近日，美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究团队成功开发出一种微型热磁发电机，可利用海洋表层与空气之间的微小温差发电，为分布式海洋传感器供电。相关研究成果已于近期发表在《通讯·工程》期刊上。

该技术原理源于19世纪特斯拉和爱迪生曾设想的“热磁发电机”，其核心是利用磁性材料在特定温度(居里点)下的磁态转变来产生电流。NREL团队通过微型化与材料创新，使这一历史构想具备了实际应用前景。研究人员选用稀土元素钆作为关键材料，因其在室温附近具有显著的磁热特性。当装置循环经历海洋较暖水温和空气较冷气温时，钆材料在磁性态与非磁性态之间持续转换，从而持续产生电能。

研究团队已将原型设备在淡水水族箱等可控环境中成功测试，其尺寸仅约一英尺，发电功率为毫瓦级，足以驱动低功耗无线传感器。该系统对温差要求极低，即使水温与气温接近，海面的蒸发冷却效应也能触发必要的磁态转变，展现了在广阔海域环境中的运行潜力。

此项成果标志着超低品位海洋热能收集技术的重要进展。团队下一步将专注于提升设备在严苛海洋环境中的耐久性，通过防腐蚀涂层等工艺进行海洋实地测试。该微型热磁发电机未来有望为长期、自主运行的海洋监测传感器、导航辅助设备等提供可靠能源，推动海洋观测、资源勘探及离岸应用技术的发展，是集成能源研究中一项具有前瞻性的创新解决方案。

出版详情：作者：Erick Moreno Resendiz 等人，标题：《用于超低品位海洋热能收集的热磁发电机》，发表于：《通信工程》(2025)，期刊信息：《通信工程》