ペルチェ素子のゼーベック効果を利用した発電実験

薪ストーブを見ていて、ふと思いつき

秋の夜長に、ペルチェ素子のゼーベック効果を利用した発電実験を行ってみました。

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【用意するもの】

・ペルチェ素子(12V用 最大9A 耐熱150℃)

・直流モーター(DC 1.5V)

・モーター用のプロペラ(おもちゃ屋で購入)

・ペルチェ素子とモーターをつなぐ配線(適当なもの)

・冷凍庫に入れて冷やしたジン(アルコール度数40% ただの飲み残しですが、過冷却を期待)

 

主な部品は秋葉原の秋月電子で購入したものです。通販でも買えます。

ちなみに実験で使用したペルチェ素子は950円、モーターは100円です。

ペルチェ素子とモーターを適当な配線で直結しただけです。

 

写真の白いヤツがペルチェ素子です。

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●ペルチェ素子、ゼーベック効果とは?

2種類の金属の接合部に電流を流すと、片方の金属からもう片方へ熱が移動するというペルティエ効果を利用した板状の半導体素子。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。電流の極性を逆転させると、その関係が反転し高精度の温度制御に適している。

また温度制御が可能なばかりでなく、温度差を与えることで電圧を生じさせることもでき、それをゼーベック効果という。(ウィキペディアより)

 

今回はペルチェ素子の放熱側をストーブ天板に置き、吸熱側に冷えたジンを置いて、実際にモーターが回るかどうかを確認してみました。

ペルチェ素子をストーブ天板にセットして、その上に冷えたジンを載せてみると・・・

・・・おおっ!モーターが回ってる!不思議だぁ~!(写真では表現できてませんけどね)

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何回か試してみましたが、モーターを回しながらその風でペルチェ素子を冷却すると、モーターの回転は長持ちしました(5分以上回り続けた)。

ペルチェ素子の吸熱側を冷やし、放熱側をストーブ天板に載せてジンで挟むと、モーターの始動もできました。

(今回の主目的は、モーターが回るかどうかを見てみたかったので、特にデータはとっていません)

 

次は吸熱側の冷却用に放熱フィンなどを作成してくっつけてみようと考えています。

薪ストーブが燃焼している間中、モーターが回るようにできれば、電力供給なしの換気ファンの出来上がりです。

 

しかしモーターと配線の接続部が脆弱(モーターから出ている端子に線を巻き付けただけ)なので

ここは何かいい案を考えなければなりません。ミニ四駆のモーター回りの部品が使えそうな気はするのですが。

実験は続く・・・。