随着人们对生活品质的追求不断提升，越来越多的家庭选择在冬天使用壁炉取暖。这时在壁炉旁放上一只不插电的小风扇，就能让室内暖度再高上一大截。这只不插电就能自转的风扇名叫“壁炉风扇”，而这一升温现象本质上源于“温差发电”。

▲塞贝克效应-帕尔帖效应的逆向流程

冬天，当你点燃壁炉，炉体表面温度可以达到100℃，此时周围空气的温度通常只有20℃左右。这时，风扇底座中的TEC发电片便开始了它的工作：发电片的一面紧贴高温炉体，另一面朝向空气；通过两端温差触发塞贝克效应，让电子从高温端跑到低温端，从而产生电流。就这样，流动的热量催生了电能，电能又带动了风扇转动，将暖风传送到各个角落，将壁炉的取暖效率提升了30%以上。

▲壁炉风扇（温差发电典型应用）

很多人不知道，汽车尾气里也藏着不少“被浪费的能量”。开车过程中排气管排出的废气温度高达500℃，相当于白白损失了近30%的燃油能量。于是，工程师们想出一个妙招——在排气管上加装“热电转换模块”（TEG，Thermoelectric Generator），把这部分废热重新利用起来。

热电转换模块的一侧直接接触汽车尾气，负责吸收来自尾气的热量。另一侧我们通常会采用风冷或水冷形式对其散热，确保趋近环境温度。通过两侧温差实现发电，用生成的电能为车载电器供电，或将电能存储在电池中作为备用。

由于温差发电具备安装简单、运行安静、不用接电、维护简便等多项优势，早在上世纪60年代它就被广泛应用于航天和军事领域。例如，美国曾利用放射性同位素产生的温差为深空探测器提供长达十几年的稳定电力。

在国内，也有很多科研人员将温差发电技术用于火电厂乏汽余热回收、工业废气发电等领域，把原本浪费掉的热能“捡回来”再利用。

然而目前的商用发电片能量转换效率普遍仅有20%-25%，单片输出功率有限，难以满足高能量需求的应用场景。因此，实现大规模应用，需要在多片串联/并联的基础上搭配储能系统。尽管温差发电技术已日趋成熟，但在实现广泛普及之前，仍需在效率提升、系统集成和成本控制等方面实现优化和突破。

这篇文章让我们更清晰地认识到：“温差发电”离生活很近。壁炉边的温度差，一段排气管的余热…这些不起眼的热能都有机会被转化为电能。“温差发电”不再只是实验室里的一个简单物理现象，它正在为未来新能源开发指明新方向。