Last-modified: 2016-11-29 (火) 12:15:17 (324d)

【熱電発電】(ねつでんはつでん)

異種金属を接合し、それぞれに温度差を与えると電流が流れるゼーベック効果*1を用いた発電方法。
熱電素子として半導体のP-N型を接合したものを複数繋いで用いるのが一般的。

小さな温度差でも動作でき、可動部が無く、信頼性が非常に高い。
しかし熱電素子の両端に効率良く温度差を与えることが難しく、エネルギー効率は低い。
また、発電量の限界が熱電素子の化学的な耐熱性に依存するため、大規模化が極めて困難。
このため、消費電力の低い時計などの小型機器に用いられている。
また、稼働による環境汚染が発生しないため、廃熱の有効利用としての研究も進められている。

類例

原子力電池(ラジオアイソトープ電池)
放射性同位体の発する放射線を別の物質に吸収させ、発生する熱で熱電発電を行う電池。
熱源としての寿命が極めて長いため、太陽光発電の不可能な深宇宙・深海での電源に採用される。
宇宙用原子炉
蒸気タービンを用いず熱電発電で熱を電力に変換する原子炉
巨大なタービンを持ち込むのが現実的でない宇宙空間に大出力電源を設置するために研究が進められている。
想定される主な用途は宇宙船の主電源および電気ロケット

*1 1821年に発見された原理で、PCの水冷等でも知られている「ペルチェ効果」とは逆のものである。

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