2017年度 環境熱科学   Environmental and Thermal Science

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開講元
機械科学科
担当教員名
花村 克悟  長谷川 純  肖 鋒 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
水3-4(I311)  
クラス
-
科目コード
ZUL.A202
単位数
2
開講年度
2017年度
開講クォーター
3-4Q
シラバス更新日
2017年3月17日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

化石燃料や再生可能エネルギーなどのエネルギー資源から、火力発電、燃料電池、光起電力電池などによるエネルギー変換、そして排ガス処理(後処理)に至るまで、全体を通して環境調和型社会に向けた枠組みや、それを達成するためのデバイス技術についての講義ならびにそれらに対するディスカッションを通して理解を深める。

到達目標

容易に制御できる身近な快適環境から、化石燃料の大量消費により左右される地球規模の環境といった幅広いスケールにおける熱科学(あるいは熱工学)を通して、科学的な思考力を涵養することを授業の目的とする。

キーワード

エネルギー資源、再生可能エネルギー、環境調和型社会、地球環境

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力

授業の進め方

講義および学生同士の討論会などを行う。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 エネルギー資源とその開発 石油、石炭、天然ガスなどのエネルギー資源の開発を学ぶ。
第2回 地球温暖化の要因と化石燃料 地球温暖化の要因について学び、化石燃料の消費と平均温度上昇の相関を理解する。
第3回 シェールガス・シェールオイルの開拓 シェールガスやシェールオイルの開拓方法やその影響について学ぶ。
第4回 大気の環境問題とモデリング 大気環境モデルについて学び、環境問題への適応を理解する。
第5回 地球温暖化の問題 地球温暖化の問題について学ぶ。
第6回 再生可能エネルギーの開発 太陽光、太陽熱、風力など、再生可能エネルギーの開発について学ぶ。
第7回 住環境における熱科学 住環境における熱輸送や断熱手法、空調などを理解する。
第8回 化石燃料火力によるエネルギー変換 化石燃料を用いた火力発電所におけるエネルギー変換の熱効率などについて学ぶ。
第9回 燃料電池の構造と発電機構 燃料電池の構造について学び、その発電機構を理解する。
第10回 身の回りのエネルギー消費 身の回りのエネルギー消費について理解する。
第11回 エネルギーの将来展望(再生可能エネルギーから核融合まで) 再生可能エネルギーや核融合も含め、エネルギーの将来について考える。
第12回 熱起電力および光起電力発電 熱起電力発電や光起電力発電について、その発電機構や応用について学ぶ。
第13回 太陽熱エネルギーおよび未利用エネルギー変換 太陽熱エネルギーや未利用エネルギーによるエネルギー変換について理解する。
第14回 エネルギーの供給と消費の最適制御 スマートグリッドなどエネルギーの供給と消費の最適化について学ぶ。
第15回 排ガス処理と環境保全(持続可能社会に関する討論会) 自動車の排ガス処理による環境保全が持続可能社会に果たす役割についての討論会を通して、自身の意見を相手に伝える。

教科書

必要に応じて資料を配布する。

参考書、講義資料等

特になし。

成績評価の基準及び方法

課題のレポートと討論会での発表、さらに最終レポートにより評価する。

関連する科目

  • MEC.E201 : 熱力学(機械)
  • MEC.E311 : 伝熱学

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし。

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