「熱光発電」に熱視線 高出力で小型化可能 京大チーム理論限界突破

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熱光発電による実験の様子。中央の緑色のレーザーで装置を加熱し、生み出された電流が左側のパソコンで測定されている=京都市西京区で2021年8月11日午後3時46分、千葉紀和撮影
熱光発電による実験の様子。中央の緑色のレーザーで装置を加熱し、生み出された電流が左側のパソコンで測定されている=京都市西京区で2021年8月11日午後3時46分、千葉紀和撮影

 熱の力を光に変えて電力を生み出す「熱光発電」への期待が、熱を帯びている。太陽光や廃熱を有効利用でき、太陽光発電の課題である発電効率を大幅に向上できる可能性があるからだ。7月には京都大の研究チームが、加熱した光源から取り出せる光エネルギーの理論的限界を突破する装置を、世界で初めて開発したと米国化学会の学術誌に発表。まだ実用段階ではないが、「科学的に大きなブレイクスルー。脱炭素社会の実現に向けた一歩だ」としている。

 熱光発電は、高温の物体から生じる光(熱ふく射)と太陽電池を組み合わせ、加熱した光源が出す光を太陽電池で受けて電力に変換する方法。特定の波長の光を使うことで高い出力が期待される一方、光源内で光が何重に反射するため、光エネルギーを十分に取り出せない「黒体限界」と呼ばれる壁があり、発電力にも限界が存在すると考えられていた。

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