This integration trend is pushing transducer design toward modularity and interoperability.
   
• 예를 들어, 2025년 8월, 뉴욕 주립 폴리테크닉 대학(SUNY Polytechnic Institute)에서 진행된 연구인 "Advanced Microstructured BaTiO3-Embedded PVDF-HFP/PEO Film for enhanced triboelectric interface in self-sufficient energy generation and sensing"은 주변 기계적 운동을 유용한 전기 에너지로 변환하는 트라이보전기 나노발전기(TENG) 장치의 효율을 크게 향상시키는 혁신적인 하이브리드 소재를 소개했습니다.
   
• 전력 관리 통합 회로(PMIC) 부품 산업은 2034년까지 연평균 8.8% 성장할 것으로 예상되며, 이는 초저전력 설계 최적화와 지능형 에너지 라우팅 및 저장 관리의 증가로 인해 주도되고 있습니다. 열에너지 수집 시스템의 PMIC는 열전 트랜스듀스의 소량 에너지 출력에 맞춰 초저전력 작동에 최적화되고 있습니다.
   
• 이 회로들은 이제 입력 전압이 수 밀리볼트 수준에서도 작동할 수 있어, 미미한 열 차이도 효과적으로 수집할 수 있습니다. 이는 에너지 공급이 불규칙한 IoT 장치 및 센서 네트워크에 특히 중요합니다. 이는 저전력 전자 장치의 에너지 자율성에 대한 더 넓은 추세를 반영합니다.
   
• 예를 들어, e-peas와 같은 기업은 AEM20940과 같은 PMIC를 도입했으며, 이는 100mV의 입력 전압에서 냉시작이 가능하여 저전력 열원용으로 이상적입니다. 이러한 PMIC는 에너지 공급이 제한적인 무선 센서 및 IoT 장치에 사용됩니다.
   
• 또한, e-peas의 AEM13920 PMIC는 이중 에너지 수집원을 지원하며, 평균 전력 모니터링, 열 보호 및 I²C 제어를 통한 동적 에너지 라우팅 기능이 포함되어 있습니다. 이는 원격 제어기 및 스마트 스위치와 같은 장치에서 더 지능적인 에너지 분배를 가능하게 합니다.
   

이 시장을 형성하는 주요 세그먼트에 대해 자세히 알아보기

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• 최종 용도에 따라 열에너지 수집 시장은 무선 센서 네트워크, 소비자 전자 제품, 건물 자동화, 자동차, 기타로 세분화됩니다. 건물 자동화 세그먼트는 2024년 시장 점유율 37.9%를 차지했으며, 2034년까지 연평균 8.4% 성장할 것으로 예상됩니다.
   
• HVAC 최적화를 위한 열 저장 기술의 채택 증가와 투명 열 절연 재료의 사용 증가로 인해 산업 성장세가 확대될 전망입니다. 또한, 독일의 2024년 정책과 같은 배출 규제 준수 요구사항이 증가하면서, 건물 자동화에서 열 에너지 수집을 통해 배출 목표를 달성하도록 유도하고 있습니다. 이는 HVAC 및 조명 제어 시스템에 대한 열전기 시스템 통합을 지원합니다.
   
• 무선 네트워크 산업은 2034년까지 연평균 8.6% 성장할 것으로 예상됩니다. 이는 건물 내 대형 규모 배포를 위한 무선 장비 수요 증가와 보안 및 스펙트럼 효율성 향상으로 인해 주도됩니다. 예를 들어, 2024년 6월 매사추세츠주는 주택 단지를 위한 지열 기반 열 에너지 네트워크를 도입하여 센서 전원을 공급했습니다.
   
• 소비자 전자 산업은 2034년까지 연평균 8.7% 성장할 것으로 예상됩니다. 산업 성장세는 소비자 전자 산업에 대한 투자 증가와 열 에너지 지표 혁신으로 주도되며, 이는 글로벌 시장 성장에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, 2025년 5월 SMK Electronics는 CR2032 배터리를 열 및 운동 에너지 수집으로 대체하는 SCPS 코인 배터리 모듈을 공개하여, 웨어러블 및 트래커의 장시간 운영을 가능하게 했습니다.
   
• 자동차 산업은 2034년까지 연평균 9.9% 성장할 것으로 예상됩니다. 이는 열전기 발생기를 이용한 폐열 회수 통합 증가와 자동차의 운동 에너지 회수 시스템(KERS)에 대한 투자 증가로 인해 에너지 수집 원리가 글로벌 산업 역학을 더욱 촉진하고 있습니다.
   
• 차량 서스펜션과 타이어에 압전 소재를 내장하여 도로 진동에서 에너지를 수집하는 시스템이 개발되고 있습니다. 이러한 시스템은 보조 전자 장치를 구동하고 주 배터리 부담을 줄여, 전망 기간 동안 산업 환경에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.
   
