＊1：实证试验预定作为新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的委托业务“节能革新技术开发业务”在2013年度底之前实施。
这款会发电的配管“热发电管”将铋碲（Bi-Te）类热电转换材料和镍（Ni）沿着轴方向交替层叠并形成管状（图1）。在管内流过热水、外侧用冷水冷却后，就可以通过内外的温差来发电。特点是将Bi-Te和Ni倾斜层叠，轴方向会产生电动势。
图1：热发电管
将Bi-Te类热电转换材料和Ni层叠，形成管状。照片中试制品的长度为100mm，外径为14mm，内径为10mm。要想有效利用热量，这款热发电管最合适。
此次实证试验在东北部清洁中心设置了由多根热发电管构成的热发电单元（图2）。利用此前在该中心没有用处的140℃左右蒸汽生成约90℃的热水，然后使其流入该单元内的热发电管里。而冷水则采用了该中心冷却塔中使用的10℃纯水。
图2：验证试验中使用的热发电单元
温差为80℃时，内置10根200mm长热发电管的一个热发电单元，估计可产生50W左右的电力（a ）。（b）中是该单元的模型。构造简洁、没有驱动部分等，因此易于维护。
该单元可最多内置10根外径14×内径10×长200mm的热发电管，单位体积的发电能力在400W/m3以上，高达π型热电转换元件＊2的八倍左右。验证试验中尝试连接多个热发电单元，共产生了100～200W左右的电力。
＊2：π型热电转换元件 将p型和n型热电转换材料大量交替排列后连接而成。
密度提高，实现均质化
目前热发电管的发电能力与发布这项技术的2011年6月时相比已经大幅提高。长度为200mm的热发电管，每根可通过80℃的温差输出5W左右的电力。以前只能输出2.6W左右的电力。
发电能力提高近一倍的原因是改进了制造方法。以前是将Bi-Te和Ni分别铸造成环状，然后通过焊锡膏将其接合。而现在则是将Bi-Te和Ni的粉末材料分别压缩并预制成环状，然后通过放电等离子烧结法＊3进行烧制。边施加压力边在500℃的温度下烧结约20分钟，由此两种材料紧密贴合，从而制造出尺寸精度出色的配管。除了材料密度得到提高外，还实现了均质化，因此发电能力得到提高。
＊3：放电等离子烧结法 将粉末或固体放入模子里施加压力，同时流过脉冲状的直流电流，通过压力和焦耳热进行加热并烧结的方法。（《日经制造》记者：吉田胜）
