Seebeckeffekt driver sensorer i planet

Underhållet för flygplan tillhör en av de stora utgiftsposterna för trafikflyget - kostnaden kan vara upp till en femtedel av totalkostnaden.

I stället för att inspektera hela flygplanet vid olika intervall hoppas den europeiska flygkoncernen Eads ta fram teknik där autonoma sensorer utplacerade i planet samlar driftsdata som sedan trådlöst överförs till en databas när planet står på marken.

Problemet är hur dessa sensorer ska försörjas med energi. Batterier som måste bytas är otänkbart. Ett extra kabelnät tynger planet.

Tillsammans med forskare vid Wiens tekniska universitet testar Eads termoelement i Airbusplan för elgenerering. Man testar för närvarande en modul som består av två metaller med olika elektriskt ledande egenskaper. Vid olika temperatur uppstår elektriskt spänning, den s k Seebeckeffekten.

Ytterväggen i ett plan utsätts vid start och landning för stora temperaturförändringar, och det blir stora differenser mot innerväggen. För att utnyttja effekten optimalt behövs ett litet värmemagasin.

Forskarna vid universitetet har tagit fram en liten vattenbehållare som rymmer 0,01 liter vatten. Vattnet värms när planet står på marken, när planet lyfter bidrar värmemagasinet till termoelektrisk generering i luften.

Under flygningen kyls vattnet och fryser till is. Vid landning värms utsidan av planet och el genereras åter termoelektriskt.

Egenutvecklade kretsar ser till att den över tid fluktuerande strömalstringen omvandlas till en ström med tillräckligt hög spänning för att driva de lokalt utplacerade sensorerna med ström.

Tidigare har försök gjorts med klimatkammarexperiment, men de senaste månaderna har Eads innovationsavdelning för första gången genomfört testflygningar med Airbusplan.

- Vi fick vid varje provflygning ut 23 Joule - tillräckligt för att driva sensorer, förklarar Alexandros Elefsiniotis vid Wiens tekniska universitet.

Professor Becker vid Eads innovationsavdelning tycker att tekniken är mycket intressant och bedömer att självförsörjande sensorer snart finns inbyggda i koncernens flygplan.