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熱電変換の基礎と熱電変換材料・モジュール
および発電システムの開発動向

~有望な各種材料、材料・モジュール・発電システムの開発事例、熱電変換の課題・展望など~

受講可能な形式:【Live配信】のみ

熱電変換材料・モジュール・発電システムの開発・応用に向けて!
熱電変換現象から、熱電変換材料に重要な物性・有望な各種材料、モジュール製造のための接合技術、体温や自動車廃熱などによる熱電変換システム、熱電変換の課題・将来展望・活用方法・開発事例など、詳しく解説します。
日時 2022年12月13日(火)  10:30~16:30
会場 Live配信セミナー(会社・自宅にいながら受講可能)  
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受講料(税込)
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オンライン配信ZoomによるLive配信 ►受講方法・接続確認申込み前に必ずご確認ください
備考※講義中の録音・撮影はご遠慮ください。
※開催日の概ね1週間前を目安に、最少催行人数に達していない場合、セミナーを中止することがございます。
得られる知識・熱電変換現象
・熱電変換の活用方法
・熱電変換材料・モジュールおよび発電システムの開発事例
対象熱電変換材料や熱電発電に興味のある方や熱電発電システムの開発・活用を考えている方です。予備知識は特には必要ありませんが、例えば一般向けの書籍「環境調和型新材料シリーズ熱電変換材料」(日本セラミックス協会・日本熱電学会編・日刊工業新聞社・2005/10)などを一読されると更に理解が深まります。

セミナー講師

名古屋大学 大学院工学研究科 化学システム工学専攻 准教授 博士(工学) 伊藤 孝至 氏
専門:熱電変換材料工学,粉末冶金学
名古屋大学の教員となった1985年より、粉末冶金学に関する粉末充填や粉末のキャラクタリゼーションの研究を行っていましたが、2002年からは本格的に熱電変換工学の研究に取り組み、主に300℃~600℃の温度域の廃熱から熱電発電を行うのに適した熱電変換材料の開発・高性能化とそれらを用いた熱電モジュールの開発に向けた研究について、粉末冶金技術を活用して行っています。関連学協会では、日本熱電学会評議員(2012年~現在)、排熱発電コンソーシアム会長(2015~2018年)、粉体粉末冶金協会理事(2014~現在)を務めています.
HP:https://www.material.nagoya-u.ac.jp/Itoh_Lab/

セミナー趣旨

 熱電変換材料は、温度差を与えると電力を生成(熱電発電)し、電力を与えると冷却(ペルチェ冷却)と発熱を起こす大変ユニークな材料です。熱電変換材料を用いた熱電発電は、熱を電気エネルギーに直接変換する固体装置であるため可動部が無くメンテナンスフリーで長寿命であり、スケール効果が無く高出力密度を有する発電方法です。持続可能な社会の実現に向けて、未利用熱エネルギーを直接電力として回収でき環境にも優しくクリーンな熱電発電の活用が益々求められてきています。
 本セミナーでは、熱電変換の基礎から、熱電変換材料やそれらを用いた熱電発電モジュールとシステムについて、開発事例を交えて解説します。

セミナー講演内容

1.熱電変換現象
 1.1 熱電変換の歴史
 1.2 ゼーベック効果
 1.3 ペルチェ効果
 1.4 トムソン効果
 1.5 磁気熱電効果(異常ネルンスト効果)
 1.6 横方向熱電効果
 
2.熱電変換材料
 2.1 熱電変換材料に重要な物性
 2.2 性能の指標と変換効率
 2.3 有望な各種熱電変換材料
  2.3.1 Bi2Te3系化合物
  2.3.2 亜鉛アンチモナイド化合物
  2.3.3 (充填)スクッテルダイト化合物
  2.3.4 クラスレート化合物
  2.3.5 ホイスラー型化合物
  2.3.6 マグネシウムシリサイド化合物
  2.3.7 高マンガンシリサイド化合物
  2.3.8 Si-Ge系合金
 
3.熱電発電素子・モジュール
 3.1 熱電発電素子の構造
 3.2 熱電発電モジュールの構造
 3.3 モジュール製造に関連する接合技術
 
4.熱電発電システム
 4.1 熱電発電システム開発の歴史
 4.2 熱電発電システムの具体例
  4.2.1 宇宙での熱電発電システム
  4.2.2 体温による熱電発電システム
  4.2.3 温泉による熱電発電システム
  4.2.4 連続鋳造設備における熱電発電システム
  4.2.5 炎/沸騰水の温度差を利用した熱電発電システム
  4.2.6 カセットガスファンヒーターの熱電発電システム
  4.2.7 自動車廃熱による熱電発電システム
 
5.熱電変換の課題と将来展望
 5.1 熱電変換の課題
 5.2 熱電変換の将来展望

 □ 質疑応答 □