• 예를 들어, 2024년 10월 미국 에너지부(DOE)는 전기 히트펌프 제조 가속화를 위해 약 8,500만 달러를 투자한다고 발표했습니다. 이는 에너지 소비와 유해한 온실가스 배출을 줄이는 데 도움이 될 전망이며, 이는 국가 전역의 에너지 수집을 위한 소재 개발을 지원할 것입니다.
   

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• 미국은 2024년 북미 열 에너지 수집 시장에서 약 76%의 점유율을 차지하며 4,440만 달러의 수익을 창출했습니다. 산업 탈탄화 이니셔티브의 지속적 및 지수적 증가와 열 에너지 시스템(TES)에 대한 민간 부문의 투자 증가로 인해 지역 내 산업 성장세가 확대되고 있습니다.
   
• 예를 들어, 2024년 미국 에너지부는 제조업의 화석 연료 의존도를 줄이기 위한 열 에너지 수집 시스템을 포함한 산업 탈탄화 프로젝트에 60억 달러 이상을 투자한다고 발표했습니다. 또한, 2024년 8월에 출시된 DOE의 그리드 스토리지 런치패드는 열 에너지 저장 기술을 지원하여 전역의 그리드 안정성과 피크 로드 관리를 강화하고 있습니다.
   
• 유럽 열 에너지 수집 시장은 2034년까지 연평균 8.3% 성장할 것으로 예상됩니다. 폐열 및 저온 열 재활용을 지역 및 산업 시스템에 통합하는 정책 및 규제 요구사항이 강화되면서 열 수집 및 열-전기 변환 수요가 증가하고 있습니다. 개정된 에너지 효율 지침과 관련 EU 지침은 폐열을 난방/냉방 공급에 점진적으로 포함시킴으로써 열전기 및 열 회수 프로젝트에 대한 시장 수요를 명확히 하고 있습니다.
   
• 아시아 태평양 열 에너지 수집 시장은 2034년까지 8900만 달러 규모로 성장할 전망입니다. 스마트 시티 통합 확대와 소비자 전자 제품 수요 증가로 인해 향후 사업 전망이 밝아질 것으로 예상됩니다. 중국과 한국은 열 수집 기술을 스마트 시티 인프라에 통합해 도시 환경의 주변 열을 활용해 IoT 센서와 마이크로그리드를 구동하고 있습니다.
   
• 중동 및 아프리카 열 에너지 수집 시장은 2034년까지 연평균 성장률 8.5%를 기록할 전망입니다. 대규모 에너지 기업과 국가 운영사는 탈탄소화 및 효율성 프로그램의 일환으로 산업 폐열 포획 및 변환을 도입하고 있습니다. 기업의 지속 가능성 공개 자료에 따르면 터빈과 공정 열을 증기나 전력으로 변환하는 운영 프로젝트가 진행 중이며, 이는 열 수집의 대량 채택에 대한 관심을 높이고 있습니다.
   
• 예를 들어, 두바이의 모하메드 빈 라시드 알막툼 태양광 공원은 세계 최대 규모의 열 에너지 저장 시스템(6,000 MWh)을 보유하고 있어 전력망 안정화와 야간 에너지 사용을 지원합니다. 또한, 사우디아라비아의 NEOM 프로젝트는 태양광과 풍력과 열 에너지 시스템을 결합해 연간 500만 톤의 CO2 배출을 줄이는 녹색 수소를 생산하고 있습니다.
   
• 라틴 아메리카 열 에너지 수집 시장은 2034년까지 연평균 성장률 8.7%를 기록할 전망입니다. 라틴 아메리카 농업 기술 기업들은 토양과 작물 모니터링을 위한 열 전원 센서를 활용해 원격 농업 지역에서도 배터리 없는 운영이 가능합니다. 또한, 아르헨티나에서는 태양광 및 바이오매스 발전소와 함께 열 수집 기술을 도입해 잔열을 포획하고 에너지 변환 효율을 높이고 있습니다.
   

열 에너지 수집 시장 점유율

• 열 에너지 수집 산업의 상위 5개 기업인 ABB, STMicroelectronics, Texas Instruments, Honeywell International, TDK Corporation은 2024년 시장 점유율 25% 이상을 차지했습니다. TDK는 InvenSense 부문을 통해 센서 기반 에너지 수집, 특히 열 및 진동 소스를 집중적으로 개발하고 있습니다. 이 회사는 웨어러블, 모바일 기기 및 산업용 IoT 분야로 확장하고 있으며, 이를 위해 컴팩트한 열전 모듈을 개발하고 있습니다.
   
• Texas Instruments는 에너지 수집 PMIC 및 열전 호환 부품의 다양한 포트폴리오를 보유하고 있습니다. 초저전력 설계와 확장 가능한 참조 플랫폼에 중점을 두고 있어 산업 및 소비자 전자 분야에서 선호되는 공급업체로 자리매김했습니다. TI의 경쟁력은 IoT 생태계와의 깊은 통합과 강력한 유통 채널에 있습니다.
   

