インサイトフォーラム セッション 4
エネルギーハーベスティング: 技術、市場
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Honored VIP speaker
Dr Yuji Suzuki
The University of Tokyo
エネルギーハーベスティン
グのためのMEMSエレクト
レット発電器の最新開発状況
Prof. Yuji Suzuki received Dr. Eng. degrees in mechanical engineering from the University of Tokyo, Tokyo, Japan, in 1993. After spending one year at the Nagoya Institute of Technology, Nagoya, Japan, as an Assistant Professor, he joined the Graduate School of Engineering, University of Tokyo. He is currently with the Department of Mechanical Engineering, University of Tokyo, as a Professor. He serves as an Editorial Board Member of JMM, and Chair of JSME Micro-Nano Science & Technology Division. His research interests include MEMS-based energy harvesting, micro energy conversion such as microscale combustion, and optimal design/control of micro heat and fluid flow.
エネルギーハーベスティング（EH）は必要とされるところのオ フグリッドによる電気の産物です。EHは光、赤外線、運動、温 度変化、温度差と摩擦など周囲エネルギーを使用します。 2025年までにEH変換器と電力調節の市場は120億ドル以上となり非常 に急速に拡大します。
このセッションは同一の技術、サプライヤー、ユーザーがますます関与している ために、EHは今やマイクロワットからメガワットへのひとつのテーマであるとい う事実を反映しています。例えば、ウィットエネルギーは3Dで線形および回転エ ネルギーの両方を捕捉することにより、ミリワットからメガワットにエネルギー を電気力学的に集めることを期待しています。以前マイクロワットで使用されて いた磁歪式は、現在波動エネルギーの数百キロワット用に試行されています。光 起電力の新たな形態はすべての電力レベルに広がっています。伝統的に非常に低 い電力の熱電は、今や巨大な建設車両の1.5 kW出力で試行されています。信じて いる人がいるように、1kWの電力が車両内にある従来のエンジンとレンジエクス テンダーの熱から発電されるでしょうか？
このセッションでは、当社はまず初めに、10Wから100kW以上の高電力エネルギー ハーベスティング（HPEH）の最大市場を説明します。これは係留航空機、空中に ヘリウムで満たされたタービン、凧のパワーを含む「空中風力エネルギーAWE」 によって新たに達成されます。HPEHは、数年の間飛行機の上にある太陽光発電翼、 および太陽光のみで世界を一周する船舶の光起電力に見られます。これは輸送機 器にあるアクティブサスペンションに電力を供給するように計画されたエネルギ ーハーベスティングショックアブソーバーによって、および、従来の自動車にあ るトルクアシストと共に計画された反転オルタネーターによって達成されます。 減速する車輌から発電する高速低重量フライホイールその他はすでに存在します。 太陽発電、圧電および電気力学の道路や他の表面も出現しています。
グーグル、フェースブック、ボーイング、ノースロップグラマン、エアバス、 コマツ、キャタピラー、トヨタ、リコーおよびその他の有名な名前がさまざま な技術面で頻繁に深く関与している理由を学びましょう。
当社は開始されるマルチモードエネルギーハーベスティングを説明します。 これは、ボートや道路標識上で天気の良い日に働く光起電力PVに接続された 悪天候用小型風力タービンから始まりました。より洗練されたバージョンは 特に電動陸空海輸送機器で途上にあります。「構造化エレクトロニクス」は 建物（「建物内統合光起電力BIPV」）と輸送機器でエネルギーハーベスティ ングと貯蔵として作用する耐荷重構造に見られるようになるでしょう。これ は重量と所有コストを低減し信頼性を向上させます。
このセッションの第二部は、センサーとそのテレマティクス用ミリワットの 供給など、低電力エネルギーハーベスティングに関係します。ここでは、透 明、伸縮性、フレキシブルバージョン、製織可能e-繊維と大面積の印刷版を 含むこのような各種用途分野用に多くの新しいフォーマットがあります。特 別弾性テープと布の伸びから新しく発表されたEHを考えてみましょう。それ は、2種類の圧電と1種類の容量ハーべスティングを含みます。現在のマイク ロワットよりミリワットを求めて、異なる研究チームによって3つのオプシ ョンが開発されています。
EH問題は、光起電力、圧電体および熱電における鉛、ビスマス、カドミウム および他の毒素類の置きかえ、および、電気力学において潜在的に高価な希 土類磁石を回避するための探求などといったEHの問題を明らかにします。急 成長するさまざまな電気力学におけるオプションが説明され、市場のセグメ ントは2025年まで予測されています。一次電池と二次電池とEHとの間の競合 が探究されています。当社はなぜ、携帯電話やウェアラブルエレクトロニク スの短時間での充電において、幅広く人気のある回答としてEHが挙げられな いのか、また、なぜAC電源からの非接触充電が現在、より魅力のあるものと 考えられているのかを調査します。
インサイトフォーラムはすべて英語で行われます
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