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温度差発電というのがあるらしい(ペルチェ素子)

☆温度差発電というのがあるらしい(ペルチェ素子)
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暑い夏。
なにかの力を使って、タダで扇風機なんかが回らないものかと、調べていたら
面白そうな物を発見しました。

温度差発電とかいうもの。
こちらのページを見ました。
私は、化学とかさっぱりなので、難しい事ばっかりなのですが、わからないなりに書いてみます。

見る限り、これの作れる電力では、扇風機レベルの回転は無理そうですが、
温度の差で電気を起こせるなんて面白いと思い、
初期の目的を忘れて、その発電方法を調べようになりました。




・その仕組み


見ていても、化学がさっぱりな私には、どうも仕組みがよくわからないのですが、
私が大体そう思った事を書いておきます。

昔、トーマス・ゼーベックさん(1770年-1831年)というドイツの人が、ある効果を発見しました。
それを、ゼーベック効果というそうです。

その効果の概要は、
物体の温度差、直接、電圧(電気を流そうとする「圧力」)に直接変換される現象。
例:金属棒の内部に温度差があると、電圧が発生する。

だったそうです。

そして、しばらく後、
ジャン=シャルル・ペルティエさん(1785年-1845年)というフランスの人が、ある効果を発見しました。
それを、ペルティエ効果というそうです。

その効果の概要は、
違う金属を接合した部分に、電圧をかけて電流を流すと、熱の吸収や放出を生じるという事でした。


ゼーベック効果:ある金属(物質?)の温度差から電圧が出来る
ペルティエ効果:電圧、電流を流すと、ある金属に熱の吸収や放出が生まれる

というような事のようです。
ここまでは、発見の基礎。

そして、使うものの基礎として、
「ペルティエ素子」というものを使うそうです。
ペルティエ効果を利用できる電子部品らしい。

その電子部品は、
・直流電流を流すと、一方の面が吸熱し、反対面に発熱が起こる。
・温度差を与えると、電圧を生じさせることもできる。

構造は、
上下の放熱板の間に、
金属電極、p型半導体とn型半導体が交互に、πの字のようにあるらしい。

半導体というのは、電気を通さない絶縁体と電気を通しやすい導電体の、中間的な物質らしい。
p型半導体というのは、SiにBやGaなどの13族原子を混ぜている半導体らしい。
n型半導体というのは、SiにPやAsなどの15族原子を混ぜている半導体らしい。
よくわかりませんが、電気を通さない絶縁体と電気を通しやすい導電体の割合が違うものが、
p型とn型のようです。


これらの材料が入った電子部品を、ペルティエ素子といい、
能力からみると、ゼーベック効果と、ペルティエ効果をセットにしたような電子部品のようです。

この部品を使うと、熱の移動が起こったり、電圧が出たりするらしい。

ペルチェ素子というのは、900円くらいで1個買えるらしい。
なんか、赤と黒の線が、その電子部品から出ているが、+と-?。
起こった電圧を流す線ぽい。

これでも良いのかな?


・他にも、道具がいる


・CPUテープ
よくわからないが、パソコンのCPUを付ける時に使うのだろうか?
私は、CPUの取り付けにそんなシールを使った覚えがないが、
熱伝導に優れた両面テープぽい。グリスの役割なんだろうか?


・長い銅板
ペルチェ素子の上に乗せて、CPUテープで固定するようだ。
この銅板を曲げて、ビーカーに入った熱いお湯と、冷たいお水に浸すと、
その温度差が、ペルチェ素子に行って、電圧を作るのだろうか。

・熱いお湯と水を入れるもの
ビーカーとかがいりそう。コップでもたぶんいけそう。

・なんか電気が作られた事がわかるもの
電球とか、小さい扇風機の羽みないなものがないと、成功したのかどうかわかりません。


これでもなくても、ペルチェ素子に温度差を伝える方法ならなんでも良いとは思いますが、
いまいちどれを買えば遊べるかわからないのが困った。
Amazonで送料無料で一気に買いたいけど、よくわからない。
電球すらよくわからない。

セットがあるけど、写真には、羽とかなんか測るやつっぽいのが映っているけど、
この値段ではそれは入っていなさそうだし・・・。



・感想など


部品を揃える事が出来たなら、これで遊んでみようかなと思っています。
予算は、2000円でなんとか無理かな。

しかし、電気が出来るのだから危険はないのかと、少し心配ではあります。

記載:2016年07月頃





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