今年の梅雨は太陽が出る日が記録的に少ないですが、これも温暖化の影響でしょうか？
今回はクリーンエネルギーを発電するための重要アイテム、熱電効果の解説をします。
【書き起こし】地球温暖化の救世主？！熱電材料！【固体量子】【VRアカデミア】
(00:02) [音楽] aname 答えるお子ちゃんねる ハーフ まいどー物理系研究室非公式 v 中箱大量子です 関西も梅雨入りしましたねー 最近は地球温暖化の影響かレンはちゃんの営業課 5月でもめっちゃ暑かったですねー 今回はそんな温暖化を防止する強い味方 熱電材料についてお話しします 熱電材料っていうのは熱を電気に もしくは米木を夏に効率よく買える材料のことです この熱電材料を使うと肺熱を電気に変えられたりファイルを回さなくても冷却したり できます つまり熱エネルギーと電気エネルギーを変換できるってことです 熱エネルギーと電気エネルギーを変換っていうと最初に思いつくのがジュール熱です 抵抗性に電気流すと暑くなるって言うアレです
(01:07) ジュール熱はドライヤーとかオーブントースターとか 身の回りの熱を発する電化製品にたくさん使われています けどジュール熱を発する材料熱電材料とは言いません 2分どの物質でも起きる知名な効果だからだと思います それとジュール熱は不可逆効果ですね 熱電材料で重要になってくるのは生デック効果っていうのと ペルチェ効果ってのです j ベック効果っていうのは2つの物質を2カ所でくっつけてくっつけた箇所に温度差 をつけると電流が流れるっていう効果です つまり温度差電流や電圧に変えてるわけです ゼーベック効果の一番身近な例は熱電対があります 熱電対は2つの金属をくっつけた温度計のことで接点の片方の温度を基準にした絵温度 にする 例えば氷水につけてもう片方の設定を測定したい場所につけるそして 2つの金属間の電位差を図ることで pain さからボンドがわかるってやつですっ
(02:16) 金属線の電圧かかるだけで簡単4のか分かるので結構いろんなところで使われてるん じゃないでしょうか 他にも温度差から電気を取り出す熱電素子としても活躍が期待されています この税デック効果の逆つまり電流を流すと温度差ができるっていうのがペルチェ効果 です セッティングあゼーベック効果と同じで 2つの物質を2カ所でくっつけます 漏れ電流を流すと接点の片方で温度が下がり もう一方で温度が上がるっていう現象です 片方があったまって片方が冷たくなるので熱を移動させているイメージです せよう振動なしで小型の冷却装置が作れることからコンピューターの cpu の冷却 やワインセラーなどの小型冷蔵庫に使われてたりします 他に温度勾配のある金属に電流を流すと加熱や冷却が起きるって言うトムソン効果って いうものがありますが今回は省略です こんな感じで電気と熱を変換できるぜーデック効果とペルチェ効果なんですが基本的に
(03:27) はいろんな物質でも起きます ただ普通は非常に小さい高価なんで実用化っていう意味ではあんまり意味がありません 熱電効果の変換効率は出力 age っていう聖デック係数と電気抵抗率を比べたもの や性能シスゼット t っていう 出力イージュ熱伝導率カバーで割って温度キーをかけたもので比較したりします 基本的には電気や熱を流しにくくて 生デック効果での発電量が大きいほうが効果的です なんで半導体が使われることが多いです 現在のところ変換効率10%程度が最大効率になっています じゃあ最後に急いでベック効果とペルチェ効果の原理を簡単に話して終わりにします いろんな解釈がありますが今回は電子の流れや9サックのをキーワードにして話したい と思います 物質に電気が流れるって言うのは電子が動くからってのは大丈夫でしょうか 電子は電気を運びますが熱も運びます
(04:36) うっ ってぷっ質によって電気の流れやすさが違うように熱の流れやすさも違います てので準備完了 まずイメージしやすいペルチェ効果に行ってみましょう ペルチェ効果では電流を流すと温度が下がったり上がったりします ってのも電流と一緒に流れる熱の流れやすさが物質によって違うので流れやすい物質 から流れにくい物質位の接合部分では熱が止まって本土が上がります 逆に流れにくい物質から流れやすい物質への説明を生むでは温度が下がります というわけで電流を流すと温度が下がったり上がったりするってわけです フィルムエネルギーの違いで説明することがあります じゃあ j ベック効果はどうでしょ j tech 効果では温度差があると電流が流れるって話でした 物質中の電子は温度が高いほど運動が激しく 温度が低いほうが分動画穏やかです なので温度差をつけると温度が高い方から低い方に電子が流れていきます
(05:46) ここで2つの物質を説明させたループを作ると 物質間で温度差に対する電気の流れやすさが違うので 結局このループをぐるぐる電流が流れるって訳です そんな感じで温暖化防止の強い味方 熱電効果な話でした こんな感じで物理現象を使ったクリーンな発電っていうのはいろいろあるのでそういう のを活用していけたらいいですね もちろん中電動もん 粉を開いては祭系研究室非公式類チューバー個体涼子でした チャンネル登録高評価ツイッターフォローよろしく コナー [音楽] [音楽]
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