東日本大震災以降のエネルギー行政の迷走によって俄かに降って湧いた日本全国における電力供給不安、これからは節電のみならず発電への関心も高まるだろう。

発電といえば、太陽光、風力発電が注目されているが、今回はちょっと変わり種、パナソニックが開発した発電する配管を紹介する。

パナソニックは、同社曰く、世界初となる熱発電チューブを開発した。これに用いた原理を利用することで、お湯を流す配管での発電が可能となり、試作した長さ10cmのチューブで1.3Wの電力を取り出すことに成功したという。

このチューブの発電原理は熱エネルギーを電力に直接変換する熱電変換と呼ばれる発電技術で、材料の両端に温度差を生じさせ、熱エネルギーを電力に変える。温度変化をもとに発電する現象は、発見者の名前をとってゼーベック効果と呼ばれる。この技術による発電方法は、タービンのような可動部がなく、二酸化炭素等の排出もないため、クリーンエネルギーの一つとして期待されている。

これまでも温泉熱を利用した熱発電の取り組みはあったが、それらは配管の外側に熱電変換素子を貼り付けて配線しているため、熱を取り込む際のロスが大きく、信頼性にも課題があった。

パナソニックは、熱発電素子の構造を工夫し、熱の流れにくい熱電変換材料と熱の流れやすい金属とを傾斜して交互に積層し管状にした単純な構造で発電させる原理を考案した。これにより配管そのものに発電させることができるようになった。（同社の当件のプレスリリースの下部に、この原理の説明図がある⇒ http://bit.ly/liXVfv ）

今回の開発により、製法が簡単かつお湯を流す配管などにそのまま使えるチューブそのものでの熱発電が可能となった。これにより、複雑な配線が不要となり、熱の取り込みロスも減り、同社の実験では、従来の方法に比べて4倍の発電量を達成したという。


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