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ハードウェア

ヤマハ、廃熱利用の熱電発電モジュール発表。温度差385℃で143Wの出力 53

ストーリー by nagazou
一般車両に搭載可能なお値段なんでしょうか 部門より
90 曰く、

構造としてはペルチェ素子と同じだが、電力を与えて温度差を作る代わりに温度差を与えることで電圧が得られるもの。出力は車載利用で高温側285℃/低温側100℃とした場合40Wとしている。全固体オルタネーターとして使うには弱いか。

情報元へのリンク

ヤマハは4日、自動車の排ガスなどの熱エネルギーから発電可能な熱電発電モジュール「YGPX024」を発表した。今回発表されたYGPX024では、モジュールの上下面を貫通する熱流により生じる温度差から電力を供給できる。加えて高い出力密度を維持しつつも143×103mmという大型モジュール化することに成功した。これにより大電力が供給可能となった(ヤマハニュースリリースCar Watch)。

最大400℃、常用300℃での運用が可能としている。リリースによれば高温側が400℃、低温側が15℃という温度差が385℃の場合、1モジュールあたり143Wという電力を取り出せる。自動車排気管に設置することを前提とした高温側を285℃、低温側を100℃という温度条件にした場合でも40Wの出力が得られるとしている。適度な柔軟性もあり、搭載時の熱伝導性グリスを塗る必要がないという。

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  • by Anonymous Coward on 2021年03月06日 7時25分 (#3989403)

    >容量は1000㍉㌂

    こんな表記を令和になっても見るなんて、日経の中の人って昭和の98時代の人?

    • by Anonymous Coward

      んなもん変換候補に出てくりゃ使うだろ

    • by Anonymous Coward
      こっちの誤爆か https://science.srad.jp/story/21/03/05/011251/ [science.srad.jp]
    • by Anonymous Coward

      髪の新聞記事用の原稿をそのまま転用したんだろ。そもそもUnicodeに収録された組文字の出どころをたどると新聞に行き着く

    • by Anonymous Coward

      紙と電子版で記事のテキストを共用しているんだろう。
      外字を紙と電子版で差し替えるくらいのことしてもバチは当たらないと思うんだけど。

    • by Anonymous Coward

      タウリン1000mg~

    • by Anonymous Coward

      ㋿ の時代。

      • by Anonymous Coward

        金正恩「なんで親父と祖父ちゃんの名前は蹴ったのに日帝の名前は入れるんだよおかしいだろ」
        # 何を言っているかわからない場合はKPS 9566で検索

    • by Anonymous Coward

      アンペアの組文字は98にもClassic Macにもない。エアプ乙
      # 絵文字にしてもそうだが、なぜ互換性のために追加されたはずのものをUnicodeで増やすのか

  • by Anonymous Coward on 2021年03月06日 7時53分 (#3989419)

    楽器をつくってるほうかバイクをつくってるほうかわからない

    • by Anonymous Coward

      ルーター作ってるほうらしいな。

    • by Anonymous Coward

      ニュースリリースを出しているのが「ヤマハ株式会社」なので楽器の方ですね。
      スラド的には「ルーターを作っている会社」という認識の人も多いでしょう。

    • by Anonymous Coward

      経済記事なら混同を避けるため、バイクのほうはヤマハ発動機とフルネームで書きますね
      日経系メディアだと字数を減らしたいのかヤマハ発という表記を多用しますが

      # いまや両社の資本関係はほとんどなくなって完全に別会社

      • by Anonymous Coward
        YGPX024ってバイクの名前みたいだな。
      • by Anonymous Coward

        楽器のヤマハ 「ニチガク(旧社名日本楽器から)」「ヤマカブ(ヤマハ発動機内での呼び方)」
        バイクのヤマハは「ヤマハツ」になるかな。(ダイハツと同じ略し方)

        • by Anonymous Coward

          お年寄りは楽器のヤマハを「が↑っき↓」と呼ぶのも追加で

  • by Anonymous Coward on 2021年03月06日 8時41分 (#3989452)

    電気流せば冷えて熱くなるし、温度差を加えたら発電する [wikipedia.org]。

    ペルチェ素子って意外に小さいけど、今回のは大型。
    ペルチェ素子で発電できるといっても小出力だけど、今回のは大出力。
    ペルチェ素子ってむき出しが多いけど、今回のはシールドされてるからゴミや濡れへの対策が最低限でいい。
    ペルチェ素子って硬くて温度差で壊れやすいけど、今回のは柔らかくて壊れにくい。

