プロジェクトの概要説明資料 - 新エネルギー・産業技術総合開発機構

概要(公開資料)
第1回「高効率熱電変換システムの開発」
(中間評価)分科会
資料5-2
地球温暖化防止新技術プログラム
「高効率熱電変換システムの開発」
(平成14年度∼平成18年度 5年間)
中間評価概要説明
NEDO技術開発機構 ナノテクノロジー・材料技術開発部
平成16年12月03日
2004/12/03
1
概要(公開資料)
事業原簿1頁
政策的位置付け
• 地球温暖化対策推進大綱(平成14年3月19日)
– 2008∼12年における温室効果ガス排出量の
1990年比2%削減
– 「革新的なエネルギー・環境技術」で0.6%削減
• 地球温暖化防止新技術プログラム
– 未利用熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、温室効果
ガスの排出を低減する
• 実用化を目指した課題設定型「助成事業」
(補助率2/3)
2004/12/03
2
概要(公開資料)
事業の位置付け・必要性
事業原簿1,2頁
−実施の効果−
• 産業ならびに民生分野で熱電変換システムを適用し
た場合の二酸化炭素排出削減効果および省エネルギー
効果(発電量)
• 効果
二酸化炭素削減量
[発電量]
(2010年) 7.3万t-CO2/年 [ 213GWh/年]
(2020年) 53.3万t-CO2/年 [1,566GWh/年]
(2030年 140.8万t-CO2/年
[4,140GWh/年]
2004/12/03
3
概要(公開資料)
事業原簿1,3頁
事業の内容
• 事業内容
– 民生及び産業の分野から発生する未利用熱エネルギーを熱
電変換素子によって電気エネルギーとして利用することの
できる熱電変換モジュール及びシステム技術を実用化する
• 研究開発課題
– ①熱電変換モジュールの開発
– ②熱電変換システムの開発
2004/12/03
4
概要(公開資料)
事業推進体制の構築
• プロジェクトリーダーの指名
• プロジェクトリーダー/ENAAとの協議の
もと、プロジェクト運営
2004/12/03
5
概要(公開資料)
事業原簿11,12,13頁
事業体制と研究項目
•
•
•
研究開発責任者(湘南工科大学 学長・
研究開発責任者
教授、兼 (財)エンジニアリング振興協
会 顧問 梶川プロジェクトリーダー)を
梶川プロジェクトリーダー
中心に(財)エンジニアリング振興協会
と助成先事業者6機関で研究連携体を形
成し、本事業を推進する。
研究開発項目① 熱電変換モジュールの開発
– (財)エンジニアリング振興協会
– 宇部興産(株)
– (株)エコ・トゥエンティーワン
– (株)小松製作所
– ヤマハ(株)
– (株)東芝
研究開発項目② 熱電変換システムの開発
– (財)エンジニアリング振興協会
– (株)小松製作所
– ヤマハ(株)
– 石川島播磨重工業(株)
– (株)東芝
2004/12/03
研究開発責任者(PL)
NEDO
技術開発機構
指示・協議
助成金2/3
・所 属 湘南工科大学
・役職名 学長・教授
・氏 名 梶川 武信(ENAA 顧問)
(財)エンジニアリング振興協会
研究開発項目:高効率熱電変換モジュールの開発
研究開発項目:高効率熱電変換システムの開発
宇部興産(株)
研究開発項目:高効率熱電変換モジュールの開発
高温域 Zn-Sb 系、低温域 Bi-Te 系材料を用いたカスケードモジュールの開発
(株)エコ・トゥエンティーワン
研究開発項目:高効率熱電変換モジュールの開発
