慶應義塾大學的武藤佳恭教授開發出能提高溫差發電(利用高溫物質與低溫物質的溫差發電)性能的技術。在將熱能轉換成電力的熱電轉換零件上,製作出能以高效率輸送熱的構造,發電性能可提高為以往的八倍。

圖一、溫差發電的構造
以往對於以熱電轉換零件和熱源直接接觸的發電方式雖有所研究,但熱能無法順利傳導始終是一大課題。開發出的溫差發電,使用的是4公分方形的市售熱電轉換零件。該零件中,由銅製的熱導管(heat pipe)連接,構成從溫熱和冷熱等各種熱源,均能高效率地輸送至熱電轉換零件中的構造。

圖二、新零件藉由溫水和冰水的溫差點亮LED
在實驗中,利用攝氏約75度的溫水和約5度的冰水,確認了在溫差約70度的情況下使用一片熱電轉換零件,能產生3W的電力。再者,在靜岡縣熱海市的實驗,則是利用溫泉水(約85度)和地下水(約15-20度)的溫差,成功地使LED發光,更發現由於溫泉水熱能較高,發電性能可提高一成左右。
溫差發電可有效活用目前未被使用的廢熱,由於是不產生二氧化碳就能發電的方式因此備受注目,此外亦具有在設置困難的場所也能配置電源的優點。目前計畫與SciencePark公司(神奈川縣座間市)合作,朝事業化邁進。
武藤教授研究團隊也投入將溫差發電與燈籠(lantern)結合,藉由燈籠內蠟燭的熱能發電構造,在停電或野外露營時,除了用作照明裝置外,也可作為行動電話充電的裝置,未來將以此為目標繼續發展。