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身の周りの小さなエネルギー発電、エネルギーハーベスティングに注目

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村田製作所は、身の周りのわずかなエネルギーを電気に変換し、消費電力の少ないセンサや無線などと組み合わせる技術を開発したと発表した。
橋や人等の振動、体温と室温の温度差、放送の電波など、普段は使わずに捨てられている振動や光、熱、電磁波など、身の周りにある小さなエネルギーは、長期間メンテナンスフリーで使えるエネルギー源として、注目されている。こうした環境中にあるエネルギーを回収し、電気に変換する技術は、「エネルギーハーベスティング」と呼ばれている。

同社では、2008年よりエネルギーハーベスティングによる発電の研究をすすめ、現在、1.圧電振動デバイス(振動を電気に変換するデバイス)、2.エレクトレット(振動を電気に変換するデバイス)、3.熱電変換素子(温度差を電気に変換するデバイス)、4.色素増感型光発電(光を電気に変換するデバイス)の4つの発電素子を有している。また、さまざまな通信モジュールの開発を手掛け、エネルギーハーベスティング用途に特化した通信方式の採用により、エネルギーハーベストとの整合性が良く、わずかな電力で、情報を送信できるEnOcean(エンオーシャン)通信モジュールを開発した。

今回、このEnOcean通信モジュールに、エネルギーハーベスティングと各種センサを組み合わせることで、身の回りに存在するエネルギーを利用して、センサによる検知およびそのデータの送信を可能した。この技術をさまざまなアプリケーションに応用し、提案を行っていく考えだ。例えば、曲げとねじりを検知することができる高透明度有機圧電フィルムセンサと、色素増感型光発電を組み合わせにより、ワイヤレス、バッテリーレスでプレート型アナログリモコンを実現した。

また、センシングが必要とされる領域では、「色素増感型光発電+人感センサ+EnOcean通信モジュール」により、人感センサで人を感知した情報を送信、「圧電スイッチ+EnOcean通信モジュール」により、ボタンを押したことを検知し、その情報を送信することが可能となる。今後、センシングの領域において、こうしたソリューションの提供を検討していく。

なお、これらのアプリケーションは、2011年10月4日~8日に千葉県幕張メッセで開催されるCEATECJAPAN2011にて展示される。

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