可動部品なしで蒸気タービン以上の高効率で熱を電気に変換できる熱機関が誕生

マサチューセッツ工科大学(MIT)と国立再生可能エネルギー研究所(NREL)のエンジニアが共同で、可動部品のない熱機関を発明しました。研究チームが作成した新しい熱機関は、40％以上の効率で熱を電気に変換することが可能となっており、これは従来の蒸気タービン以上に優れた数字となります。 Thermophotovoltaic efficiency of 40% | Nature https://www.nature.com/articles/s41586-022-04473-y A new heat engine with no moving parts is as efficient as a steam turbine | MIT News | Massachusetts Institute of Technology https://news.mit.edu/2022/thermal-he

[agricola]

ボイラーで蒸気作ってタービン回すという仕組みじゃなく熱電変換デバイスで発電できるようになるのが材料屋の夢です、という茶飲み話は大学で聞いたよね。既存の熱電変換素子は効率が悪くて夢物語だったからな。

[peppers_white]

火力発電の余剰熱にも使われるだろうから電力効率が一気に上がりそうだな、さて普及はいつになるやら

[domimimisoso]

熱輻射による赤外光を電気に変換する効率が40%なのであって、熱を発生するのに要した入力エネルギーは分母に入っていない。したがって「蒸気タービン以上の高効率」というタイトルはミスリード

[zakkie]

タイトル以外は何書いてるか良く分からん記事。ペルチェみたいな印象だが、さっぱり分からん。>原文見た。赤から赤外の光で電気を起こせる太陽電池みたいな素子。黒体放射熱源は太陽電池の範囲外という想定かな。

[blueboy]

　×「ふく斜」 ◯「輻射」／「機関」（engine）と呼ぶのは用語ミスだ。「機関」は熱エネルギーを力学的エネルギーに変換するもの。 https://x.gd/5P252　電気エネルギーに変換するのは「デバイス」。熱電変換素子は既存する。

[retronics]

“1900～2400度の熱源から電気を生成することが可能とのこと。” お、おう。

[n_y_a_n_t_a]

ていうかグリットスケール熱電池こそがキーデバイスなんだよな。その説明は？

[pekee-nuee-nuee]

考えてみれば勝手に物質の方で効率よく熱を電磁波に換えてくれてるわけなんだよな、熱から電気起こすより電磁波を電気にしたほうが楽そうだもんな

[otoan52]

赤外線から発電できる太陽電池パネル的なものなのか。2000度近いと身近には仕込めないけど面白そう。地熱への応用はできないものか？

[airj12]

素人発想だと地熱発電と相性よさげだけど

[tettekete37564]

地熱発電が捗りそう

[pascal256]

産業革命以来？

[filinion]

ソーラーパネルは気温が上がると効率が下がる（だから8月より5月の方が発電量が多い）ので、2000度とかの環境でも変換効率40%を出せるならなるほどすごいことだと思う。

[smicho]

要するに高温なところで使える特殊な太陽電池か。

[cl-gaku]

必要な熱源の温度がデカすぎる…

[Rinta]

出発点としては上出来なんではないか。タービンいらないのは素晴らしい事だと思う。

[goronehakaba]

鉄の融点より上の温度で作動か

[gcyn]

『ふく斜光を電気エネルギーに変換することで電気を生成／TPVセルは熱電池が実行可能な概念であることを実証するための最後の重要なステップです』へええ…。

[shijuushi]

最新のコンバインドサイクルでタービン入口温度が約1700度。高炉の炉内温度が2000度以上らしいので、大規模化にはまだ時間がかかりそう。

[alice-and-telos]

耐久性あるなら宇宙に浮かべて大量の鏡でゲルドルバ照準すればイケる。地上にはマイクロ波で送電。月面のヘリウム3の核融合発電より安いんじゃない？

[BUNTEN]

ガスタービンと蒸気タービンのコンバインドサイクルには負けているので、いずれは何かと組み合わせてもっと高い効率を目指して欲しい。

[hate_flag]

100度で発電できるならまだしも、1900～2400度の熱源とか言われても困る…高温の流体を温めてこの素子で包んだパイプの中通すとか？うーん

[hironagi]

核融合発電に使われるかな

[daibutsuda]

もうちょい低温で吸熱発電できたらすごいのに。

[h5dhn9k]

詳しい原理が分からないけれど。太陽熱発電とかにも向きそう。砂漠とかなら蓄熱装置の危険性も低い気がするし……。

[pwatermark]

赤外線の電気変換、1900〜2400度、みたいなイメージかな 利用シーンが限られるなあ、ボイラーの内壁をコレで埋めるか？ｗ

[death6coin]

↓んー、地熱で2000℃とかマグマじゃないとないのでは？地熱発電で使われている蒸気は数百度だろう。

[yetch]

溶鉱炉に設置できる？鉄鋼産業が発電もしちゃう

[rulir]

実験室レベルだと無尽蔵に赤外光をを集中的に浴びせられるから高効率だろうけど、赤外光を発する1900度～2400度の熱源はどこにあって、その赤外光をどうやって素子に集めて、どうやって大規模化するんだろう？

[kamezo]

Gigazineなので先にブコメを読んだ。すぐにどうこういう話ではなさそう。

[teecup]

すげえええ！興奮中

[yass14]

よくわからないけど実用化されたらすごいとおもいます

[tockri]

マジか。火力発電所の効率がまた上がって他の発電方法がますます太刀打ちできなくなるじゃん。

[denimn]

工場の排熱から発電できる…？

[taiyousunsun]

現代において（というか今回の様な技術は現代だからこそではあるのだけれど）この分野のテクノロジーでブレイクスルーが起こるとは想像していなかった。

[chiba1008]

これはエネルギー史のひとつのマイルストーンだなあ

[rti7743]

2000度という条件をどうするかだな

[Cru]

ふく斜光？輻射かな？輻射温度は？

[minamishinji]

摂氏1900～2400度ってのが気になるけど、面白そうな技術。

[tanakamak]

問題は可動部品なしで実用化できるかどうか