1: 朝一から閉店までφ ★ 2020/01/31(金) 23:19:11.96 ID:CAP_USER

TECHNOLOGY 2020/01/31


point
・熱を放射することで、夜間でも電力を生成できる新しいデバイスが開発された
・日陰に設置するだけで、1日中電力を生成できる



太陽電池はクリーンで非常に便利な発電システムです。しかし安定した電力供給源である一方、どうしても日照時間に影響されてしまいます。

「日照時間に影響されない太陽電池」があるなら、より安定して電力を供給できるでしょう。

なんだか一見矛盾に満ちたアイデアのようですが、実際にカルフォルニア大学の電子工学科の教授ジェレミー・マンデーらの研究によって、太陽を必要としない太陽電池が開発されました。

新しい太陽電池は、熱を放射することによって、夜間でも電流を生成できるとのこと。一体どのような仕組みなのでしょうか。

研究の詳細は「ACS Photonics」誌に掲載されました。

Nighttime Photovoltaic Cells: Electrical Power Generation by Optically Coupling with Deep Space
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.9b00679





夜も発電できる夜間太陽電池

no title

(左)従来の太陽電池 (右)熱放射セルを利用した夜間太陽電池/Credit:Jeremy Munday,ACS Photonics

通常の太陽電池は、太陽光を吸収して電力を生み出しています。光が照射されることで太陽電池を構成している半導体の電子が動き、電流が流れるのです。

一方、新しい太陽電池は光を放射することで電流が流れます。電流と電圧は従来の太陽電池とは反対方向に進みますが、電力は生成されます。

開発された太陽電池は、夜間に1平方メートルあたり最大50ワットの電力を生成できるとのこと。これは、従来の太陽電池パネルが日中に生成できる電力の約4分の1にあたります。

発電力は少し心もとないですが、夜間太陽電池は日陰に設置されていれば日中でも機能するので、従来の太陽電池を補完するには十分な働きが期待できるでしょう。





熱放射セルを利用した仕組みとは
     ===== 後略 =====
全文は下記URLで
https://nazology.net/archives/51619



引用元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1580480351/
21: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 00:03:29.59 ID:DytD7mAt

ペルチェ素子かな?


13: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/01/31(金) 23:47:20.83 ID:aOO2IFC8

>>1
ゼーベック素子みたいなもんじゃね?


27: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 00:16:10.03 ID:zkdS46mu

>>1
http://www.optronics-media.com/news/20161026/44466/
すでに4年も前に日本で発明されて居た原理の後追いかも??

簡単に言えばアイソトープ電池の熱電対と同じ原理だな!!


49: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 03:54:44.03 ID:nt5fApXl

砂漠みたいに昼夜の温度差の大きい所では有効だな

昼間にパネルがめちゃくちゃ熱くなる
夜にその熱が放熱される
放熱される際の熱エネルギーも(時間をずらして)利用できる

ところで太陽光発電って光電効果だけど
それとは別に、昔の日本で一応は試験機が動いていた
太陽熱発電もあるね
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%BD%E7%B1%E7%BA%E9%9B%BB

太陽光発電のパネルってちょっとだけ太陽光を反射するから
こういう風に並べて太陽熱発電もやりたくなるが、
no title

正対して受けないから肝心の光電効果の方の太陽光発電の効率が落ちそうだ

実際の所、反射させないような素材を使うほど昼間に温度がどんどん上がってしまうんだよな
温度が上昇すると、光電効果の方の太陽光発電の効率は下がってしまう

その分を、>>1の熱放射発電で夜間に補えないか?というのかねえ


2: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/01/31(金) 23:22:56.49 ID:gkoWU6QP

赤外線かな?


4: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/01/31(金) 23:27:49.93 ID:qzcrxBDM

どっちにしてもエネルギー勾配は必要だから
曇った夜とかほとんど発電出来ないよな


5: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/01/31(金) 23:28:40.51 ID:6efZz+Ev

水道管や排水路を使った小電力発電の方が良いような気がする。


16: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/01/31(金) 23:50:29.61 ID:HpiQQyE9

>>5
おれもそっち派だけど、考えてみると熱を使って暑い思いをしながら仕事をする現場は
たくさんあるから使い道はあるかもしれない。採算が合うかどうかだけどね。


6: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/01/31(金) 23:32:18.52 ID:uM6R7GO+

ちょっと何言ってるか分からない
照明にもなって電気も溜まるんか?

