• はじめに

第1章 熱電発電の要素技術

第1節 熱電発電システムの構成と設計指針

• 1. 熱電発電システムの構成と要素技術
• 2. 熱電発電システム設計の指針
• 3. 変動熱源に対するシステム設計の事例

第2節 発電用モジュール化技術

〔1〕 高温度域熱電発電モジュール

• 1. シリサイドモジュール
• 2. Pb-Teモジュール
• 3. スクッテルダイトモジュール
• 4. ホイスラーモジュール
  〔2〕 印刷作製フレキシブル熱電変換モジュール
• 1. 背景
• 2. 希少資源を含まない新規フレキシブル熱電変換材料
• 3. ステンシル印刷法により作製したフィルム状熱電変換素子
  〔3〕 信頼性試験
• 1. 素子/金属電極界面の熱電特性の経時変化
• 2. 熱電発電モジュールの熱サイクル試験
• 3. 熱応力解析の有用性
• 4. 発電モジュールの信頼性確立

第3節 熱電電力マネージメント

• 1. 熱電パワーコンディショナの基本構成とMPPT制御
• 2. 熱電パワーコンディショナの開発動向
• 3. 課題と展望

第2章 自動車廃熱利用熱電発電

第1節 自動車における排熱利用と熱電発電

• 1. 自動車の排気熱エネルギーと排気熱利用技術
  • 1.1 排気熱エネルギー
  • 1.2 排気熱利用技術
• 2. 熱エネルギー利用
  • 2.1 排熱回収による暖機促進
  • 2.2 蓄熱技術
  • 2.3 熱エネルギー利用のまとめ
• 3. 電力や動力としての利用
  • 3.1 自動車への応用
  • 3.2 ランキンサイクル
  • 3.3 熱電発電
• 4. 熱電発電の自動車向け実用化

第2節 フルサイズトラックの排熱を用いた熱電発電システムの開発

• 1. システムの開発
  • 1.1 熱交換器,モジュール,発電器モデル
  • 1.2 出力の最適化と制御
  • 1.3 電気負荷制御
• 2. 熱電材料とモジュールの開発
  • 2.1 熱電材料開発
  • 2.2 n型スクッテルダイトの開発
  • 2.3 p型スクッテルダイト材料の開発
• 3. スクッテルダイトとPbTeモジュールの開発
• 4. 発電器の組み立て,自動車への組み込み,実装試験

第3節 熱電発電器を用いた自動車廃熱利用

• 1. 廃熱回収
• 2. 熱電発電による廃熱回収
• 3. 自動車に組み込まれた熱電発電システムの目的と制約
• 4. 自動車排ガス利用熱電発電の従来の開発

第4節 自動二輪車廃熱利用熱電発電システム

• 1. ホイスラー型Fe2VAl熱電モジュールの開発
  • 1.1 ホイスラー型Fe2VAl合金
  • 1.2 ホイスラー型Fe2VAl合金の熱電モジュール化技術の開発
  • 1.3 Fe2VAl熱電モジュールの発電性能
• 2. 自動二輪車への熱電発電ユニットの搭載
  • 2.1 自動車における廃熱回収
  • 2.2 自動二輪車への熱電発電ユニットの搭載
  • 2.3 Fe2VAl熱電モジュールの実車搭載による発電試験
• 3. 自動車への熱電発電の応用に向けて

第3章 産業廃熱利用熱電発電システム

第1節 Bi-Te系熱電発電システムの開発

• 1. 熱電発電モジュールの発電特性
• 2. 熱電発電システム 結論

第2節 広い温度域に対応する熱電発電技術の開発

• 1. 熱電材料
• 2. 酸化物モジュール
• 3. 酸化物/Bi2Te3カスケードモジュール
• 4. 中温域材料
• 5. 熱電発電ユニット
  • 5.1 炉壁型ユニットの実証試験
  • 5.2 ボックス型ユニットの実証試験

第4章 可燃性廃棄物焼却熱熱電発電システム

• 1. 可燃性廃棄物焼却熱の特性
  • 1.1 エネルギー資源としての可燃性廃棄物
  • 1.2 物理的および化学的性状
• 2. 焼却熱利用熱電発電の開発
  • 2.1 システム検討
  • 2.2 炉壁組込型熱電発電システムの開発事例
• 3. 将来展望
  • 3.1 技術的課題
  • 3.2 経済性と将来展望

第5章 太陽熱利用熱電発電システム

第1節 太陽エネルギー利用熱電発電システム

• 1. 太陽熱電発電技術
• 2. 熱力学的モデル
• 3. モジュールの設計と最適化

第2節 熱電発電を組み込んだ太陽熱利用淡水化システム

• 1. 世界の水事情
• 2. 従来の海水淡水化技術
• 3. 太陽エネルギー活用の必要性
• 4. 太陽熱利用淡水化システム
• 5. 熱電発電を組込んだ太陽熱活用淡水化システム
• 6. 熱電発電組込みの発想
• 7. システムの特長
• 8. 経済性比較
• 9. 太陽熱活用海水淡水化システムの将来需要

第6章 熱電エネルギーハーベスト技術

第1節 ミニチュア熱電変換器:技術と応用システム

• 1. ミニチュア熱電デバイスの分類
• 2. ミニチュア熱電プロセス技術
  • 2.1 研究開発
  • 2.2 製品化技術
• 3. 応用システム
  • 3.1 熱管理
  • 3.2 熱電駆動センサーシステム
• 4. 薄膜マイクロデバイスを使った実用システム
• おわりに:展望と市場に対する見解

第2節 MLCCプロセスを利用した

積層型熱電モジュールの作製とエネルギーハーベスティング応用

• 1. エネルギーハーベスト
• 2. MLCCプロセスを利用した熱電モジュールの作製
  • 2.1 積層型熱電モジュール
  • 2.2 熱電材料の選択
  • 2.3 作製プロセス
  • 2.4 積層型モジュールの試作例
• 3. 積層型熱電モジュールのエネルギーハーベスティング応用
  • 3.1 センサネットワークノードへの応用
  • 3.2 積層型熱電モジュールの適用例

第7章 熱電発電技術の将来展望

• 1. 熱電を取り巻く社会状況の変化
• 2. 熱電材料および素子化技術の進展
• 3. 市場化への展望
  • 3.1 社会での熱電発電の運用
  • 3.2 社会への導入シナリオ