Thermoacoustic engine（熱音響エンジン）

Tokai University has developed a power plant produces electrical energy with high efficiency waste heat such as from the factory. Causing the electromagnetic induction to generate electricity by changing waste heat into sound waves, vibrating the coil in the device. After five years aimed at the commercialization of taking advantage of the characteristics of the Kanagawa plant are concentrated mainly in coastal Keihin, calling for cooperation in the enterprise."Thermoacoustic engine" was developed by Hasegawa et al. Assistant Professor of the Faculty of Engineering. The device is connected in a circular pipe, was installed in three locations in a sound wave, heat filter change. To navigate through the changes to the sound and heat pipe to heat the filter part, to generate electricity through the coil. Because there is no need of repair compared to engines such as automobiles, small parts such as piston, can be produced at low cost.
Thermoacoustic power generation is something which applies the principle of thunder. Lightning rapidly heating a portion of the air, produce a strong sound wave is inflated. To generate a strong sound wave can be generated in a fine mesh filter in the engine the same phenomenon, converted into electrical energy in the coil. "The pipe can be circulating the sonic jet aircraft of more than 100 issues to the takeoff, the production of high energy" called.According to Assistant Professor Hasegawa, currently about 65% have been discarded unused and of the waste heat from factories and automobiles. With the device was developed under the conditions of 300 degrees Celsius, waste heat into electricity that can play 18% of this 65%.
That was around 7% there was a device to generate electricity in a similar way before. There is a problem can not be guaranteed enough electricity for sonic temperature is lower, it is difficult, there were many things that correspond to 500 to 700 degrees, such as waste heat of the incinerator.
Assistant Professor Hasegawa et al. Establish a calculation method can predict the power generation efficiency from the simulation, such as the placement of the filter method over five years. Was to release the electrical energy efficiently in factories and homes with waste heat of 100 degrees to 300.
Future, promote the commercialization of the engine calling for cooperation such as manufacturing companies inside and outside the prefecture. In addition to building a mechanism to cover the power from waste heat in the plant, also connecting that utilize solar thermal power generation and its application to automotive fuel. I called sound waves to generate electricity to mediation as a way to effectively use the waste heat of the factory has been abandoned it is an interesting idea. Efficiency is not what I would do. And the impact on or around it will not occur, but I feel like the sound of the pretty. Because do you take advantage of to take advantage of those discarded However, I want aim to promote further research and commercialization. It might be a considerable amount of power If you think companies in Japan.




東海大学は工場などの廃熱から高効率で電気エネルギーを生み出す動力装置を開発した。廃熱を音波に変え、装置内のコイルを振動させることで電磁誘導を起こし発電する。京浜臨海部を中心に工場が集積している神奈川の特性を生かし、企業に連携を呼びかけ５年後の実用化を目指す。
「熱音響エンジン」は工学部の長谷川助教らが開発した。装置はパイプを円状につないだもので、熱を音波に変えるフィルターを３カ所に設置した。フィルター部分を加熱すると熱が音波に変わりパイプの中を移動し、コイルを通じて発電する。自動車などのエンジンに比べ、ピストンなどの部品が少ないため補修の必要がなく、低コストで生産できる。
　熱音響発電は雷鳴の原理を応用したもの。雷は空気の一部分を急速に加熱、膨張させ強い音波を生み出す。同様の現象をエンジン内のフィルターの細かい編み目で発生させることで強い音波を生成し、コイルの中で電気エネルギーに転換する。「パイプには100機以上のジェット機が離陸時に出す音波を循環させ、高いエネルギーを生産することができる」という。
長谷川助教によると、工場や自動車から出る廃熱のうち現在は65％程度が未利用のまま捨てられている。セ氏300度の条件下で開発した装置を使えば、この65％のうち18％の廃熱を電気に再生できるという。
　従来も同様の仕組みで発電する装置があったが７％前後だったという。温度が低いと音波が出にくいため十分な電気を確保できない課題があり、焼却炉の廃熱など500～700度に対応したものが多かった。
　長谷川助教らは約５年かけてフィルターの配置方法などのシミュレーションから発電効率を予測できる計算方法を確立。100～300度の工場や家庭の廃熱でも効率的に電気エネルギーを取り出せるようにした。
　今後、製造業など県内外の企業に連携を呼びかけてエンジンの実用化を進める。廃熱から工場内の電力を賄う仕組みを構築するほか、自動車燃料への応用や太陽熱を活用した発電にもつなげる。捨てられてきた工場の廃熱を有効に利用する方法として音波を仲介にして発電するというのは面白い発想ですね。効率はどうなんでしょうかね。そして、かなりの音が発生するように感じますが周りへの影響はないんでしょうかね。ただ捨てているものを活用して有効に活用するのですから、更なる研究を進めて実用化をめざして欲しいですね。日本中の企業を考えたらかなりの電力量になるかもしれませんね。