微小環境発電や自動車の燃費向上への応用に期待

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7f177ec417b0 oid 0x1e88b in <Connection at 7f1869f4bca0>>

2018-11-07

{'items': [{'description': {'blocks': [{'key': '83sqo', 'text': '熱電変換材料では、固体のゼーベック効果を利用して温度差から直接電力を生み出します。このときの発電性能（発電量や出力）を決定するのが、熱電材料の出力因子と呼ばれるパラメータです。出力因子は、材料のゼーベック係数Sと電気伝導率σを使って、S 2 σとして表されます。なお、この出力因子を材料の熱伝導率κで割ってそのときの絶対温度Tをかけると熱電材料の性能指数ZTが得られます。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 120, 'length': 6, 'style': 'SUPERSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term1', 'term': '熱電変換出力因子'}, {'description': {'blocks': [{'key': '887ib', 'text': '高度情報化社会において重要な役割を担う膨大な数のセンサーや端末に対して、マイクロワットやミリワットといった微小な電力を安定に供給しうる自立型微小環境発電技術の創出が望まれています。熱電発電は、これに応えることができる数少ない現実的な選択肢の一つと考えられています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': 'term2', 'term': '微小環境発電（エナジー・ハーベスティング）'}, {'description': {'blocks': [{'key': 'jga7', 'text': 'YbSiGe中でのYbの価数変動', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': '6m53e', 'text': 'YbSiGe中のYbはYb 2+ とYb 3+ の二つの価数をとっていると考えられています。この価数変動に起因して、フェルミ準位付近の電子の状態密度が変化し、結果、ゼーベック係数が高くなっていることが推察されています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': '7auuj', 'term': '価数変動'}, {'description': {'blocks': [{'key': '1q2bv', 'text': '高い熱起電力（ゼーベック係数：S）＜電気伝導率とゼーベック係数のトレードオフの関係＞', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': '9ipaf', 'text': '一般的に、電気伝導率が高ければゼーベック係数は低くなり、逆に、電気伝導率が低ければゼーベック係数は高くなるというトレードオフの関係が存在します。それゆえ、長年、熱電材料の出力因子S 2 σを大幅に向上させることは困難であるとされていました。ところが、我々が発見したYbSiGeでは、固体中のYbの価数変動に起因して、金属的に高い電気伝導率を有しながらも絶対値で55μVK -1 以上という高いゼーベック係数が発現し、結果、巨大出力因子が発現しました。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': '5616a', 'term': '高い熱起電力（ゼーベック係数：S）'}, {'description': {'blocks': [{'key': '39hub', 'text': '既存熱電材料のうち、室温付近で最も高い性能を示すものはビスマス・テルライド（Bi 2 Te 3 ）ですが、構成元素であるテルル（Te）の毒性と希少性やビスマス（Bi）の資源偏在性が問題となっています（図３）。熱電発電技術の広範な産業化のためには、無毒で資源量が豊富な元素（例えば、シリコン）から構成される高効率熱電変換材料の開発が望まれています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': '2s8cq', 'term': 'ビスマス・テルライド'}, {'description': {'blocks': [{'key': 'cch0u', 'text': '原子力電池＜熱電発電の応用（現状）＞', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': '36sj0', 'text': '惑星探査機においては、Pu-238（プルトニウム238）のα崩壊（半減期87.7年）で生じる崩壊熱を熱電発電技術によって直接電気エネルギーに変換して利用しています。現状、熱電発電効率は低いものの、数十年間安定して電力を供給できるため、惑星探査機や僻地における電源として活用されています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': '4t50j', 'term': '原子力電池'}, {'description': {'blocks': [{'key': '2s7ot', 'text': '排熱回生システム＜熱電発電の応用（将来展望）＞', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': 'bmpfk', 'text': '平均すると、全一次エネルギーの約三分の二が熱として捨てられています。特に自動車においては、総投入エネルギーの約七割が未利用熱エネルギーとなっています。このため、自動車からの排熱を回収し電気エネルギーとして再利用できる熱電発電が、近年注目を集めています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}, 'key': '49hq6', 'term': '排熱回生システム'}]}

['eng']

['黒崎健准']