産総研のハイテクものづくり(第20回)--未利用工場排熱から電気を作り出して、今年の夏も乗り切ろう!--熱電モジュール·素子化技術

摘要

産総研はものづくり技術の宝庫だ。そこでは素形材技術の更なる発展に寄与する様々な先進技術の研究開発が進められている。今号では、産業技術総合研究所エネルギー技術研究部門熱電変換グループ長山本淳らによって取り組まれている熟電モジュール·素子化技術を紹介させて頂きたい。高温の熱を大量に使った発電技術の代表例は、火力発電所だ。重油、天然ガス、石炭等の燃料をボイラーで燃焼させ、大量の水蒸気でタービンを回し、その回転エネルギーを発電機によって電気に転換する仕組みだ。今回紹介させていただく、熱発電技術は、火力発電所のような高温領域からのエネルギーの取り出しと変換の技術ではなく、もっと熱密度が小さい工場廃熱のような未利用エネルギー領域からでも電力を取り出す熟電変換技術だ。熱電変換とは、熱エネルギーと電気エネルギーの相互直接変換技術のことで、これにより温度差を利用した発電システムや、代替フロンガス等の冷妹を使用しない冷却システムの実現が可能である。また、未利用廃熱を電気として回収する熱電変換技術が進められており、大規模な省エネルギー効果が期待されている。