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100℃で発電する素子 信州大学とエヌ・ティー・エスが共同研究成果を発表

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信州大学は同大学 繊維学部教授の村上泰氏とエヌ・ティー・エス(長野県)による共同研究で、100℃でも1.5V、数mAの電力を得ることが可能な新しい発電素子を開発したことを発表した。

今回、信州大学が開発した発電素子は、熱電発電モジュールを用いた発電方法に必要な構成要素のひとつ。

熱電発電モジュールの基本的な原理は、2つの半導体を組み合わせ、温度差によって電子が伝導して半導体素子間に電流が流れるというもの。得られる電力は熱源の温度差と素子の熱電特性の効率性に依存する。従来までは、熱電発電素子を用いても、100℃程度の温度で発電するのは難しく、新しい素子の開発が課題だった。

今回開発された新たな発電素子は、100℃でも1.5V、数mAの電力を得ることが可能である。最近、有望視されている地熱発電にもこの素子の有効利用が期待できる。また、熱を通して発電する場合は、熱の輸送が可能なため、発電素子に太陽光が直接あたらなくても発電できるため、太陽電池の代替素子としても有望である。更に、材料も安価で済むため、これまでの太陽電池のように、大きな初期投資は必要無くなる。

一般的に自然界エネルギーの利用には、蒸気を用いて600℃以上の温度が必要だとされてきた。しかし、自然エネルギーをより有効に利用するために、室温に近い温度の熱を利用して発電する方法を確立することが求められていた。今回開発された発電素子によってそれの実現、製品化が期待される。

【参考】
信州大学 - 村上 泰 教授と(株)エヌ・ティー・エスの共同研究成果をプレス発表

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