高温域 Co-Sb 系、低温域 Bi-Te 系材料を用いたカスケードモジュールの開発
(株)小松製作所
研究開発項目:高効率熱電変換モジュールの開発
高温域シリサイド系、低温域 Bi-Te 系材料を用いたカスケードモジュールの
開発
研究開発項目:高効率熱電変換システムの開発
ディーゼルエンジンコージェネレーション向け高効率熱電変換システムの
開発
ヤマハ(株)
研究開発項目:高効率熱電変換モジュールの開発
プロジェクター光源等の低温域排熱利用熱電変換モジュールの開発
研究開発項目:高効率熱電変換システムの開発
プロジェクター光源等の低温域排熱利用熱電変換システムの開発
石川島播磨重工業(株)
研究開発項目:高効率熱電変換システムの開発
抵抗加熱式工業炉用熱電変換システムの開発
詳細次頁参照
(株)東芝
研究開発項目:高効率熱電変換モジュールの開発
研究開発項目:高効率熱電変換システムの開発
6
概要(公開資料)
事業原簿13頁
研究開発テーマ
• (財)エンジニアリング振興協会
– 研究開発項目:熱電変換モジュールの開発
• 熱電変換モジュール性能評価技術
– 研究開発項目:熱電変換システムの開発
• 熱電変換システム用途調査
• 宇部興産(株)
– 研究開発項目:熱電変換モジュールの開発
• 高温域Zn-Sb系、低温域Bi-Te系材料を用いたカスケードモジュールの開発
• (株)エコ・トゥエンティーワン
– 研究開発項目:熱電変換モジュールの開発
• 高温域Co-Sb系、低温域Bi-Te系材料を用いたカスケードモジュールの開発
• (株)小松製作所
– 研究開発項目:熱電変換モジュールの開発
• 高温域シリサイド系、低温域Bi-Te系材料を用いたカスケードモジュールの開発
– 研究開発項目:熱電変換システムの開発
• ディーゼルエンジンコージェネレーション向け高効率熱電変換システムの開発
2004/12/03
7
概要(公開資料)
事業原簿13頁
研究開発テーマ
• ヤマハ(株)
– 研究開発項目:熱電変換モジュールの開発
• プロジェクター光源等の低温域排熱利用熱電変換モジュールの開発
– 研究開発項目:熱電変換システムの開発
• プロジェクター光源等の低温域排熱利用熱電変換システムの開発
• 石川島播磨重工業(株)
– 研究開発項目:熱電変換システムの開発
• 抵抗加熱式工業炉用熱電変換システムの開発
• (株)東芝
– 研究開発項目:熱電変換モジュールの開発
– 研究開発項目:熱電変換システムの開発
• 低温排熱(変圧器用等)回収熱電変換モジュール/システムの開発
2004/12/03
8
概要(公開資料)
事業原簿10頁
事業の計画内容・開発予算
•計画内容
主な実施事項
H14fy
H15fy
H16fy
H17fy
効率 12%
(ΔT 550K)
熱電変換モジュ
ールの開発
H18fy
H19fy
効率 15%
(ΔT 550K)
熱電変換シス
テムの開発
成果とりまと
め
終了後、最
終評価
中間評価
•開発予算
特別会計(高度化 補助率 2/3)単位 百万円
会計・勘定
一般会計
H14fy
H15fy
H16fy
H17fy
特別会計(高度化,助成額)
395
436
408
392
総予算額
395
436
408
392
2004/12/03
H18fy
9
概要(公開資料)
事業原簿18頁
情勢変化への対応
• 平成14年度、経済産業省の直轄事業として開始。
経済産業省において基本計画策定
↓
<平成15年度、NEDOに移管>
↓
• 平成15年3月、本事業の技術開発課題をNEDO制定
• 平成16年3月、独立行政法人化に伴い、名称及び
根拠法等、改訂