スピーカーを逆転して音の振動から電気を作れるそうだけど似たようなもんか?


8: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/01/31(金) 23:37:33.97 ID:ghYpJI5M

太陽がいらないのに太陽電池?
これいかに?


12: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/01/31(金) 23:45:50.60 ID:fJurSIrj

だからそれは太陽電池とは言わないだろ


14: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/01/31(金) 23:48:19.16 ID:CrSKxI2+

肝心の熱源には触れてないけどな


59: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 07:34:23.96 ID:HzC4Abct

>>14
暗い宇宙だと思うけど
放射自体で発電してるのか
ゼーベック効果なのかがわかりません

放射での発電なら太陽電池と呼んでも許す


111: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 17:23:24.66 ID:fUWqrG//

>>14
太陽熱でしょ
輻射熱を利用して電力になる
暖かいか寒いが重要
じゃあクーラー室外機や車の熱とか他の熱源の方がいいか


114: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 18:12:29.62 ID:A0+fKFA/

>>111
太陽熱じゃなくて地面付近の熱


18: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/01/31(金) 23:55:12.76 ID:gkoWU6QP

太陽電池パネルの裏側の日陰になっているところに設置すればいいんじゃね?


19: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/01/31(金) 23:58:24.19 ID:A7l3q7er

夜間発電するってのがミソで街灯の電源に使える
太陽電池で発電した電力を貯めておく蓄電池が要らない


24: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 00:05:38.04 ID:DytD7mAt

違うわ、ゼーベック効果だ
まぁ同じだけど


26: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 00:12:58.17 ID:BP+SgTnt

熱の放出ならただのゼーベックだな。レアメタル消費する上に効率悪すぎて廃れた技術。


28: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 00:17:33.08 ID:qAxr54/A

太陽電池さえペイしないのに


33: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 01:01:11.78 ID:enHMnIRt

地球の磁場を利用できれば最強


37: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 01:13:51.85 ID:enHMnIRt

地球磁場の詳細な変移の様子を把握できれば
それを利用するためにどのようにコイルを配置すればいいか分かりそうだがなあ。


38: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 02:03:35.48 ID:p4Ou2O+3

>熱を放出

情緒不安定なスェーデンの不細工にからまれそう。


100: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 13:39:27.69 ID:S34q8pn4

>>38
情緒不安定なスウェーデンの不細工™


40: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 02:39:39.44 ID:2To8BdxK

肝心の変換効率はどうよ?


44: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 03:07:45.37 ID:SW3ZDBbN

富士フィルムとかが研究してるnegative illumination effectと同じっぽいな
理論値でも3.99 W / m 2だったはず、流石に50Wは盛りすぎだろ
未来の展望を書いた論文におヒレが付いてわけわからん数字になったパターンかな


61: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 07:43:17.43 ID:HzC4Abct

>>44
ふむふむ


こっちはたぶんこのまえ出てた
超断熱の透明デバイスと一緒なんだろうな


47: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 03:42:35.93 ID:NHozmPWu

熱帯夜の夏の日本で使えるのか使えないのかわからん


53: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 05:02:52.58 ID:1UP2va/6

仮面ライダーブラックRXでも最初は変身に太陽必要だったのに途中からその設定無くなったしね
特に驚かない


54: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 05:08:50.12 ID:hsc+LMG7

太陽電池ではないのに、なぜ太陽電池路呼ぶのか?


55: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 05:22:59.07 ID:SW3ZDBbN

>>54
バカな記者がPhotovoltaic Cellsを太陽電池と訳したから


65: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 08:58:55.97 ID:gM1OV6xB

太陽光パネルの裏側に這わせれば
光と熱の両方を電力にできるんじゃね


87: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 12:05:49.21 ID:HzC4Abct

>>65
これはできない

夜中になったら裏返したらいい


70: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 09:56:16.86 ID:sregT32m

温度差は積極的に利用すべきだね


71: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 09:56:19.51 ID:IXBBMXJC

大気から吸収した熱エネルギーを宇宙に放射して発電するのか?
夏と冬だと発電量に差が出そうだけどどうなんだろうか?


