フレキシブル熱電発電モジュール「フレキーナ®」によるIoT用自立電源システムのご紹介

この資料は、300℃以下の低温排熱を効率よく電気エネルギーに変換する、独自のフレキシブル熱電発電モジュール「フレキーナ®」と、それを用いたIoT用自立電源システムについて紹介した資料です。

この資料でわかること
• 湾曲する熱電発電モジュール「フレキーナ®」の特長と従来品との違い
• 配管などの低温排熱源に密着させて発電する自立電源システムの仕組み
• 電池交換や配線が不要になる、プラント監視IoTシステムへの導入メリット

背景・目的

世の中の一次エネルギー供給量のうち、実に60%以上が「廃熱」として地球環境に排出されています。そのうちの約75%は300℃以下の「低温排熱」であり、有効な回収技術が普及していませんでした。一方で、工場やインフラのスマート化に伴い、様々な場所にIoTセンサーが設置されるようになっていますが、その「電池交換の手間」や「配線工事のコスト」が大きな課題となっています。そこで、排熱を直接電気に変換するエナジーハーベスティング（＝環境発電技術）による自立電源が強く求められています。

取り組み・わかったこと

株式会社Eサーモジェンテックは、極薄のフレキシブル基板上に熱電素子を高速高密度実装する独自技術（特許取得済）により、湾曲自在で配管にぴったり密着できる熱電発電モジュール「フレキーナ®」を開発しました。従来のセラミック基板型に比べて約3倍という高い熱回収効率を実現しています。

このモジュールをプラントや工場の廃熱パイプ、煙突などに装着することで、温度・振動・圧力などの無線センサーを24時間連続で駆動させる「自立電源システム」が構築可能になります。これにより、電池交換が不要になり、配線が困難な場所でも安全・安定操業や省人化、危険作業の低減、生涯コストの削減に貢献します。システムの具体的な構成例や、センサーごとの消費電力の目安など、詳しくは資料本編（PDF）をご覧ください。