物联网的实现就是通过设备和机器来收集数据。但当这些设备位于偏远或恶劣的位置时，就会带来挑战。它如何继续为传输关键任务数据的传感器供电，以及这些传感器如何在电网无法覆盖的区域工作。当然，电池通常可以提供解决方案，但更换电池会带来后勤问题，尤其是在海上风电场或气象监测站等地点，任务困难、成本高且存在潜在风险。电池和可再生能源英国克兰菲尔德大学的科学家和工程师JerryLow认为，答案在于能量收集，以利用否则会损失的少量局部能量。使用光伏材料从光中产生电能，从振动中产生压电能，从热中产生热电能，可以最大限度地降低运营越来越多依赖电力的远程资产的成本和风险。海上风力涡轮机的一个特殊问题是海底周围海床的侵蚀。冲洗问题会导致设备严重损坏甚至故障。公司现在正在探索收集压电能量，以将风力涡轮机结构中常见的振动转化为电能。这提供了足够可靠的电源来检测和监控冲刷和其他损坏的传感器。通过使用能量收集，物联网设备可以变得更加自我可持续，并且需要最少的干预。这项技术不仅可持续，而且不仅适用于偏远地区。在传感器高度集中的地方，例如工厂车间和智能办公楼，更换电池在物流上可能不方便。一家硅谷公司开发了一种基于砷化镓材料的太阳能收集技术，据称这种技术比传统光伏技术更高效、更轻、更灵活。耗电大的太阳能电池最近被用于为包含电磁、辐射和惯性传感器的小型低成本卫星供电，供美国高中生和大学生对大气进行科学分析。从长远来看，电池技术将无法满足物联网（IoT）应用扩展带来的需求。为物联网中的1tn无线传感器节点供电，每个节点使用一个小型纽扣锂电池，需要约109,000吨锂，几乎是全球年产量的三倍。如果要为大量的物联网设备供电，就必须解决如何供电的问题。但现有的能量收集技术仍然面临阻碍其广泛采用的限制。如果收集的能量满足需求，则需要降低传感器的功率要求。能源的未来虽然近年来在开发超低功耗传感器方面取得了重大进展，但工业物联网应用越来越需要传感器以更频繁的间隔收集和传输更大量的数据，或两者兼而有之。然而，环境能源的可用来源有限，能量转换效率也有限。所以我们能收集的能量是有限的，即使我们改进现有的能量收集技术以最大化产量，我们也无法从根本上解决问题。因此，需要在收集的能量和快速增长的物联网应用所需的数据量之间做出折衷。当然，如果物联网要取得成功，还需要做更多的工作来弥合这一差距，我相信肯定有机会取消电池，而永动机的想法正在推动这一点。只是还没有到来，但这却是很多人研究的最终目的。