74: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 10:04:10.98 ID:rCFzJggt

放射線でも発電出来る電池はよ
高レベル放射性廃棄物貯蔵所が夢の発電所になる


81: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 11:08:18.29 ID:lRi8G9lZ

>>74
熱電変換でいいじゃん 
原子力電池に使うPu238より効率は落ちるが


86: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 12:05:11.23 ID:oWmrUHXp

 
>一方、新しい太陽電池は光を放射することで電流が流れます。

日中に高めた温度を保温しておいて
冷えた夜間に放出できればいいのか

砂漠なら効果高そうだな


94: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 12:54:57.58 ID:Lf8gdlx6

このスレ読むとあんまぱっとしない研究みたいだね。
なんでお前らカリフォルニア大学の電子工学科のマンデー教授より頭いいの?


97: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 13:12:46.27 ID:81HE02ot

>>94
ショボい電力でも、それに合った用途は何かしら見付かるだろうということでしょう
作れる物は作ってしまうのが技術者ですよ


98: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 13:17:04.67 ID:Dl4UhzKn

温度差があれば発電できるんだろうし、放射型無電源冷蔵庫にペルチェ素子でも実現できそうな気がする。


104: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 15:02:33.31 ID:5BAu9ykr

コストが安いから太陽光のピークカットに向いている気がする

> 日本でも蓄熱発電の研究は進む。「熱機械は蓄電池に比べ発電効率が低いとの指摘が多い。
> だが、蓄熱コストは電池の20分の1であり設備コストなどトータルで考えれば、発電効率の低さを踏まえても圧倒的に安い」。
> エネルギー総合工学研究所(IAE)の岡崎徹研究員はメリットを説く。


108: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 16:17:39.56 ID:A0+fKFA/

元論文読むと
「発電量が太陽光発電の1/4」は
市販太陽電池の効率~20%と
理論上限で理想的に放射できた場合の効率とを比較した話だね


109: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 16:33:42.94 ID:aZUUWgN2

これが嘘じゃなくて事実だとしたら白夜や極夜のある北欧では革命的な事になるぞ。
だって3ヵ月ずっと夜だったりするわけだし


116: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 18:38:34.47 ID:lE7y2v8m

理解できてないものについて記事を書くとこうなるっていう典型みたいな記事だな


125: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/01(土) 20:35:40.98 ID:NQ4XaU/E

記事を最後まで読んでも仕組みがイマイチわからんな


126: 増健 2020/02/01(土) 20:54:32.40 ID:OeG/9hGY

虚構ニュース?


132: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/02(日) 00:42:19.79 ID:SdGc3t+X

欧米じゃ投資詐欺で
こんな夢技術いっぱいあるじゃん。

風力発電用の入れた電力エネルギー以上の電力とり出せる装置とか・・・


146: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/02(日) 09:38:57.71 ID:yWy+mxAa

海水で走る自動車みたいなもんか
原理はわかるが採算が取れないって意味で


181: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/03(月) 19:04:52.51 ID:rz/DZJ4F

それより振動発電センサーはいつ実用化されるんだ
圧電素子の発電チップ

機械式時計と同じように持ち歩くだけで充電、車や電車の騒音を吸収して発電、高架などの大きな振動で発電


185: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/04(火) 05:01:49.27 ID:2c9frIkR

最先端の量子力学とかは応用出来ないのか?

他にもCPU、GPUとかの半導体微細加工技術とか
使えないの?

使えそうだけど


186: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/04(火) 21:41:46.62 ID:Bfl/yFG9

>>185
製造コスト馬鹿高くなりそう


188: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2020/02/05(水) 05:10:13.28 ID:+bd/emTY

自然状態では熱勾配はあっという間に平均化しちゃうから
発電量4分の1なんて一瞬だろ。
やはり、地熱なんかが必要だね。