• 平成16年度から、開発モジュールの耐久性の確認、
及び普及のための調査の一環として、モジュールの
試作品提供を行うこととした
2004/12/03
10
概要(公開資料)
第1回「高効率熱電変換システムの開発」
(中間評価)分科会
資料5-2
「高効率熱電変換システムの開発」
(助成事業)
プロジェクトの背景と概要
プロジェクトリーダー
梶川 武信
平成16年12月03日
2004/12/03
11
概要(公開資料)
事業原簿3頁
事業の背景・目的
• 背景
– 地球温暖化問題への対応
• 持続的経済成長やエネルギー安定供給に配慮し、二酸
化炭素の排出抑制を進める
– 未利用排熱の電気エネルギー回収による省エネ
ルギー
• 熱電変換モジュール・システム技術の優位性
• 小規模・分散型システム向け排熱有効利用技術
• 目的
– 民生及び産業分野から発生する未利用熱エネルギーを熱
電変換素子によって電気エネルギーとして利用すること
のできる熱電変換モジュール及びシステム技術の実用化
2004/12/03
12
概要(公開資料)
事業原簿3頁
事業の位置付け
• 国の政策における位置付け
– METI「地球温暖化防止新技術プログラム」
• 国内外の研究開発の動向の中での位置付け
– 動向
• 熱電変換効率の飛躍的向上
– コンセプト実証段階や実験室レベル
• 宇宙分野ではJPL(米)、商品化はHi-Z社(米)が実施
– プロジェクト参画メンバーの技術力
• モジュール、システム、評価技術で、世界でもトップレベル
↓
★高性能かつ高耐久性のモジュール、システムを実用化
• 本成果により、未利用排熱の利用による二酸化炭素
削減や省エネルギーに貢献
2004/12/03
13
概要(公開資料)
<材料革新による効率の飛躍的向上>
• 熱電材料の性能の変遷
– 無次元性能指数 ZT=1 の壁を打破
2004/12/03
14
概要(公開資料)
事業原簿5頁
事業全体の目標
• 中間目標(平成16年度)
•
– 熱電変換効率(注1)12%の高効率熱電変換モジュールを開発する
最終目標(平成18年度)
– 15%の高効率熱電変換モジュールの目処を確立する。
また、高効率熱電変換モジュールを用いたシステムを実証し実用化技術を確立する。
適用熱源の排熱量=システムへの入熱量 Qsh
熱電変換システム
熱交換効率:ηhx
熱交換効率:ηhx
モジュールへの入熱量Qm
モジュールへの入熱量Qmh
=Qmh/Qsh
モジュール
発電電力量:
発電電力量:Pm
モジュール
損失熱量:
損失熱量:Qml
熱電変換
システム
モジュール
システム
発電電力量:
発電電力量:Ps
損失熱量:Qs
損失熱量:Qsl
(放熱装置以外からの放熱
放熱装置以外からの放熱)
放熱装置以外からの放熱
電力変換ロス
モジュール放熱量:Qm
mc
モジュール放熱量:Q
熱電変換システム概念図と定義
システム放熱量:Qs
システム放熱量:Qsc
(放熱装置からの放熱)
放熱装置からの放熱)
2004/12/03
モジュール効率:ηm
モジュール効率:ηm=Pm
=Pm / (Qmc+Pm)
システム効率:ηs
システム効率:ηs=Ps
=Ps / Qsh
概要(公開資料)
15
事業原簿8,9頁
目標設定の考え方
• 熱電変換システムへのニーズ
– 実用化され、二酸化炭素削減に大きく貢献するためには、
システム効率は10%近いレベル、モジュール効率12∼15%
程度が必要
• 熱電変換モジュールのシーズ
– モジュール効率15%は世界的にも極めて高い値
– “先導研究”の調査結果等から、達成の見通しがつきつ
