熱力波に基づいた新規発電デバイスの開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K18974
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分27:化学工学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 佐野 紀彰 京都大学, 工学研究科, 教授 (70295749)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2020-03-31
• キーワード: thermopower wave

研究成果の概要

本研究はStranoら2010年に発見した熱力波を発電原理とし、大きな出力電圧を発生することができる新規発電デバイスを開発する。Stranoらが得た20 mVよりも50倍大きい1.0 Vを発生させる熱力波デバイスの作製に成功した。発電特性を調べたたところ、炭素質量あたりの発電量が0.0035 J/gであった。NaH2PO4やNa2SO4 をグラファイト充填層に混合して燃焼し、あらかじめ結晶（石英管内の蒸着膜）を作っておくことが発電量を確実にえるには有効であることも分かった。燃焼中に残留するグラファイト粉の充填状態も発電の経時変化に大きな変化を与えることが分かった。

自由記述の分野

化学工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、様々な電池が小型発電機として研究されている。また、キャパシタなどバックアップ電源としての研究が盛んである。いずれの研究も課題が多く、その状況下でまったく新規な発電デバイスの発明、開発が有意義である。本研究は従来にない新しい発電デバイスを開発するものであり、短時間に確実に電極を供給するデバイスとして意義がある。