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JPEN研究センター研究センター研究センター長挨拶研究センター紹介研究チーム紹介メンバー紹介研究研究GZR研究紹介プレスリリース論文書籍受賞研究トピックスメディア掲載動画ハイライトイベント人材募集アクセスお問い合わせ産総研：ゼロエミッション国際共同研究センター研究チーム紹介熱電変換・熱制御熱電変換・熱制御研究チームCO2フリー電力熱電変換：未利用熱発電とサーマルマネジメント無駄のないエネルギーの活用を推進するため、未利用熱を利用価値の高い電気に直接変換できたり、電流を使った高精度な温度制御に利用できる熱電変換材料・技術を開発しています。研究テーマ熱電変換材料・モジュールの高性能化と資源制約からの脱却熱電変換モジュールの耐久性向上、評価技術の高精度化熱電変換（熱電発電とペルチェ冷却）を用いた高度熱マネジメントの実現社会貢献・実装イメージ自動車廃熱、産業廃熱から体温まで、さまざまな熱から電力を得て省エネ推進や温室効果ガス削減に貢献。研究チーム長紹介/挨拶研究チーム長太田 道広電気と比較すると、熱を上手に制御する技術にはまだまだ開拓の余地があり、学術的にも技術的にも面白い分野です。皆さんの身の周りにも、捨てられるだけのもったいない廃熱が多く存在しています。われわれは、これら未利用熱から電気を生み出す熱電変換技術について、幅広く研究している世界的にも数少ない研究チームです。熱を使いこなし、エネルギー利用の効率化に貢献していきたいと考えています。メンバー紹介主任研究員今里 和樹主任研究員宮田 全展総括研究主幹 (兼務 熱電変換・熱制御研究チーム)石田 敬雄副研究センター長 (兼務 熱電変換・熱制御研究チーム、ゼロエミ企画室)山本 淳産総研特別研究員Sauerschnig Philippメンバー（兼務）舟橋 良次メンバー（兼務）天谷 康孝メンバー（兼務）大川 顕次郎メンバー（兼務）三上 祐史テクニカルスタッフ高橋 徹テクニカルスタッフ谷田 武雄テクニカルスタッフ藤本 直子テクニカルスタッフ元木 美保子クレリカルスタッフ林 由起子研究概要熱を上手に使い省エネルギー・低炭素化に貢献熱電変換に関する材料、モジュール、評価まで幅広く研究開発熱を上手に使い省エネルギー・低炭素化に貢献有効活用されずに捨てられている熱エネルギー（未利用熱）は、実に一次エネルギー供給の6割に達しています。さらに、各種デバイスや様々なプロセスなどの省エネルギー化を達成するためには、熱マネジメントの効率化を達成する必要があります。固体半導体素子から構成される熱電変換モジュールは、未利用熱を利用価値の高い電気に直接変換できたり（熱電発電）、電流を使った高精度な温度調整に利用できます（ペルチェ冷却）。私たちは、熱電変換技術の実用化と普及を実現するために、最先端材料からモジュール、発電実証、評価までの幅広い研究開発を一貫して実施しています。最先端の製造・分析・評価機器を整備して、熱電変換技術の研究開発を推進しています。図1熱電変換技術より省エネルギー化や熱マネジメントの効率化を実現熱電変換に関する材料、モジュール、評価まで幅広く研究開発①最先端の材料科学を駆使して材料の変換効率を向上熱輸送と電気輸送の自在制御による熱電変換材料の高効率化と、資源制約の少ない元素（硫黄・マグネシウムなど）や有機物を主成分とした新規熱電変換材料の開発に取り組んでいます。図２ナノ構造の制御と電子バンド構造の制御②モジュール開発、発電実証熱と電気の損失の少ない電極の開発や、劣化原因の解明と安定性の向上などを通じて高性能な熱電変換モジュールを開発すると共に、関連熱技術（伝熱、放熱など）との融合によるシステム開発も実施しています。図3素子構造の最適化図4用途に応じて、高効率や高耐久など様々な熱電変換モジュールを開発③高度評価技術公正な市場形成を支えるために、熱電変換試験用参照モジュールを開発して国際的な相互評価を進め、評価技術の高度化を推進しています。図5相互評価図6発電効率評価装置④橋渡し～技術を社会へ株式会社モッタイナイ・エナジー（産総研発ベンチャー）の創業を支援するなど、国内企業と幅広く連携して熱電変換の実用化を目指しています。関連動画https://www.youtube.com/watch?v=3jPvHKDvK74熱を上手に使い省エネルギー・低炭素化に貢献熱電変換に関する材料、モジュール、評価まで幅広く研究開発研究GZR研究紹介一覧Imasato K.; Miyazaki, H.; Sauerschnig P.; Johari, K. K.; Ishida, T.; Yamamoto, A.; Ohta, M.;, Achieving Compatible p/n-Type Half-Heusler Compositions in Valence Balanced/Unbalanced Mg 1–xVx NiSb, ACS Appl. Mater. Interfaces. 2024, 16, 11637Published FEB 26 2024論文Ohta, M., Jood, P., Imasato, K. (2023). Sulfide Thermoelectrics. Book Author(s): Akinaga, H., Kosuga, A., Mori, T., Ardila, G. Thermoelectric Micro/Nano Generators 1: Fundamental Physics, Materials and Measurements. 10.1002/9781394256419.ch4">Ohta, M., Jood, P., Imasato, K. (2023). Sulfide Thermoelectrics. Book Author(s): Akinaga, H., Kosuga, A., Mori, T., Ardila, G. Thermoelectric Micro/Nano Generators 1: Fundamental Physics, Materials and Measurements. 10.1002/9781394256419.ch42023/12/27書籍太田道広; 今里和樹, 多元素化とナノ構造制御による熱電変換材料の高効率化：ハーフホイスラー合金とテルル化鉛を例に, 日本結晶成長学会誌 2023, 50, 50-3-05:1-50-3-05:9Published OCT 31 2023論文Le Tonquesse, S.; Bouteiller, H.; Matsushita, Y.; Cortez, A.; Bux, S. K.; Imasato, K.; Ohta, M.; Halet, J.-F.; Mori, T.; Gascoin, F.; Berthebaud, D., Enhanced High-Temperature Thermoelectric Performance of Yb4Sb3 via Ce/Bi Co-doping and Metallic Contact Deposition for Device Integration, ACS Appl. Energ. Mater. 2023, 6, 10088-10097Published SEP 22 2023論文GZR研究紹介一覧研究チーム研究チーム一覧有機系太陽電池多接合太陽電池熱電変換・熱制御電気化学デバイス基礎人工光合成水素製造・貯蔵基盤エネルギーキャリア基礎CO2資源化資源循環技術環境・社会評価Contactお問い合わせ詳細はこちら産総研：ゼロエミッション国際共同研究センター研究チーム紹介熱電変換・熱制御Top of PageTop of Page研究センター研究センター長挨拶研究センター紹介研究チーム紹介メンバー紹介研究GZR研究紹介プレスリリース論文書籍受賞研究トピックスメディア掲載動画ハイライトイベント新着情報人材募集アクセスお問い合わせGZRパンフレットのダウンロードはこちらから（45.4 MB）プライバシーポリシーご利用条件Copyright © National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(Japan Corporate Number 7010005005425). All rights reserved.