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HOME > 地域との協同プロジェクト > 温度差発電 > 2010.6.9
材料科学実験
【日  付】2010.06.09
【参加学生】本郷キャンパス 環境材料工学科5年生
【担当教職員】丁子哲治(物質化学工学科),吉川文恵(教育技術センター),高松さおり(地域イノベーションセンター),伊藤通子(技術室)
 環境材料工学科5年生の授業「材料科学実験」ではペルチェ素子を用いた温度差発電の実験を行っています。今回のテーマは「宇奈月温泉で無駄になっているエネルギーの有効活用」です。学生たちから提案された様々な発電条件をグループごとにそれぞれ条件に合わせた装置を使って検証していきます。さらに、良い結果が得られた場合は宇奈月温泉街での実証実験を行う予定です。

ペルチェ素子とは?
 ペルチェ素子とは物理学者ジャン=シャルル・ペルティエが発見したペルティエ効果を原理とした熱電素子の一種です。本来、電流を流すことで片方の金属板からもう片方の金属板へ熱が移動するというものですが、2枚の金属板に温度差を与えることで逆に発電をすることも可能になります。これを利用して生活の中にある温度差を使い、無駄を生かし発電をしようというのが今回の試みです。

実験の内容
 ペルチェ素子を使った発電に欠かせないのが温度差です。
 新幹線のモータの表面温度と外気温の温度差、バイクのマフラー表面と外気との温度差、温泉水と外気や冷水との温度差等学生からは様々な条件の提案がありました。ただし、ペルチェ素子による発電はただ単に温度差が大きければ大きいほど発電量も大きくなるというわけではありません。より効率よく、持続的に安定した発電量を確保できる条件を検証していきます。
 「学生は工作の経験が浅いのでまだまだ」と吉川准教授 。「この授業を通して電熱のことを勉強してくれればいいと思います。」安定した条件を設定し実際に使える技術を開発するにはより多くの経験が必要です。
▲マフラーによる温度差発電実験

▲新幹線のモータの熱による発電を想定

▲学生による解説風景

▲温泉水を使った温度差発電
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