2ちゃんねる ★スマホ版★ ■掲示板に戻る■ 全部 1- 最新50  

■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています

【エネルギー】発電も可能な熱電対、希少金属使わず熱にも強い

1 :軌道電子カンタムφ ★:05/01/06 15:28:38 ID:???
 半導体を組み合わせて作り、温度差から電気を起こす
「熱電変換素子」の大量生産につながる新たな製造法を、
長野県工業試験場と信州大学工学部の研究チームが開発した。
今年は実用化試験に向け、素子を組み合わせた複合部品の
試作を始める。希少元素を必要とする従来の素子と違って、
地球上にふんだんにある鉄やケイ素という安価な材料を使い、
高温に強いのが特徴。焼却炉に素子を設置し、炉の熱と外気の
温度差で発電するといった利用も想定され、
熱利用の発電を大きく広げる可能性がある。

 熱電変換素子は、電気特性が異なる二種類の半導体をU字型に
連結。素子の両端の温度差から半導体内の電子が移動し、
電気が起きる仕組みだ。素子は実用化されているが、
ビスマスやテルルという希少元素を使っており、産業面ではほとんど普及していない。

 新たな製法は、鉄とケイ素を主原料に、一方にコバルト、
もう一方にマンガンを加え、二種類の半導体の素材を作る。
この二つの素材を「放電プラズマ焼結」と呼ぶ特殊な方法で焼き固める。
従来、鉄とケイ素を使った素子の製造は溶解や鋳造など複雑な
工程だったが新製法は処理時間が20時間と従来の2/3に短縮。
製造コストも大きく削減できるという。

 研究チームは複合部品にしやすいよう二種類の半導体を交互に
重ねて四層にしたW型素子(厚さ四ミリ、長さ二十ミリ、幅十三ミリ)も開発した。

 素子の両端で400度の温度差をつけた測定試験では、
W型素子を10個並べると乾電池一本分の電力を生み出せる能力を確認。
希少元素を使った素子に比べ電力は1/10程度だが、800度(従来は約100度)の
高温にも耐えられる。火力発電所や焼却炉などの外壁に取り付ける
廃熱発電などが考えられている。

 県工業試験場は1997年から熱電変換素子の研究に着手、
2001年から信大工学部との研究協力により、素子の性能が向上してきた。

 チームのまとめ役、清水保雄信大教授(機械材料学)は「灯油を燃やした熱を
電気に換え、ファンを回す電源不要のファンヒーターなどが実現できそう。
廃熱をうまく活用できる」と評価。試験場の山本潤一研究員は「環境の時代、
新たな製造法を開発した意義は大きい。複合部品を作り、性能を向上させ、
県内企業とも協力して実用化を目指したい」と話している。

http://www.shinmai.co.jp/news/20050106/mm050106sha0022.htm

2 :軌道電子カンタムφ ★:05/01/06 15:29:46 ID:???
Wikipedia:熱電対
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E9%9B%BB%E5%AF%BE

3 :名無しのひみつ:05/01/06 15:31:03 ID:XiJU8uc3
コバルト使ってるじゃん。

4 :名無しのひみつ:05/01/06 15:37:43 ID:dW3q2UDN
さっぱりわからんが、賢い人がんばってくれ。

5 :名無しのひみつ:05/01/06 15:38:47 ID:VPfuGngr
日本が凄いのだろうか


6 :名無しのひみつ:05/01/06 15:45:52 ID:diBlfKpd
>>3
レアメタルでないっしょ

7 :名無しのひみつ:05/01/06 16:05:57 ID:e27bxgDn
ペルチェ?

8 :名無しのひみつ:05/01/06 16:13:19 ID:/r7mLzJs
規模に対する電力はどのくらい得られるのよ??
ファンヒータにつけてファンをまわせるって、あのファンは
300Wほどあるが、そんなに取れるのか??

9 :名無しのひみつ:05/01/06 16:14:35 ID:IekfMhPh
信州大はいろいろすごいなあ
中部を代表するのは名古屋大じゃないようだな?




