熱光起電力発電の効率を『45%』に改善!新技術によるサーマルエミッタが登場しました。

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  • เผยแพร่เมื่อ 1 ม.ค. 2025

ความคิดเห็น • 31

  • @ひらめさん-w8k
    @ひらめさん-w8k 3 วันที่ผ่านมา +6

    内燃機関などの排熱の熱源を暖房などの熱として利用するのは比較的簡単ですが、他の電気などとして利用するには変換装置の値段や変換効率などがネックになって、なかなか普及に至っていません。ですが高効率な内燃機関であっても50%は熱として排出されて利用できていませんから地道に研究を進めてほしいと思います。

  • @hayatokanekon6339
    @hayatokanekon6339 4 วันที่ผ่านมา +3

    こうやって少しずつ効率が良くなっていくんだな

  • @抹茶茶碗
    @抹茶茶碗 4 วันที่ผ่านมา +4

    高温熱源という意味では核融合炉の熱利用とか良さそうだけど、プラントとしては難しいそうだな。耐久性とかもあるし。
    核分裂炉も1000度の運用となるとシビアだろうし、そもそも冷却も必要だから、タービン回す方が良い気もするし。

  • @slanirishwarlander5756
    @slanirishwarlander5756 4 วันที่ผ่านมา +3

    長時間1000℃に耐える発電装置って難しそう

  • @Yanto-Kun-JP
    @Yanto-Kun-JP 3 วันที่ผ่านมา +3

    1000℃の廃熱はあり得ない(><)
    火力発電の蒸気温度は560℃程度排熱は30℃程度の蒸気タービンサイクルです。(良くて40%程度)
    ガスタービンが1500℃程度のタービン入り口、その排熱で蒸気を沸かして蒸気タービンが回る(廃熱回収まで合計して効率50%程度)
    原子力は更に温度は低く350℃程度の蒸気でタービンを回しています。(30%程度じゃないかな?温度が低いので)
    本件は既存システムへの省エネ追加ではなく 何か別の特殊用途ですね。。。しかも1000℃に長時間耐える構造物はセラミックぐらいしかないでしょ?
    あんまり上げたら石でも溶けて溶岩になっちゃいます(笑)。。。たぶん実験は瞬間最大風速かと。。。
    因みに発電所のライフコストは 設備費は微々たるもので、ほとんどが燃料代 
    新規建設コストと同程度の信頼性確保の為のメンテナンスコストは全体の2割ほど
    効率が良くても、長時間耐えられる構造じゃなかったら、効率上げても意味がなくなります。

  • @YoshihiroAKAI-c4f
    @YoshihiroAKAI-c4f 4 วันที่ผ่านมา +2

    サーマルエミッタを利用すれば、熱エネルギーから直接レーザーを発振できそうですね。

  • @オクトパスチャンネル
    @オクトパスチャンネル 4 วันที่ผ่านมา +2

    こういった考え方の研究は興味深いですが、材料の性質と耐久性、生産、運用コストを考えると実用化はまだ難しそうですね🤔

  • @tkuro274
    @tkuro274 4 วันที่ผ่านมา +3

    原子炉の熱を直接利用出きるなら部品点数減らせて良いかも。

  • @gtn9984
    @gtn9984 4 วันที่ผ่านมา +3

    エミッターが1000℃になる訳だから(無酸素雰囲気だとしても)寿命は短そう。
    PV素子も冷却が必要だろうから、冷熱源不要、と云うのも無理がある。
    (単一波長輻射光のPV変換効率が40%、反射10%なら、50%は熱に戻る)
    そして、ナノ構造を自律的に形成できないなら、大面積化は無理だろうな。
    処で、表面プラズモン共鳴とは、また違う原理なのだろうか。

  • @吉野浩章-x9v
    @吉野浩章-x9v 4 วันที่ผ่านมา +2

    ターボジェットエンジンもターボファンエンジンも圧縮前温度に嵌るはずで後尾発電と共に使えば良い。

    • @tomocha_world
      @tomocha_world 4 วันที่ผ่านมา +1

      私も、戦闘機などのエンジンにおける利用が頭に浮かんだ。

    • @Yanto-Kun-JP
      @Yanto-Kun-JP 3 วันที่ผ่านมา

      @@tomocha_world 燃焼器出口で?。。。。燃焼器が耐えられるかなあ?もっと高温燃焼させるってことですよね?
      もしくはタービン初段の代わりができるかなあ? 1年連続8000時間とか最低そこらへんまでなかったら使えないですよね。
      因みにガスタービンの動力は半分以上自分の圧縮機に使われてて、入り口温度を上げても、排ガス温度も上がってしまうので
      単独では劇的な効率向上はないです、CCサイクルは廃熱回収側で思い切り仕事するので 合計で効率が良くなるだけ。
      GT排気温度が上がるので排熱回収ボイラでの追い打ちする燃料が減って総合効率が上がる感じです。
      (それなりにガスタービンも高温化すれば効率は上がるけど、燃料消費も増えますから、たぶん)
      50年ほど前のムーンライト計画から まだ研究を続けているので、成果発表してみただけでは?予算獲得のために。。。。
      コストとか実用性とか使い道はまだまだ先の話で