つあった効率12%の熱電変換モジュール実現が必須
• 実用化加速のための目標
– 中間評価までに熱電変換モジュール効率12%を達成する
と共に、最終目標として、15%の高効率熱電変換モジュー
ルの目処を確立し、実用化を加速する
2004/12/03
16
概要(公開資料)
事業原簿5頁
多様なモジュール開発の必要性
• 熱電変換システムが多方面で実用化されるた
めには、多様なモジュールの開発が必要。
– 適用温度レベルに対応した効率最適化
– 形状、寸法、耐久性のニーズに対する最適化
– 製造プロセスの多様性
• 素子材料創製法
• モジュールの製法
• 電極・素子接合技術
• 実装技術
2004/12/03
17
概要(公開資料)
事業原簿7頁
熱電変換モジュール&システム適用温度域
温度
100
0
200
Bi-Te系
ヤマハ/東芝
300
400
500
600
中間目標η=12%
(30℃∼580℃)
スクッテルダイト系 eco21(高温用)
モジュール
宇部
シリサイド系
カスケード
東芝
システム
(℃)
800
(低温用)
Zn-Sb系
熱電変換
熱電変換
700
コマツ
宇部/eco21/コマツ
変圧器
ヤマハ
プロジェクタ
分散型電源
コージェネレーション
IHI
宇部/エコ21/コマツ
電気炉、製鉄所
2004/12/03
自動車
18
概要(公開資料)
事業原簿31頁
モジュール&システム適用先
システム
システム適用先
プロジェクト内
モジュール
宇部興産
eco21
コマツ
工業炉
(IHI)
産業
コージェネ
(コマツ)
社会インフラ
(東芝)
民生
プロジェクタ
(ヤマハ)
プロジェクト外(主たる候補事例)
産業
民生
移動体
その他
△
○
400℃
汚泥処理
○
○
400℃
鉄鋼排熱
○
550℃
東芝
コージェネレーショ
その他
ン
○
○
○
○
○
○
○
変圧器
社会インフラ
○
ヤマハ
○
○
2004/12/03
19
概要(公開資料)
事業原簿6頁
熱電変換モジュールの個別研究目標
分類
熱電変換モジュール
Zn-Sb
①
(1)高温域熱
Zn-Sb/Bi-Te カスケード
電変換モジュー
ル&カスケード
型熱電変換モ
② Co-Sb/Bi-Te カスケード
ジュール
③ シリサイド系/Bi-Teカスケード
(2)低温域熱
電変換モジュー
ル
①
②
Bi-Te
Bi-Te
目標
中間
最終
最終
中間
最終
中間
最終
中間
最終
中間
最終
使用温度域
TH∼TL(ΔT)
450℃∼250℃
723K∼523K(200K)
450℃∼50℃
723K∼323K(400K)
427℃∼27℃
700K∼300K(400K)
580℃∼30℃
853K∼303K(550K)
モジュール
効率[%]
ΔT=550K
相当効率
[%]
4.5
−
5.5
−
11.0
※15.0
9.0
12.0
11.5
※15.0
12.0
12.0
15.0
※15.0
130℃∼30℃
403K∼303K(100K)
※3.6
−
※4.2
−
200℃∼50℃
473K∼323K(150K)
3.5
−
5.3
−
※目処を確立
2004/12/03
20
概要(公開資料)
事業原簿7頁
熱電変換モジュール性能評価技術
• 評価技術開発
– 定型300℃級評価装置並びに評価技術を完成させる
– 定型700℃級評価装置を開発する
• モジュールの統一的かつ公正な性能評価
– (財)エンジニアリング振興協会/(独)産業技術総合研究
所で評価し、当該性能評価結果を中間評価達成度評価に
供する
定型300℃級評価装置