열 에너지 수집 시장 기업

열 에너지 수집 산업에서 활동하는 주요 기업은 다음과 같습니다:
 

• ABB
• Advanced Linear Devices Inc.
• Analog Devices Inc.
• Asahi Kasei Microdevices Corporation
• Cedrat Technologies
• EnOcean GmbH
• Fujitsu Components America Inc.
• Honeywell International Inc.
• Kinergizer
• Laird Thermal Systems, Inc.
• Microchip Technology Inc.
• Micropelt GmbH
• Mide Technology (Piezo.com)
• Mouser Electronics
• Perpetua Power
• Powercast Corporation
• Renesas Electronics Corporation
• STMicroelectronics
• TDK Corporation
• Texas Instruments
• ZF Friedrichshafen AG
   
• ABB는 주로 산업 자동화 및 스마트 인프라를 위한 열 에너지 수집 시스템을 제조합니다. 그들의 솔루션은 열전 모듈을 공정 제어 및 에너지 관리 플랫폼에 통합해 탈탄소화와 전력망 탄력성을 지원합니다. ABB의 에너지 산업 부문은 2025년 열 시스템 분야로 전략적 확장을 보고했으며, 이는 글로벌 에너지 전환 목표와 산업 전기화 노력과 일치합니다.
   
• STMicroelectronicsSTMicroelectronics는 IoT, 건물 자동화 및 웨어러블 전자 제품용 열 에너지 수확 IC를 개발합니다. SPV1050 및 SPV1040 칩은 MPPT 알고리즘을 지원하는 열전발전기를 지원하여 저전력 장치에서 배터리 없는 작동을 가능하게 합니다. 2025년, STMicroelectronics는 초저전력 PMIC 및 스마트 시티 배포를 위한 전략적 파트너십을 통해 에너지 수확 시스템 분야에서 혁신적인 성과를 인정받아 사분면 리더로 선정되었습니다.
   
• Honeywell International Inc는 Honeywell Thermal Solutions를 통해 산업 및 건물 자동화 솔루션에 열 에너지 수확을 통합합니다. 그들의 시스템은 상업 및 중공업용 응용 분야에서 연료-공기 비율을 최적화하고 폐열을 회수합니다. 2025년, Honeywell는 포트폴리오를 확장하여 열 처리 제어 시스템의 사이버 보안을 강화하여 전 세계 제조 현장에서 배출량 감축 및 에너지 효율성을 지원했습니다.
   

열 에너지 수확 산업 뉴스

• 2025년 10월, LG전자는 인도의 신규 공장 투자 약 6억 달러를 결정하여 생산 사업을 확대하고 현지화 및 프리미엄화를 추진해 인도 시장에서의 성장을 촉진할 계획입니다. 이 프로젝트는 2029년까지 단계적으로 완료되며, LG의 목표인 인도 소비자 전자 제품 수요 증가에 대응하기 위한 생산 규모 확대에 기여할 것입니다.
   
• 2025년 9월, 한국 정부는 실리콘 카바이드(SiC) 파워 반도체 기술 자립률을 2030년까지 현재 10%에서 20%로 두 배로 높일 계획이라고 발표했습니다. 이는 에너지 수확 장치에 대량의 반도체를 배치함으로써 시장 성장을 촉진할 것입니다.
   
• 2025년 4월, 아사히 카세이 마이크로디바이스(AKM)는 AP4413, 새로운 초저전류 전원 관리 IC(PMIC) 시리즈를 개발했습니다. 이 시리즈는 에너지 수확 응용 분야에서 사용되는 배터리 충전 시스템에 적합하며, 극도로 낮은 전류 52 nA를 소비하고 여러 일반적인 충전식 배터리 유형에 맞는 전압 임계값 특성을 갖춘 4가지 변형을 제공합니다.
   
• 2024년 10월, DOE는 23개 프로젝트를 지원하기 위해 5억 1800만 달러를 할당하여 국가의 탄소 오염 영구적, 안전한 저장 인프라를 강화했습니다. DOE는 또한 전기 히트 펌프 제조 가속화를 위해 약 8500만 달러를 지원하여 에너지 소비 및 유해 온실가스 배출을 줄이는 데 기여했습니다.
   

이 열 에너지 수확 시장 조사 보고서는 2025년부터 2034년까지의 수익(백만 달러) 추정치 및 전망을 포함하여 산업을 심층적으로 분석합니다:

시장, 구성 요소별

• 에너지 수확 트랜스듀서
• 전원 관리 통합 회로(PMIC)
• 기타

시장, 최종 사용별

• 무선 센서 네트워크
• 소비자 전자 제품
• 건물 자동화
• 자동차
• 기타

다음 지역 및 국가에 대한 정보가 제공되었습니다:

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코 
• 유럽
  • 독일
  • 영국
  • 프랑스
  • 이탈리아
  • 스페인
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 호주
  • 인도
  • 일본
  • 대한민국
• 중동 및 아프리카
  • 사우디아라비아
  • 아랍에미리트
  • 남아프리카 공화국
• 라틴 아메리카
  • 브라질
  • 아르헨티나