东京工业大学的村上阳一副教授等人组成的研究团队针对对物体进行冷却的同时进行发电的新技术，开发出了提高发电能力的方法。预计将该技术应用于数据中心的服务器等。随着数据通信量的增加，全球对数据中心的需求不断高涨，同时，用于冷却的耗电量也在不断增加。研究团队希望通过推进此次开发的发电技术的实用化，为解决耗电问题作出贡献。
在实验中同时点亮了8个绿色LED，图片由东京工业大学村上副教授提供
设置有大量路由器和服务器的数据中心，由于设备发热需要使用大量电力进行冷却，以预防发生故障等。据统计，一处大型设施的用电量相当于0.1个核电站的发电量。很多数据中心，都采用循环水进行冷却的方法。设备排出的热量本来也可用于发电，但过去一直优先考虑冷却，排出的热量几乎没有得到有效利用。
研究团队2019年成功验证了可以在冷却排热的同时发电的新技术“氧化还原液流热电发电”。该技术利用溶解后会引起氧化还原反应的化学液体。在远离服务器等电子设备发热的区域平行设置电极，让化学液体在二者之间流动。这样，就可以在设备被液体冷却的同时，通过利用发热面与电极面之间的温差将热量转换为电力。
在2019年的实验中，虽然获得的发电量超过了用于冷却的电量，但为了实际应用，还必须提高发电密度。此次实验发现，通过改良液体，采用粘度低、沸点高的“γ-丁内酯”材料作为冷却液的溶剂，可以提高发电效率。由于粘度低，可以使得溶剂中溶解的化学物质的扩散运动更加活跃，从而提高发电效率。
研究团队使用新开发的冷却液，在假设发热温度为170℃的位置进行了试验。发电密度为每平方米10W，较2019年的0.44W有了显著的提高。虽然发热位置的面积只有硬币大小，但可以同时点亮8个发光二极管（LED）元件，或驱动风扇马达。
研究团队的目标是实现每平方米100W以上的发电密度。今后预定继续验证最佳溶剂和大型化等。村上副教授表示：“我们希望在3～5年内实现这一发电密度的目标”。
如果能进一步改良氧化还原液流热电发电技术，就有望在运行数据中心的同时，通过自行发电生成运行所需的电力。另外，通过利用冷却电动汽车（EV）的废热进行发电，还有望延长车辆的实际续航距离。今后还需要推进大型化，降低发电成本等。
日文：落合修平、《日经产业新闻》，2021/11/08
中文：JST客观日本编辑部