2004/12/03
定型700℃級評価装置
概要(公開資料)
21
事業原簿8頁
熱電変換システムの個別研究目標
分類
熱電変換システム
抵抗加熱式工業炉
① 用熱電変換システ
評価
中間
ディーゼルエンジ
ンコージェネレー
② ション向け高効率
熱電変換システム
の開発
低温排熱回収熱電
③ 変換システムの開
発
民
生
用
2004/12/03
の間のエネルギー損失を低減させ、ユニット効率 4.5%
を与えうるユニットを開発する。
最終
・モジュール端温度 600℃[873K]∼50℃[323K]の輻射伝
熱環境下で、ユニット効率 10%を与えうるユニットを
開発する。
中間
・熱交換器効率(排気ガス熱エネルギーの内、熱電変換部
に取りこむ熱の割合)58%
・高温源 500℃[773K]∼低温源 50℃[323K]の条件下で、
システム効率 3.4% 発電出力 1kW 級
ムの開発
産
業
用
目標値
・モジュール端温度 400℃[673K]∼50℃[323K]の輻射伝
熱環境下で、熱源及び冷却壁と熱電変換モジュールと
・熱交換器効率 77%
最終
・高温源 500℃[773K]∼低温源 50℃[323K]の条件下で、
システム効率 4.3% 発電出力 3kW 級
中間
・熱電変換システムとして、2.0%の目処を確立。
最終
・社会インフラ関連機器への適用熱電変換システムとし
て、3.0%の目処を確立。コスト面では低温の排熱回収
システム 89 万円/kW(温度差 100℃)の目処を確立。
中間
・ 遮 光 板 裏 面 設 置 : 高 温 源 150℃[423K] ∼ 低 温 源
50℃[323K]の条件下で、システム効率 2.0%
・プロジェクタレフ外壁面設置:高温源 200℃[473K]∼
低温源 50℃[323K]の条件下で、システム効率 3.0%
最終
・ 遮 光 板 裏 面 設 置 : 高 温 源 150℃[423K] ∼ 低 温 源
50℃[323K]の条件下で、システム効率 3.2%
・プロジェクタレフ外壁面設置:高温源 200℃[473K]∼
低温源 50℃[323K]の条件下で、システム効率 4.5%
プロジェクター光
① 源排熱利用熱電変
換システムの開発
ユニット:熱電変換システムの最小単位
22
概要(公開資料)
事業原簿15頁
研究連携体(競争と協調)
2004/12/03
23
概要(公開資料)
<協調:モジュール性能評価技術>
• 性能評価技術分科会
• ENAA/産総研での統一的評価
(a)コマツ・カスケードモジュル評価
(b) eco21カスケードモジュル評価
産総研評価装置(定型700℃級)による各社モジュール性能評価
2004/12/03
24
概要(公開資料)
事業原簿15頁
熱電推進委員会名簿
• 委員長
– 柏木 孝夫 東京農工大学大学院生物システム応用科学教育部 教授
• 副委員長
– 藤田 稔彦 東京海洋大学海洋工学部 海洋電子機械工学科 教授
• 委員
– 小原 春彦 (独)産業技術総合研究所 エネルギー技術研究部門
熱電変換グループ グループ長
– 泉 邦和 (財)電力中央研究所 研究参事
– 秋楽 栄 丸善油化商事㈱ 取締役社長
– 小林 俊徳 (社)日本ガス協会 技術部長
– 秋山 俊一 JFEスチール㈱ 東日本製鉄所企画部企画室 主任部員
• PL
– 梶川 武信 湘南工科大学 学長・教授
(兼、(財)エンジニアリング振興協会 顧問)
• 事務局
– (財)エンジニアリング振興協会
2004/12/03
25
概要(公開資料)
事業原簿14頁
研究連携体各機関の主任研究者
No.
