NIMS、ナノ粒子を利用した太陽熱による高効率な水の加熱に成功

発表日:2016.01.25

物質・材料研究機構(NIMS)は、ナノ粒子を利用した太陽熱による高効率な水の加熱に成功したと発表した。太陽光は最も有望な再生可能エネルギーの1つで、その利用方法として太陽電池などを用いた発電のほかに、太陽光を吸収して熱に変える光熱変換による給湯などが挙げられる。家庭の用途別消費エネルギーにおいて給湯と暖房の割合は合計で55%に達するため、太陽光を無駄なく熱に変えて利用できれば、電気を使わずに給湯や暖房ができるためCO2の削減にも繋がる。太陽光を吸収するために従来のように集熱パネルや集熱パイプを用いると伝熱ロスが発生するため、水などの媒質に分散させることで直接加熱できるナノ粒子に注目が集まっている。今回、セラミックスである遷移金属窒化物や炭化物のナノ粒子が、太陽光吸収効率が高いことを数値計算で明らかにし、実際に窒化チタンのナノ粒子を水に分散させた実験で水温上昇速度などが速いことを確認した。NIMSでは今後、この成果を床暖房や給湯および汚水や海水の蒸留などに応用することを検討しているという。

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