発電服

発電服（はつでんふく、英: Power-generating clothing）は、衣服や繊維に発電機能を組み込んだウェアラブル技術の一種である。

人体の動き、体温差、または太陽光などの周囲環境エネルギーを利用して電力を生成することを目的とした研究が行われている。主にスマートテキスタイルやウェアラブルエレクトロニクスの分野で取り上げられている。

概要 発電服は、圧電素子・熱電素子・光起電素子といった発電要素を衣服の素材や構造に組み込むことで微弱な電力を得る仕組みを持つ。これにより、センサーや小型電子機器への電力供給を可能にすることが想定されている。ただし、現時点で生成できる電力量は限られており、主に試作や研究開発の段階にある。

2025年日本国際博覧会ではペロブスカイト太陽電池で発電した電力で冷却ファンを稼働させる発電服の実証実験が実施されている。

発電方式 発電服では以下の方式が主に研究されている。 圧電発電：歩行などの身体的な動作に伴う機械的変形を電力へ変換する。 熱電発電：人体表面と外気との温度差から電力を発生させる。 光起電発電：衣服に内蔵された太陽電池や光起電繊維を利用して発電する。

応用例 実験的または研究段階における応用には以下がある。 屋外活動や災害時の補助的な電源供給 ウェアラブルセンサーへの給電 健康モニタリングに用いる衣服一体型機器

課題 発電服は実用化に向けていくつかの課題が指摘されている。具体的には、発生する電力の小ささ、発電素子の耐久性や衣服としての快適性の確保、洗濯や日常使用に耐える設計などが挙げられる。商用化にはこれらの課題解決が必要とされている。

脚注

参考文献 Stoppa, M. & Chiolerio, A. (2014). "Wearable electronics and smart textiles: a critical review". Sensors, 14(7), 11957–11992. Dagdeviren, C., Yang, B. D., Su, Y., et al. (2014). "Conformal piezoelectric energy harvesting and storage from motions of the heart, lung, and diaphragm". PNAS, 111(5), 1927–1932. Leonov, V. (2013). "Thermoelectric energy harvesting of human body heat for wearable sensors". IEEE Sensors Journal, 13(6), 2284–2291. Stoppa, M., & Harlin, A. (2018). "Power textiles – from energy harvesting textiles to wearable power sources". Textile Research Journal, 88(15), 1775–1790. Choi, C., Lee, J., & Kim, D. (2017). "Wearable and implantable polymer solar cells". Nano Energy, 41, 275–289. 日本繊維機械学会編 (2021). 『スマートテキスタイルの最新動向』 日本繊維機械学会出版部. 朝日新聞 (2020年8月10日). 「着るだけで発電 スマート繊維の実用化に挑む研究者たち」