超小型発電デバイス
携帯電話を始めとした電子機器が急速に小型化されたのに対し、熱機関は従来の大きさからほとんど変化していません。これは、非常に狭い空間においては、燃焼による発熱よりも周囲への熱損失が大きくなるために燃焼を維持できなくなってしまうことに起因します。しかし、周囲への熱損失を熱再循環によって低減したり、触媒燃焼を利用する方法が提案され、従来では不可能であった微小空間における燃焼が現在では可能なものになっています。
当研究室では、サブミリサイズのセラミックス管(外径 1.2 mm、内径 0.8 mm)の内壁に多孔質白金触媒層を形成することで、極小空間においても燃焼を維持させることに成功しました。そして、それと同時に、サブミリサイズの極めて小さな燃焼器(マイクロコンバスター)の製作に成功しました。現在、そのマイクロコンバスターと熱電素子(ペルチェ素子)を組み合わせ、炭化水素燃料の燃焼時に生じる熱エネルギーを利用して発電する超小型発電デバイスを開発しています。
超小型発電デバイスの概要
【研究成果】