    • by Anonymous Coward on 2021年03月06日 9時34分 (#3989476)

      温度差から電圧(=電位差)をつくるのがゼーベック効果(ゼーベックさんが見つけた)
      逆の現象、電圧から温度差をつくるのがペルチェ効果(ペルチェさんが見つけた)

      両者は同じ原理と言いたいなら「熱電効果」のURLを貼るべきですよ

      https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E9%9B%BB%E5%8A%B9%E6%9E%9C [wikipedia.org]

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        原理がそうでも製品になったら逆に働かないものは多いからね。

      • by Anonymous Coward

        ペルチェ「素子」がペルチェ「効果」もゼーベック「効果」も生みだす、という説明なのだからリンクも適切だと思うけどな

    • by Anonymous Coward

      電流の向きで温度制御するしね。

    • by Anonymous Coward

      143Wは太陽光パネルなら80cm×100cmぐらいのサイズ。
      https://jp.sharp/sunvista/products/module/143ad_spec.html [jp.sharp]

      アウトドア用の大容量バッテリーと100Wの太陽光パネル持ってるけど、140Wというのはなかなか実用的な出力です。
      焚火で本格的に発電できる製品なんかが出てくるかもね。
      https://www.bioliteenergy.jp/ [bioliteenergy.jp]

    • by Anonymous Coward

      というか、
      「構造としてはペルチェ素子と同じだが、電力を与えて温度差を作る代わりに温度差を与えることで電圧が得られるもの」

      なんて回りくどい言い方をせずに、「ゼーベック素子」(あるいは「熱電素子」)と言えばそれで済む。

      • by Anonymous Coward on 2021年03月06日 14時56分 (#3989623)

        ゼーベック効果を使って発電する製品はこれまでにも多数あり、別に初めての物ではない。
        新しいのは単体でのサイズが大きいことかな?
        これまでの製品では、多数のモジュールを組み合わせて大面積を構成してた。

        親コメント
  • by AnamesonCraft (46460) on 2021年03月06日 9時36分 (#3989478) 日記

    RAPID-L [wikipedia.org]って電中研が研究してた宇宙用の液体金属冷却の高速増殖炉(なんでかWikipedia日本語版にはこれの項目がない)があるんだけど、素子が大型だけど柔らかくて打ち上げの際の振動で不具合を起こしそうにないのが良い。

  • by Anonymous Coward on 2021年03月06日 12時30分 (#3989560)

    一昔前に流行ってその後すっかり見なくなった、ペルチェ素子利用のCPUクーラーだが、
    逆に熱電素子をCPUに貼り付けて、発電された電力でファンを回して放熱フィンに当てるというのは無理な物か。

    • by Myrrh (49275) on 2021年03月06日 13時40分 (#3989590)

      cpuとの接触面に素子を取り付けることを考えると、素子の熱伝導率が悪い分不利。
      放熱フィンを素子で作成することを考えると、放熱面が同じ面積なら熱伝導率が悪い分不利で、しかも素子の厚みはフィンの厚みより大きいから、面積上も不利。
      具体的にどんな設計を想定してる?

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        煙突に熱交換器を入れる排ガスボイラーなんかだと断面積増やし流してる
        ヒートパイプの中間に熱交入れて熱供給すんの有りかもしれない

        • by Myrrh (49275) on 2021年03月06日 17時25分 (#3989672)

          ヒートパイプの中間に熱交換器を挿入してそこから得られる熱からゼーベック効果を用いて発電……もうわかりません。
          大規模なシステムの話をしているなら、効率ではヒートポンプ [fujitsu.com]には勝てないのではないでしょうか。

          親コメント
        • by Anonymous Coward

          そんなキャンプ道具(焚火で発電)あるそうな。
          ゆるキャン△に出て来たか否かは知らんが。

          • by Anonymous Coward

            たき火で発電して、風を送り込んだり、USB給電出来る焚き火台はバイオストーブってのがメジャー。
            ストーブの上にのせて、風を送り出すのも複数有るけど、こいつは、ペルチェ素子で発電してモータ動かしてた。

    • by yutayu (47019) on 2021年03月07日 21時14分 (#3990120)
      ヒートシンクの一部をこれにするとか。
      親コメント
  • by Anonymous Coward on 2021年03月06日 22時30分 (#3989811)

