「夜間ソーラー発電」が出力実験に成功 ソーラーの逆の原理で電力を生成

ソーラー発電の弱みを補完

CO2を排出しない「グリーン電力」への注目が高まるが、ソーラー発電はその代表例といえるだろう。ソーラー発電の可能性は近年急速に知られるようになっており、大規模なソーラー発電施設も相次いで建設されるようになった。

これに対し、太陽由来の熱を利用した夜間発電の認知度はこれまで高くなかった。研究チームは夜間ソーラーを、「太陽光発電に対する、知名度がずっと低い片割れ」と表現している。

夜間ソーラーは一般的な太陽光発電と異なり、夜間の電力需要に応えられる可能性がある。また、赤外線による放熱があれば発電可能であるため、常にパネルを太陽の方向に向けたり地面に固定したりしなくてよい利点がある。

実験を主導したネッド・エキンズ＝ダイクス准教授は将来的に、例えば体温をもとに発電し、小型機器の電池を不要にしたりバッテリーに充電したりという応用法も視野に入れているようだ。

人体の熱が発電の潜在的なターゲットになる可能性があることを示している　 UNSW

課題は発電効率

今回の研究の主な成果は、サーモラジエイティブ・ダイオードを用いた発電が可能なことを実際に証明した点にある。サーモラジエイティブ・ダイオードは理論的に夜間の発電や廃熱を利用した電力生成が期待できると考えられていたが、実証と課題の検証は本格的に行われてこなかった。

課題は変換効率の向上による出力上昇だが、これに関してダイクス准教授は楽観的な見通しを示している。1954年に初めて実用化された太陽電池は2％という低いエネルギー変換効率に留まったが、現在では23％にまで改善した。夜間ソーラーも同様に飛躍的な改善に成功すれば、実用化の可能性は十分にありそうだ。

ただし、相応の年月は必要となる。准教授はニュー・アトラスに対し、「ここ大学内での研究が、あと10年ほど必要だと考えています。その後、産業界が興味を示してくれる必要があります」と述べている。実用化には今後最低でも10年がかかる見込みだが、商品化に至れば新たなグリーンエネルギーとして活用されそうだ。

夜間ソーラーに関しては、2020年には米カリフォルニア大学の研究者たちも専用の発電セルを開発するなど、研究が相次いでいる。ソーラー発電は日中のみという現代の常識は、数十年後には過去のものとなっているのかもしれない。