温差发电：飞行用“自供电传感器”将很快到来

　　根据欧洲宇航防务集团(EADS)的创新工场和维也纳科技大学的报告称，其正在开发一个用于监控飞行器完整性的"自供电传感器"项目，且这个温差能量采集模块(thermoelectric Harvesting Modules)的首次飞行试验，已在一架空客的飞机上进行。飞行器的框架要经受湿度、压力、速度、温度、飞鸟撞击、乘客和货运配载、以及着陆时的急剧变化，如未能及时发现某些情况，其结果将可能是灾难性的。

　　历经了重大历程的飞机，可能遇到腐蚀、剥离、破解、脱胶等严重境况。当前已应用的各种传感器，可以在临界水平到达之前，监测飞机结构和组件的降解，可为维护工程师提供充裕的维修安排时间，更换很有可能会失效的零部件。这种预防性的维护，有助于改善飞机的运营成本和飞行时间。

　　现有的系统，使用的基于导线的技术，这使得飞机的整体重量和设计复杂性都有所增加。此外，传统的电池并不是专门为暴露在温差极大的环境下设计的。没有人希望经常更换飞机上的所有传感器和电池。

　　外媒首次报道EADS和维也纳理工学院的研究的一个可行的、符合成本效益的无线解决方案，是在2011年。其采用了"热电能量采集模块"为传感器供电，并以无线的方式，将数据提交到系统监控装置。

　　这些能量收集装置，可以借由飞机起飞和着陆时的温差，产生传感器所需的少量电能。每个收集器包含了一个小水箱，可收集来自地面温暖的空气能;当飞机上升时，温暖的水和外壁间较冷的温差，被用来产生电能(这种现象被成为"庞贝克效应"——Seebeck effect)。

　　反之，当外壁温度比水箱要高的时候，收集器的设计也能储存足够多的工作能量。只要飞机在巡航时有着足够大的温度差。

　　在最近的实验中，有数架飞机进行了不同配置、航程和温度下的循环测试。结果证实，2年前在模拟气候室进行的最初模拟，已在严酷的飞行环境中被证明——温差电能的收集——是可行的。

　　维也纳科技大学的博士研究生Alexandros Elefsiniotis表示，"我们已能在飞行中获得约23焦耳的能量，这功率已足够用于无线传感器节点了"。

　　研究人员也在研究在飞行情况下，比水更适合的不同替代品。

　　EADS创新工场(Innovation Works)的Beaker教授说到，"我们希望在未来的自主传感器上使用最先进的技术，因此该方法吸引了我们极大的兴趣。我们相信——'能源自主的传感器'——将很快用于在天上飞的飞行器上"。