    例えば風呂の湯沸かし器、冷蔵庫、エアコンの熱交換器など家庭でも利用されずに捨てている熱がたくさんありもったいないです。
    昔太陽熱温水器が少しだけ普及しましたがいろいろな理由で見かけなくなってしまいました
    太陽熱温水器は本当は効率いいのでもし給湯補助のために全家庭や施設につければ膨大なエネルギー資源の節約になるのですが

    • by Anonymous Coward

      少しどころかめちゃくちゃ普及してたと思う。
      実家は使ってるけど、お湯貯めた後で追い炊きになるから、やっぱ面倒なのかもね。
      ガス給湯器と一体になってればいいのかも。

      しかし外国では伸びてるところも多い。
      https://criepi.denken.or.jp/jp/kenkikaku/report/leaflet/Y08002.pdf [denken.or.jp]

      • 太陽熱温水器の普及はプロパンしかないところでガス風呂を設置したいって要求でした。
        田舎のではよく見かけましたが、石油でお風呂が沸かせるようになって、屋根に負担をかける太陽熱温水器が減った。(300kg以上になります)

        我が屋は(親がつけた)太陽熱温水器があったのですが(都市ガスだから冬場だとガス代はそれほど下がらない)95年の震災の後(震度5強)屋根が思いっきり痛んでいる事が判明しました。

        隣の家も付いていましたが、その時に屋根から落っこちました。

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          タンク一体型の太陽熱温水器は重いですが、分離型のは太陽光パネルと大差ない重さになります。
          知らない人が見たら太陽光パネルと見分けがつかないので、設置してあっても気が付かないかもしれません。
          一体型よりも若干導入コストが上がりますが、それでも補助金なしで10年程度で投資回収できるぐらいには優秀ですよ。

          • by Anonymous Coward

            分離型は停電すると使えないんだよな
            タンク一体型は、停電しても、タンクに入ってる分は使える

            • by Anonymous Coward

              温水になっちゃう貯水槽のような物だものね。
              ただ、給湯器と併用の為にソーラー接続ユニットみたいなのを繋いでると停電時は使えなくなります。

    • by Anonymous Coward

      石油給湯器だと、少し前からこういうのあるよ。
      https://www.noritz.co.jp/product/kyutoki/oil/ecofeel/ecolife.html [noritz.co.jp]

      エコフィール。
      排気をもう一度予熱にも使って効率を上げるみたい。

      原理的にガス給湯器でも出来そうなんで、もうあるかもね。

      • by Anonymous Coward

        ガスならエコジョーズとかエコウィルとかエネファームとか色々と。

        ただしエネファームはシステムによっては200万円ぐらいするようですからね。
        一般家庭に設置して採算が合うかどうかはなんとも。

        • by Anonymous Coward

          エネファームは停電時の非常用発電機として使えるかな。
          停電状態からコールドブートしようとすると、一時間1000W近い外部電源供給が必要だし、太陽光と比べたら出力が小さいし、ガスと水のどちらかが止まると発電できないけど、天候悪いときや夜間も発電できるのが強み。
          ※ガスは燃料で、水が止まると冷却できなくなるので止まる。
          同様に廃熱先のお湯タンクが限界になると止まるのでお湯を風呂に張ったり捨てる必要がある。

          価格を考えなければ太陽光と蓄電池とエコキュートのセットの方が有利かも。

    • by Anonymous Coward

      湯沸かし器は熱交換効率の問題に帰着しそうな。
      冷蔵庫、エアコンは、電力エネルギーを与えて熱をくみ出しているものなので、排熱を利用しようとすると熱抵抗が増えて本体の効率が落ちて逆効果になるはず。
      捨てている熱は大量にあるのは確かだが、温度差が小さいと発電力が小さいため効率が上がらずなかなか実用レベルになるのは少ない。
      太陽電池に温水器をコンボしてっていうのがあったとおもうけど、どうなったのかな? 太陽電池側は温度が低く維持できて効率が下がらず、かつ温水も得られるという良い事取りになるって謳い文句だったとおもうけど。

  • by Anonymous Coward on 2021年03月08日 6時58分 (#3990237)

    鉛フリーならこて先温度は340~380℃ぐらいだろうから
    室温との間でちょうどいい感じに発電出来そうだ。

    # 熱容量が小さすぎてロクな電力は取り出せないだろうが…

    • by Anonymous Coward

      ハンダ鏝が消費する電力以上に発電できたら、永久機関の完成ですね。

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「毎々お世話になっております。仕様書を頂きたく。」「拝承」 -- ある会社の日常

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