産総研などの共同研究チーム、資源量が豊富な新熱電材料を使用した熱電発電モジュールを開発

産総研は5月28日、広島大学大学院などと共同で、資源量の豊富なバリウム、ガリウム、スズからなる新熱電材料を開発し、同材料を用いた熱電発電モジュールを試作したと発表した。

[栗田昌宜，ITmedia]

　産業技術総合研究所（産総研）は5月28日、同研究所 エネルギー技術研究部門 熱電変換グループ 山本淳研究グループ長が、広島大学大学院 先端物質科学研究科 高畠敏郎教授、山口大学大学院 理工学研究科 小柳剛教授、KELK、デンソーと共同で、資源量の豊富なバリウム、ガリウム、スズからなる新熱電材料を開発し、同材料を用いた熱電発電モジュールを試作したと発表した。

　試作した熱電発電モジュールは温度差300度（高温側330度、低温側30度）で発電出力1.7ワット、発電効率約4％を示し、既存の熱電発電モジュールと同等レベルの発電性能を持つことが実証できたという。

　産総研は、工場やビルなどで発生する未利用廃熱や自動車廃熱を有効利用する技術の1つとして、廃熱から電力を回収する熱電発電モジュールの開発を推進している。すでに実用化されている熱電材料はあるが、使用上限温度が250度と高くなく、原料の資源量が少ないなどの課題があった。

　このほど開発した新熱電材料は、従来の熱電材料よりも高い温度で利用できるほか、わずかな組成調整でp型とn型の両熱電材料が製造可能。また、従来の熱電材料のように資源量が少なく価格不安定要因を持つ材料が含まれないため、工場廃熱回収発電システムなどへの利用が期待されるという。共同研究チームは今後も熱電材料の高性能化を進め、発電効率10％以上の熱電発電モジュールを開発し、高性能廃熱発電システムの実現を目指すとしている。