京大チーム「熱光発電」理 論 限 界 突 破 [439992976]
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「熱光発電」に熱視線 高出力で小型化可能 京大チーム理論限界突破
熱の力を光に変えて電力を生み出す「熱光発電」への期待が、熱を帯びている。
太陽光や廃熱を有効利用でき、太陽光発電の課題である発電効率を大幅に向上できる可能性があるからだ。
7月には京都大の研究チームが、加熱した光源から取り出せる光エネルギーの理論的限界を突破する装置を、
世界で初めて開発したと米国化学会の学術誌に発表。
まだ実用段階ではないが、「科学的に大きなブレイクスルー。脱炭素社会の実現に向けた一歩だ」としている。
熱光発電は、高温の物体から生じる光（熱ふく射）と太陽電池を組み合わせ、
加熱した光源が出す光を太陽電池で受けて電力に変換する方法。
特定の波長の光を使うことで高い出力が期待される一方、光源内で光が何重に反射するため、
光エネルギーを十分に取り出せない「黒体限界」と呼ばれる壁があり、発電力にも限界が存在すると考えられていた。
京大工学研究科の野田進教授（光量子電子工学）、井上卓也助教らの研究チームは、
光源と太陽電池の間を光の波長よりも短い140ナノメートル（ナノは10億分の1）まで近づけ、
ほぼ一体化することで、高密度な光を太陽電池側に直接取り込む仕組みを考案。
光源側に極小の梁（はり）を設け、熱膨張が起きてもすき間が保たれるよう工夫し、
インジウムとガリウム、ヒ素を素材とする太陽電池と組み合わせた。
＜続く＞
＜画像＞
https://i.imgur.com/FvnQUq0.jpg
https://news.yahoo.co.jp/articles/4b9860ec5bff4d98e19f0d7117436d18e3e64b48
真空容器内でレーザーによって加熱する実験で、1000度近くにすると黒体限界を超える光電流を生み出すことに成功。
野田教授は半導体を極めて小さい規則的構造に加工し、
光を自在に操る「フォトニック結晶」の実用化に道を開いたことで世界的に知られており、
今回の微小なすき間を作り出すのにも、この加工技術が応用されたという。
現在使われている太陽光発電は、電力への変換効率が約20％となっている。
研究チームによると、熱光発電は太陽光を集めた熱を利用し、
理想的条件なら35％を超す高い変換効率が実現でき、次世代太陽光発電として期待される。
小型化も可能で、災害時に熱から電力を作る非常用電源や宇宙空間などでの利用も想定され、
世界で開発競争が始まっている。
今回開発した装置の電力への変換効率はまだ1％程度にとどまるが、従来のものより10倍近く向上した。
野田教授は「黒体限界の打破に成功したのは大きな一歩だ。
より高い変換効率の実現に向けたデバイス構造の改良戦略も見えており、将来の脱炭素社会の実現に貢献できる」と話す。
＜終わり＞ 熱から光に変えるのはいいとしてどう発電に繋がるんだ… 太陽光で直接発電するより
太陽光による出る熱とかから作った光から発電する方が良いのか？
太陽光発電よりワンクッション多いが、地熱やら火力からからも発電出来るのが良いのか >>19
ハゲを集めて集光すれば、理論上は6000度まで温度上げられる ペンタブラック塗装が流行ったりするかもしれない訳か >>5
スレタイのどこに氷川きよし要素があるんだよw さらに積層化の余地もある
原発厨よ、もういい加減諦めろ これもうエネルギー問題全部解決して遊んで暮らせるようになるやろ 理論的限界を突破できるってことは元の理論が間違ってたってこと？ 
日本人ノーベル賞 パネルの裏にペルペルチェ貼り付ければ良いのにと思ってた
もしくは水通して、ついでに温水作るとか
日本人
凄い
俺
凄い 春の応物でやってたやつだな
まぁTPV自体がまだまだ効率低いのよな 1000度って何か事故った時にどえらい被害出そうだな >>17
その画像のおかげでなんとなく理解できたわ 長府の紫外線を可視光に変換するのと組合せたらどうだろうか >>31
日本すごくない！
韓国すごい！
日本すごくない！
韓国すごい！ >>40
この根拠のない論理展開こそ正しいホルホルと言えよう その光源を1000℃くらいにまで熱しないといけないなら廃熱程度じゃ駄目な気がするけどな
お湯沸かしてタービン回すより効率が良いなら色んな所で使えそうだが >>27
抜け道使ってる
普通だと反射して表に出てこない光を目一杯近付けて利用してる
エバネッセント光でググれ こういう技術は、特定外国に盗まれないように気をつけろよ。 電気を作っては捨てる、どれだけ系統「内」で発電してもベース電源の出力を落とせない詐欺太陽光発電なんかよりもこういうのに金出せよ >>14
太陽光にはあらゆる波長の集合体だから、光を直接電力に変換しようとすると効率が悪くなるんだろうね
今でも最新の太陽光発電システムより、安価な太陽光温水器の方がエネルギー効率が段違いに高いくらいだし
今回の実験は黒体か何かで太陽光の持つエネルギーを熱として吸収すれば、温度による輻射熱の波長は一定だから効率よく電力に変換できますよってことなんだろうね >>11
ダイオード: 電気→光
太陽光発電: 光(電磁波)→電気 発熱体と太陽電池をそれほど近接させなくても、両者の間にカップラー
とでもいうような高屈折率の物質をはさんで接触させれば良いんだよ。
超音波診断装置を体表にあてて体内を計測するときに、
肌にゼリーを塗るような感じでな。 ついに巨大湯沸し器からの技術的ブレークスルーが起きるか >>30
温水は思ってたが銭湯位しか思い浮かばなかった 青い光では発電ができても赤い光では発電のできない太陽電池があったとする。
そのとき、発光体を太陽電池に向けて近づける向きに運動させれば、放たれる
赤い光は太陽電池から観て青い光になるので、発電が可能になる。という
スキームはどうかな？ >>17
そんな微小空間設ける必要あるなら安くならんのでは >>1
太陽光の時点でダメ
実用性ゼロ
原発以外にエネルギー有り得ない
太陽光はパヨクの妄想 太陽光発電に反射で協力してるハゲは進化形態としてあるべき姿 >>68
家の中で一番エネルギー使うのは給湯だぞ
一般家庭でもご利益ある 今まで使えず捨ててたものもまとめて使えるんじゃないかという発明かな そうじゃない
太陽光パネルの限界と言われてた変換効率を超えたという話 どこかの国がやってる溶融塩みたいに直接熱として利用するよりこっちのほうが効率がいいのかな？ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