  • @espilab2
    @espilab2 4 วันที่ผ่านมา +3

    解説の配信ありがとうございます。1000℃あればお湯を沸かして‥となりそうですが可動部がないのがメリットでしょうか。

    • @erestage
      @erestage  2 วันที่ผ่านมา +1

      コメントありがとうございます。
      そうですね。可動部が無い点が最大のメリットですね。

  • @miho4106
    @miho4106 3 วันที่ผ่านมา

    ありがとうございました

  • @Milepoch
    @Milepoch 4 วันที่ผ่านมา +5

    1000℃もあれば他にいくらでも差使い道はある

  • @Yanto-Kun-JP
    @Yanto-Kun-JP 3 วันที่ผ่านมา

    発電が主目的じゃないのでは?逆に高温機器の冷却用とか?スペースシャトルとか超高速ミサイルとか? いったい何に使うんでしょうね?

  • @tomog7468
    @tomog7468 4 วันที่ผ่านมา +1

    その選択波長での光電効果の方の変換効率はいくらくらいなの?

  • @yasushifukai4212
    @yasushifukai4212 3 วันที่ผ่านมา

    太陽周回探査機の電源なら、従来のソーラーパネルと比べてどうだろうか?

  • @bluestreak5470
    @bluestreak5470 2 วันที่ผ่านมา

    アメリカ陸軍は運べる原子力発電所を開発してるから、それ用かな。

  • @kouzoukenmoku8644
    @kouzoukenmoku8644 4 วันที่ผ่านมา

    株式会社クリーンプラネットの量子水素エネルギー装置と組み合わせれば、効率良く発電できそう。😄
    だけど、実用化した際の販売価格は凄い価格になるかもね。😅

  • @what0x
    @what0x 4 วันที่ผ่านมา

    サーマルエミッタの選択放射が可視光領域に来れば白熱電球にワンチャンあるかもしれない。
    強熱発光を応用して触媒とガスの組み合わせを探したほうが早いかな^^;

  • @hisui008
    @hisui008 วันที่ผ่านมา

    民間に降りてきて商用化できるまでコスト下げるまで何十年かかるんやろか…
    原発火力に+αでつけられるんかな

  • @架空風
    @架空風 3 วันที่ผ่านมา

    1000℃の熱源があるなら素直にタービン回した方が良いのではw

  • @朝倉綺堂
    @朝倉綺堂 4 วันที่ผ่านมา

    逆電球みたいなものかな?だとすると2000度以上の熱源じゃないと
    効率悪そうだし、わざわざタングステン使うのもオーバースペックじゃない?

  • @masamasa1869
    @masamasa1869 4 วันที่ผ่านมา +1

    45%ってすごくない?コストが高いから流行らないのか?

  • @踏鞴
    @踏鞴 4 วันที่ผ่านมา

    熱を45%の効率で光に変換してさらに光電池で20%前後で変換するってこと?
    理解が間違いでなければさすがに効率が悪くないか?

    • @TM-yu7yp
      @TM-yu7yp 4 วันที่ผ่านมา +3

      熱をサーマルエミッタで光に変える効率が約60%、そこから光に変換して最終的な効率が45%ってことじゃないかと思う。
      光電池の効率が75%位になるのはサーマルエミッタで発電に適した光に変換しているから。
      そもそも太陽光発電だと波長が長くて(エネルギーが小さすぎて)つかえない光と波長が短すぎて無駄になるエネルギーがあるせいで20%になっているだけで、吸収した光子の数と発生した電流で見ると八割近い効率だったはず。

  • @odimaco7781
    @odimaco7781 4 วันที่ผ่านมา

    原潜で1000℃とか熱源としてすぐに探知されそう。

    • @早川眠人
      @早川眠人 3 วันที่ผ่านมา +1

      原潜の PWR では 1000℃にならないね

  • @fujiminoru
    @fujiminoru 3 วันที่ผ่านมา

    詐欺じゃね?