氏 名
1梶川 武信
①
② 尾崎 光則
2綾部 統夫
①
職務
機 関 名(所属)
職 名
研究開発責任者
(PL)
湘南工科大学
(兼、(財)エンジニアリング振興協会)
学長・教授
(顧問)
PL補佐
(財)エンジニアリング振興協会地下開発
主席研究員
利用研究センター技術開発第二部
主任研究者
石川島播磨重工業㈱ 技術開発本部
基盤技術研究所
副所長
副事業部長
② 藤井 一宏
〃
宇部興産㈱ 研究開発本部 宇部研究所
グループ
機能材料部門 無機機能材料研究
リーダー
部 知能材料研究グループ
③ 木谷 文一
〃
㈱エコ・トゥエンティーワン
北海道事業所 技術部
部長
④ 佐野 精二郎
〃
㈱小松製作所 研究本部
技監
⑤ 伊藤 義康
〃
㈱東芝 電力・社会システム技術開発
センター
技監
⑥ 堀尾 裕磨
〃
ヤマハ㈱ 事業開発本部 機能素子開発 プロジェクト
センター TGプロジェクト
リーダー
2004/12/03
26
概要(公開資料)
事業原簿18頁
中間評価結果への対応
• 中間評価対象
– 研究開発項目① 熱電変換モジュールの開発
– 研究開発項目② 熱電変換システムの開発
• 自主評価
– 中間評価に先立ち、各研究開発項目の個別研究テーマに
ついては、梶川PLの提案及び本研究開発テーマに関する
見識者である「高効率熱電変換システム実用化推進委員
会(略称:熱電推進委員会):H16.10.29開催」のコメント
を踏まえ、NEDO技術開発機構ナノテクノロジー・材料技
術開発部が自主評価を行った。
– 二つの研究開発項目共、中間目標を達成した。
2004/12/03
27
概要(公開資料)
事業原簿18頁
個別テーマの自主評価結果
個別テーマの自主評価結果(①熱電変換モジュールの開発)
個別テーマ名称(略称)/助成先
中間目標達成度
Zn-Sb 系、Bi-Te 系カスケードモジュール開発/宇部興産
○
Co-Sb 系、Bi-Te 系カスケードモジュール開発/eco21
○
シリサイド系、Bi-Te 系カスケードモジュール開発/コマツ
○
プロジェクター用 Bi-Te 系モジュール開発/ヤマハ
○
変圧器等社会インフラ用 Bi-Te 系モジュール開発/東芝
△∼○(H16 年度末)
○:目標達成、△:目標未達だが達成見込み、×:目標未達で達成見込み無し
(本評価は、ENAA/AIST 開発の性能評価装置の実測結果に基づく)
個別テーマの自主評価結果(②熱電変換システムの開発)
個別テーマ名称(略称)/助成先
中間目標達成度
抵抗加熱式工業炉用熱電変換システム開発/IHI
○
DEコージェネ用熱電変換システム開発/コマツ
△∼○(H16 年度末)※
プロジェクター用熱電変換システム開発/ヤマハ
○
変圧器等社会インフラ用熱電変換システム開発/東芝
△∼○(H16 年度末)
○:目標達成、△:目標未達だが達成見込み、×:目標未達で達成見込み無し
※自主評価(H16.10.29)実施後、H16.11 に単一ユニット*効率として、目標値達成
*:単一ユニット 16 ヶで 1kW 級システムを構成する。
2004/12/03
28
概要(公開資料)
事業原簿20頁
熱電変換モジュール目標達成状況
熱電変換モジュールの個別研究目標並びに達成状況(平成16年10月29日)
分類
熱電変換モジュール
目標
中間
Zn-Sb
(1)高温域
熱電変換モ
ジュール&
カスケード
型熱電変換
モジュール
(2)低温域
熱電変換モ
ジュール
①
中間
Bi-Te
(東芝) 最終
②
450℃∼250℃
723K∼523K(200K)
(宇部興産) 最終
Zn-Sb/Bi-Te
最終
カスケード
Co-Sb/Bi-Te
中間
②
カスケード(eco21) 最終
シリサイド系/Bi-Te 中間
③
カスケード (コマツ) 最終
①
使用温度域
TH∼TL(ΔT)
中間
Bi-Te
(ヤマハ) 最終
450℃∼50℃
723K∼323K(400K)
427℃∼27℃
700K∼300K(400K)
580℃∼30℃
853K∼303K(550K)
130℃∼30℃
403K∼303K(100K)
200℃∼50℃
473K∼323K(150K)
目標
効率[%]
4.5
(Zn-Sb 系)
実績
効率[%]
4.5
(Zn-Sb 系