10 :名無しのひみつ:05/01/06 16:19:12 ID:X+mEZEfy
>>7
あっそうかペルチェと一緒だね。

この話で、
圧力をかけると、電圧が起こり→電子ライターのフリント
電圧をかけると、圧力・・というか形が変わる→ジェットプリンターのヘッド
っていうピエゾの利用法を連想した。

おれ、どしろうとだからあんまり詳しく分からないけど、
偉い人がいるんだね。

11 :名無しのひみつ:05/01/06 16:29:31 ID:Lb5k3XCH
400度で乾電池一個ってかなしすぎる

12 :名無しのひみつ:05/01/06 16:57:26 ID:DbgRjlX/
乾電池に代わるものじゃないんだからなにを悲しむ必要がある?



13 :名無しのひみつ:05/01/06 17:38:51 ID:HKnOsae0
>>7
ペルチェの逆。ゼーベックが正しい。

14 :名無しのひみつ:05/01/06 17:50:05 ID:0GffNhqy
Seebeck係数はどれくらいなんだろう?つかZTの値が知りたいな。

15 :名無しのひみつ:05/01/06 17:51:10 ID:urxSk0uR
>>8
ファンヒーターのファンはそんなに電気食わないよ。
300Wってのはプレヒートの時のヒーターの消費電力じゃないかな?
プレヒートの時にはある程度の熱量が必要になるから、
スタート時には電源なりなんなりが必要で、それが終わったら
自分で発電しながら動かすようなファンヒーターは作れそうだ。

16 :名無しのひみつ:05/01/06 18:19:12 ID:RVKM8yUb
>>15
ファンヒーターの自己発電、はぁはぁ。

17 :名無しのひみつ:05/01/06 18:45:29 ID:yo+KSG3l
放射性廃棄物保管庫に貼り付けておけばいいね

18 :名無しのひみつ:05/01/06 18:50:00 ID:fleGbsxM
>>7
そうそう。

19 :名無しのひみつ:05/01/06 18:51:05 ID:e27bxgDn
熱効率100%の世界?
最後は風呂の湯くらいまで下がる

20 :名無しのひみつ:05/01/06 18:54:24 ID:oxs6aqyy
これを全ての道路に埋め込めばいい訳だ。とか>>1も読まずにカキコ

21 :名無しのひみつ:05/01/06 19:02:17 ID:dNoNwOwB
>>20
おまい400度の道路走ってるのか?

22 :名無しのひみつ:05/01/06 19:10:04 ID:NPUpQztn
むかし、アシモフかなんかの小説でこの棒を
海の深海まで伸ばして深海と海上の温度差で
永久に発電するって話読んだ気がするけど、
これって現実に近づいたってこと?

23 :名無しのひみつ:05/01/06 19:54:23 ID:Gnt4tXzJ
20時間もプラズマ使って0.15Vじゃ元取れそうもないな。

24 :名無しのひみつ:05/01/06 21:23:42 ID:KvJ8CiFd
素子なんだから小さいし、直列つなぎ10個で乾電池なら
10000個つなげれば、40度の温度差でも結構なもんじゃ?
(厚さ四ミリ、長さ二十ミリ、幅十三ミリ)
発電所なら、何十万個とかなのかも。

25 :名無しのひみつ:05/01/06 21:38:09 ID:+4bu7QHo
熱電子発電とか言うのだっけ、これって。

26 :名無しのひみつ:05/01/06 21:59:15 ID:jhLmcwhz
ほー、こりゃー凄い
安価で高温にも耐えるというのがいいな、車のエンジンにこれを利用し
電力を利用しよう

27 :名無しのひみつ:05/01/06 22:56:18 ID:ZPdUFmiN
放電プラズマ焼結=SPS?
スパーク プラズマ シンタリングだっけ?


28 :名無しのひみつ:05/01/06 23:43:06 ID:8TD+eIzJ
そうそう。エンジンの廃熱や交換機かなんかに付ければ、効率も上がるし
ヒートアイランドにも少しは影響あるかな・・・。値段だね。

29 :名無しのひみつ:05/01/07 00:53:16 ID:0TrIU6fN
>>18
違うってば。ゼーベック素子。

7 KB
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています

★スマホ版★ 掲示板に戻る 全部 前100 次100 最新50

read.cgi ver 05.02.02 2014/06/23 Mango Mangüé ★
FOX ★ DSO(Dynamic Shared Object)