| 講師 |
向田 雅一 氏
国立研究開発法人 産業技術総合研究所 主任研究員
同 先端オペランド計測技術 オープンイノベーションラボラトリ 副ラボ長
【講師経歴】
1990年3月 東北大学大学院 工学研究科博士課程 修了（工学博士）
1990年4月 工業技術院 化学技術研究所 入所
1993年1月 物質工学工業技術研究所に改組
2001年4月 独立行政法人 産業技術総合研究所に再編
【活 動】
金属、セラミックス、そして有機材料にまでおよぶ、幅広い分野の研究に携わった経歴を有し、金属水素透過膜、セラミックス半 導体、有機半導体等の開発を行った。また、膜の厚さ方向の物性評価技術を開発し、設計した装置が上市されている。現在は、低温排熱の 電気変換技術を中心に研究を行っており、有機熱電素子や熱化学電池を開発している。
日本セラミックス協会より、協会活動有功賞、並びに振興功績賞を受賞。文部科学省科学技術・学術政策研究所専門調査員、NEDOピアレビュアー審査委員等を歴任。
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| 対象者 |
・ IT機器に関する担当者
・ 電源あるいは電池に関する担当者
・ エネルギーリサイクルあるいはエネルギーハーベストに関する担当者
・ 熱電材料に関する担当者 |
| 得られる知識 |
・ 有機熱電材料が実用化レベルに達していることを知ることができる。
・ リチウムイオン二次電池等の充電を、電気を使わずに、有機材料で充電できる手法を知ることができる。
・ 60℃程度の熱源を利用して、電気を使わずに無線センサーを稼働させる方法を知ることができる。 |
| 趣旨 |
IoT（Internet of Things）は、これからの社会に必須の技術であり、その市場規模は、2024年には11兆円を超えると予想されている（IDC Japan調べ）。IoTでは、物どうしが無線で通信を行うため、その電源にも自立型の電源が必要となる。
新しい電源を導入する場合、適合させるために機器本体の回路等を設計しなおさなければならない。現状では、機器電源としてリチウムイオン二次電池が広く使われているため、新たな電源をリチウムイオン二次電池の充電器として利用すれば、改良等は必要とせずに既存機器をそのまま使用できる。
100Vのコンセントから充電する際には、交流を直流にするためと電圧を下げるために電源アダプターを使用するが、100Vから数～十数Vまで降圧するため電気エネルギーを熱として捨ててしまっている。一方、省エネルギー技術および二酸化炭素排出量抑制技術のひとつとして、身の回りに分散する未利用エネルギー源を利用して電力とするエナジーハーベスティング（環境発電）がある。未利用排熱としては、比較的低温の熱源が想定されるため、原料コストと製作コストが安い、有機材料が使用できる。
今回は、有機熱電素子で、身の回りの排熱を電気エネルギーに変換し、100Vコンセントを使わずに二次電池を充電する技術等について紹介する。
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| プログラム |
※ 適宜休憩が入ります。
1. 有機熱電素子
1.1 開発背景
1.2 熱電材料の基本
1.3 有機材料の特徴
2. 有機熱電モジュール
2.1 有機熱電素子の基本
2.2 モジュールの基本
2.3 有機熱電素子によるモジュール設計
3. 有機熱電モジュールの応用
3.1 小型軽量電源としての利用
3.2 二次電池の充電器としての利用
4. まとめ |
