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*&ruby(ねつでんはつでん){【熱電発電】}; [#x5661a46]

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(PCの水冷等でも知られているペルチェ効果の逆,1821年)を用いた発電である。~
発電用途には一般に、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。~
小さな温度差でも動作でき、温度差は世の中に溢れている。また、可動部が無く、信頼性が非常に高い。~
しかしながら、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、温度差が高ければ高いほど高出力になるが、そうなると素子が持たなくなるため、エネルギー効率は低い(数%)。~
このため、時計等消費電力の低い機器に用いられている。また、大規模発電には向かないが一切環境汚染をしないため、廃熱の有効利用としての研究も進められている。~
温度差のある異種金属が接触すると電流が流れる現象(熱伝導効果・ゼーベック効果)を用いた発電方法。~
熱電素子(熱伝導効果の生じる半導体)を電極に繋いで電気回路を作り、それを板状の熱源と放熱器で挟み込む方式が一般的。~
~
また、応用として、温度差に原子力を使った原子力電池や宇宙用原子炉がある。~
原子力電池は、[[放射線]]を物質に吸収させ、発生する熱を温度差として利用する発電である。[[放射性同位元素>放射性物質]]を用いることから「ラジオアイソトープ電池」とも呼ばれる。~
太陽光が届かず、高い信頼性が求められる深宇宙や深海で用いられる。~
宇宙用[[原子炉]]は、原子力電池を遥かに超える出力を必要とする用途に向けて研究されている。電源としてだけではなく、電気ロケットの電力としても考えられている。~
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 [#ta2c99c9]
:原子力電池(ラジオアイソトープ電池)|[[放射性同位体>放射性物質]]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>ロケットエンジン]]。

参考リンク(原子力電池):http://mext-atm.jst.go.jp/atomica/08040208_1.html~
参考リンク(宇宙用原子炉):http://mext-atm.jst.go.jp/atomica/03041103_1.html~


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