エネルギーハーベスティング（環境発電）に用いられる熱電変換素子の説明として、適切なものはどれか。

選択肢

• ア自然光や人工光のエネルギーを、光起電力効果によって電気エネルギーに変換する。
• イゼーベック効果によって、温度差から電気エネルギーを発生する。
• ウ素子に照射される赤外線エネルギーの変化を、焦電効果によって検出する。
• エピエゾ効果によって、振動などの機械的エネルギーから電気エネルギーを発生する。

正解と解説

正解：イ ゼーベック効果によって、温度差から電気エネルギーを発生する。

熱電変換素子は、2種類の異なる導体の接合部に温度差があると起電力が生じるゼーベック効果を利用する。機器の排熱や体温と外気の温度差といった、捨てられていた熱エネルギーから微小な電力を取り出せるので、環境発電の手段として使われる。同じ環境発電でも、光・振動・電波を使う方式はそれぞれ別の物理現象に基づく。

選択肢ごとの解説

• ア光から電気を得るのは太陽電池が使う光起電力効果の説明である。
• イ正しい。温度差から起電力を生じるゼーベック効果を利用する。
• ウ赤外線の変化を検出するのは焦電型センサの原理で、発電素子ではない。
• エ振動から電気を得るのは圧電素子が使うピエゾ効果の説明である。

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