市场
2009年，全球约有400亿块小型电池被丢弃。这刺激了对稀有金属的需求。钴是可充电电池的关键材料。如果没有钕，普锐斯混合动力车根本无法运行。尽管每件产品的用量很小，但稀有金属需求的微小波动都可能导致价格上涨或下跌十倍。由于助听器、心脏起搏器、手机、MP3播放器和手表等设备的电池需求量在未来三到五年内可能达到每年1000亿块，各行业面临着未来供应的不确定性，并纷纷采取对冲措施。我们预计，零售市场规模将达到每年1000亿欧元。.
风力涡轮机和生态电池等“绿色技术”的引入推动了对这些稀有金属的需求。此外，中国消费者对这些稀有材料的需求日益增长，专家预测未来十年市场可能会出现大幅萎缩。铼、钴、钕和钐的大部分供应来自内蒙古、西伯利亚和刚果共和国偏远地区的少数矿山，因此极易受到恶劣气候和政治不确定性的影响。在此背景下，风险投资基金大力投资于各种创新型绿色电池的研发也就不足为奇了。.
创新
绿色电池并非解决上述挑战的根本方案，而是一种过渡。虽然绿色能源以锂和镍取代镉和汞，但这些号称环保的电池——对环境的破坏更小，对人体健康的风险也更低——却依赖于微量的稀土元素，而这些稀土元素的生产需要开采、冶炼，并会产生碳排放，加剧气候变化。.
德国弗劳恩霍夫研究所是世界领先的应用研究中心之一，其在能源供应领域的最新创新提供了一种不同的解决方案。彼得·斯皮斯及其同事设计了一种无需电池的手机。人体与手机之间的温差足以维持手机的待机状态。通话过程中，压电装置会将语音产生的声波转化为电流，从而为通话供电——只要我们在说话，通话时间就更长。通话时间越长，通话时长也越长。这项技术已取得成功，因为同一团队还设计出了能耗更低的电话设备。.
独立于这项研究之外，心脏起搏器的发明者之一豪尔赫·雷诺兹（Jorge Reynolds）从碳纳米线产生和分配电能的原理中汲取灵感，证明了心脏起搏器能够降低电流电阻。此前，鲸鱼的心脏功能与狗类似。因此，为了维持相同的脉搏功率，鲸鱼的心脏必须提高其导电性，而它在生物学上也成功做到了这一点。雷诺兹设想的降低电阻与弗劳恩霍夫研究所证明的降低能量需求相结合，使得小型化电子设备的电源定义得以重新定义，并最终淘汰电池。.
首笔现金流
推出一款新型无电池心脏起搏器需要数年研发、大量资金投入，甚至可能需要长达十年的时间才能获得政府批准。而从手机中移除电池则意味着对供应链管理进行彻底改革。这并非一个可行的短期解决方案。因此，雷诺兹公司在亚洲和拉丁美洲组建了一支团队，致力于将创新产品推向市场。首款应用是一款用于无线测量体温的无电池设备，市场潜力巨大。这款创新应用不会与现有电子设备构成竞争关系。.
众所周知，女性排卵时体温会升高。只需在内裤上贴上一个简单的贴片，即可测量体温并将其与私人网站上注册的体温模型进行比较。如果体温比日均体温升高超过0.5摄氏度，则可以高度确定已经排卵。目前，避孕主要依赖于药物避孕。这项无需电池的创新技术无需使用化学物质，即可轻松、无创地控制女性的生理行为。.
机会
使用电池已成为标准配置，大多数产品设计师对此习以为常。手表占据了相当大的市场份额。然而，无电池手表往往价格昂贵，且需要更多零部件，从而增加了组装成本，而电池驱动手表则仅需少量电子元件即可运行。无电池手表目前仍是一个长期目标。.
无电池设备的潜在市场在于高端移动微电子应用领域，这些领域的电价高昂且电池体积庞大，不便使用。除了贴片式助听器，人们首先想到的市场就是助听器。每千瓦时电价超过100欧元，而一台助听器的价格高达2000欧元。如此高昂的成本使得设计一种利用体温差异供电的替代电池电源成为可能。助听器置于体外，而脉冲发生器则置于耳内。这样一来，就能产生足以驱动这个小型设备的热交换。这种无电池设备更轻便、更隐蔽、更经济。与目前成本高昂的标准方案相比，这些都是显著的改进。.
雷诺兹随后设计了一种便携式心电图（ECG）设备，它使用一个简单的贴片即可24小时监测心跳，该贴片配备了先进的电子元件，无需电池或电线即可进行24小时心率读数。试想一下，如果有人能够在线监测下一届环法自行车赛顶级车手在阿尔卑斯山骑行时的心脏状况，那该有多好。.
完全用无电池方式替代电池已成为现实。由于这些核心技术是开源的，它为企业家提供了一个平台，无需采矿、冶炼和处理有毒废物，就能以更低的成本和更大的便利性，为环境带来负担。这是一种正在发展的新型竞争性商业模式，甚至可能启发矿业和电池公司发起真正的城市采矿计划，从而实现闭环。.