/Co-Sb 系)
達成度
達成
5.5
−
−
11.0
−
−
9.0
11.5
12.0
9.9
−
12.4
※15.0
−
−
−
達成見込
注1
−
達成
−
※ 3.6
※ 4.2
3.5
5.3
達成
−
達成
2.8
5.5
−
注1:平成16年度末には目標効率達成の目処を確立する見込み。 ※目処を確立
2004/12/03
29
概要(公開資料)
事業原簿21頁
熱電変換システム目標達成状況
分
類
熱電変換システム
抵抗加熱式工業炉
① 用熱電変換システ
ムの開発
(IHI)
ディーゼルエンジ
産
ンコージェネレー
業 ② ション向け高効率
用
熱電変換システム
の開発
(コマツ)
評
価
目標値
実績
達成度
・モジュール端温度 400℃[673K]∼50℃ ・ ユ ニ ッ ト ※ 効 率
6.2%達成
[323K]の輻射伝熱環境下で、熱源及び冷
中
達成
(発現率 82%)
却壁と熱電変換モジュールとの間のエネ
間
ルギー損失を低減させ、ユニット効率
4.5%を与えうるユニットを開発する。
・熱交換器効率(排気ガス熱エネルギーの
・熱交換器効率
内、熱電変換部に取りこむ熱の割合)58%
60.5%達成
・高温源 500℃[773K]∼低温源 50℃[323K]
・システム効率
中 の条件下で、システム効率 3.4% 発電出
達成見込
3.1% 達 成 。 H16
注1
間 力 1kW 級
年度中に新モジ
ュ ー ル で 3.4%
達成見込み
低温排熱(変圧器
中 ・熱電変換システムとして、2.0%の目処 ・ 2.0 % の 道 筋 を 達成見込
③ 用等)回収熱電変
注2
間 を確立。
得た
換システムの開発
(東芝)
2004/12/03
・遮光板裏面設置:高温源 150℃[423K]∼ ・ 遮 光 板 裏 面 設
低温源 50℃[323K]の条件下で、システム
置:2.2%達成
プロジェクター光
民
・プロジェクタレ
中 効率 2.0%
達成
生 ① 源排熱利用熱電変
間 ・プロジェクタレフ外壁面設置:高温源
フ外壁面設置:
換システムの開発
用
200℃[473K]∼低温源 50℃[323K]の条件
3.2%達成
(ヤマハ)
下で、システム効率 3.0%
※ユニット:熱電変換システムの最小単位
注1:平成 16 年 11 月には、単一ユニット*効率として、目標値達成。
*:単一ユニット 16 ヶで 1kW 級システムを構成する。
平成 16 年度末には、1kW 級システムで効率 3.4 達成見込み。
注2:平成 16 年度末には、システム効率 2.0%の目処を確立する見込み。
30
概要(公開資料)
事業原簿19頁
成果の発表、広報(H14.9∼H16.10)
• 投稿論文:43件
– 2004年7月開催のICT2004に於いて、本プロジェ
クトの発表論文が、
“ Best Application Paper Award ”を受賞
(163件中2件授賞)
• 特 許:26件(出願済)
– うち国際出願2件
• 新聞発表: 6件
2004/12/03
31
概要(公開資料)
事業原簿34頁
導入効果の見通し(2010年)
システム適用先
プロジェクト内
プロジェクト外(主たる候補事例)
産業
民生
産業
民生
移動体
工業炉 コージェネ 社会インフラ プロジェクタ
コージェネ
その他
小計
モジュール
小計 その他
レーション
(IHI) (コマツ) (東芝) (ヤマハ)
システム
48.7
宇部興産
eco21
36.0
54.7
49.0
13.0
コマツ
6.0
89.8
12.8
東芝
ヤマハ
89.8
12.8
7.1
7.1
発電量
36.0
13.0
12.8
7.1
68.9
138.5
6.0
144.5
CO2削減量
1.22
0.44
0.44
0.24
2.34
4.71
0.20
4.91
(単位)
2004/12/03
発電量
GWh/年、
CO2削減量 万t-CO2/年
32
概要(公開資料)
事業原簿36頁
今後の展開
• 最終目標達成の見通し
– 熱電変換モジュール
• 熱電変換効率15%(ΔT=550K相当)の目処確立
– 熱電変換システム
• 信頼性・耐久性の確認
• 研究加速について
– モジュールの試作品提供による研究加速
2004/12/03
33