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パナソニックが新開発「熱発電チューブ」 96度の温水で最大246W発電

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パナソニックは、低温水の余剰排熱から発電する、熱発電チューブを開発した。このチューブを用いて、200時間を超える検証試験を行い、96度の温水排熱から最大246W(換算値820W/立方メートル)の発電性能を確認した。

同社が開発した熱発電チューブは、どんな小さな温度差からでも発電が可能な熱電変換素子をチューブ状に加工したもので、お湯や蒸気、排ガスなど、身近な熱から発電ができる新しい技術だ。

発電検証実験は、京都市東北部クリーンセンターで行われた。センター内の温水配管と冷却水配管の一部を熱発電ユニット3組(1ユニットあたり熱発電チューブ10本)に置き換え、実際の余剰排熱を利用して実験を進めた。その結果、温水温度96℃、冷却水温度5℃の条件下で最大246Wの発電を達成した。

京都市東北部クリーンセンターにて実施している発電検証実験の様子

京都市東北部クリーンセンターにて実施している発電検証実験の様子
(左)3つの熱発電ユニットで構成された発電装置を組み込んだ実験現場
(右)熱発電ユニット内部の構成とその中に設置した熱発電チューブ

体積あたりの発電量は820W/立方メートルで、これは設計値を10%以上も上回り、また、この値は設置面積換算で太陽光発電の約4倍(変換効率20%太陽光発電パネル同面積あたりの発電性能と比較)に匹敵するものとなった。発電装置は、現在までに200時間以上の運転で安定した発電を続けている。同社は引き続き、施設内での発電検証試験を実施し、本発電ユニットの向上に取り組むとともに、既存の施設への導入を視野に入れ、より汎用性の高いシステム開発や、熱発電チューブの量産化など、実用化に向けた技術開発をすすめる構えだ。

熱発電ユニットを用いた発電性能(温度差に対する発電電力)

熱発電ユニットを用いた発電性能(温度差に対する発電電力)

これまで活用が困難とされてきた、100度以下の低温の未利用熱による発電が検証されたことにより、今後工場の温排水などを熱源とした発電など、将来的に幅広い分野での活用が期待される。 本開発は、NEDOの「省エネルギー革新技術開発事業」の先導研究の委託事業として同社が実施した。

【参考】
NEDO - 100度以下の低温熱で発電

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