電脳空間観測所(9)

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電脳空間観測所(9)

あらゆる熱を電気に変換する新技術

 アメリカの新興ハイテク企業が、数十年の歴史を持つコージェネレーション技術の進歩を加速させるかもしれない。カリフォルニア州サンフランシスコの設立間もないベンチャー企業アルファベット・エナジーは、廃熱からダイレクトに発電するという数十年来の方法をナノテクノロジーや半導体技術で改良し、安価かつ大規模に展開しようとしている。

アルファベット社が開発しているのは、排気管やエンジンに挿入し、熱を電力に変換する熱電素子。同社の立ち上げにも関わった最高経営責任者(CEO)のマット・スカリン氏は、「廃熱利用業界のインテル」を目指していると話す。創業わずか1年だが、「廃熱回収システムの中核を成す技術で世界一になる」という野心的な目標を掲げる。同社はこの技術の全世界での市場規模を2000億ドルと見積もっている。

工場や発電所、車、ノートパソコンからも捨てられている熱エネルギーの活用法を探る取り組みは、研究者、起業家、業界団体の間でも広がっている。

この分野には大きな可能性がある。オークリッジ国立研究所が2008年に公表した報告書によると、アメリカ国内の発電所では、使用する燃料の3分の2以上が熱として失われているという。

ソース:ナショナルジオグラフィック
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20100824001
イリノイ州ウェストモントにあるリサイクルド・エナジー・ディベロップメント(RED)社の創業者で会長を務めるトム・キャステン氏は、廃熱を回収する技術自体は1世紀以上前から存在すると話す。RED社が目を付けているのは大規模な工場だ。工場の装置を改良し、廃熱から生み出した電気や有益な熱エネルギー(蒸気、温水など)を電力会社や近隣の施設に売却することを目指している。

一例として、熱エネルギーが必要な施設でコージェネレーション(熱電併給)システムを導入すれば、電力や動力と同時に有用な熱も生み出すことができる。また、無駄なエネルギーを施設内で電力や動力に変換することも可能だ。

アルファベット社は、比較的手に入りやすい低コストの材料を使用し、大幅な低価格化を実現できると主張している。熱電素子には適さないとされてきた材料だが、ローレンス・バークレー国立研究所が開発した技術を取り入れ、熱伝導率を低くすることに成功。少ない熱から多くの電気を生むことができるようになった。

この技術はまず工場などに導入される予定だ。廃熱利用のプロジェクトは、大規模で高温になる工場や発電所に限定されるのが一般的だ。しかし、アルファベット社の計画が順調に進めば、携帯電話から車まで、さまざまな環境でエネルギーの安価な再利用が実現する可能性もある。ただし、同社のスカリン氏は、この技術を工場や発電所以外で実用化する計画はまだ始まったばかりだと述べている。

アルファベット社の熱電素子は電子機器のマイクロチップと同様の方法で製造されるという。大量生産が実現すれば、「1ワットあたり1ドルをはるかに下回るコストでシステム導入が可能になる」とスカリン氏は胸を張る。競合するシステムと比べて2分の1から3分の1の初期投資で済み、利用する排気熱の流量や化学組成、温度によって条件は異なるが、2~4年で回収可能だという。

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