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2009年9月21日 (月)

温度差発電(究極のエネルギー)

温度差発電と言う新しいエネルギーを聞いた事がありますか?この記事が出たのはもう1年も前の事のようですが、慶應義塾大学で“温度差で電気を起こす発電装置”が開発されたというニュースが報じられました。それは「手のひらに軽く乗る数百gの小さな装置に、凍った保冷剤を乗せるとプロペラがクルクル回り始め、手のひらで温めると今度は逆回する」と言うものです。

今までの温度差発電というのは人工衛星をはじめとする高温で使用する事を前提で開発されていたので、低音度での温度差発電と言うことには見向きもされていなかったそうです。そこに目を付けたのが?武藤教授で、ヒートパイプと組み合わせることで効率よく温度差を利用して発電する事を思いついたのです。

このヒートパイプは人工衛星などで使われているものを応用したので、金属管の中に中空の筒を内装し、常温程度で液化または気化する熱媒を入れたものです。これを使って10℃以上の温度差があれば電気を起こせる発電装置開発しました。しかしこれまではペルチェ素子への熱伝導がうまくいかず発電に結びつかなかったのですが、中が真空で熱伝導性が高いヒートパイプをペルチェ素子につなげることで問題を解決したのです。

この発電装置は小型冷蔵庫などに使う半導体素子を利用し、二酸化炭素を全く出さずに発電できるというもので、ワインクーラーなどにも使われているペルチェ素子と言う半導体を利用しています。それとヒートパイプを使って、ペルチェ素子の片面で室温を感知し、反対側の面に保湿剤や保冷剤などを置いて温度差をつくり発電するのです。

いままでは、熱いと言っても熱量が少なく、温度が低いなどの理由で利用されておらず、規模を大きくする事でヒートポンプや熱交換器を使って熱を集めてからタービンを回すなど一度機械的に変換していました。今回の温度差発電は機械的な変換はせずに直接電気に変えているのが違うのです。

ペルチェ素子は直流の電圧を加えると発熱したり吸熱する性質があるのですが、逆に温度差を与えると発電する性質があります。武藤教授は人がトライしていない、この逆の方法を使って装置を作ったのです。それがペルチェ素子の両面に温度差のあるものを触れさせることで発電すると言う方法だったのです。これによって安定した熱供給を可能にしたのです。

今回、熱海市長から依頼があり、温泉の熱で発電できないかと言うものです。熱源が温泉なので、外気との差を利用すれば上手くいくと思われましたが、予想通り見事LEDに明かりをつける事に成功しました。こうして初の実証実験は終了したのです。今後は、このやり方で熱海中の明かりをこれに置き換えたいと言っておりました。新しいクリーンエネルギーとして実用化(2015年目標)を目指すのだそうです。

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