国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

本講義では、物質のもつ化学エネルギーとその変換，燃焼の熱力学，先端的な燃料電池や二次電池，エンジンサイクル，コージェネレーション，CO2隔離技術などを取り上げることで，現代エネルギー変換工学の広範な知識を提供する。
現代の機械工学者はさまざまな形態のエネルギー変換を取り扱う必要があり、またその高度化のために変換の原理原則に立ち返った取り組みが必要とされる。本講義では、様々な事例の背後にある基本原理を理解し、その応用と課題を学ぶことで、当該技術の高度化に資する基盤学理を身につけ、人類共通の課題である地球環境とエネルギー問題に取り組むための素養を修得することを目指す。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する。
１）エネルギー変換の基本的な概念とその基盤となるエネルギーに関する基本概念を説明できる
２）現代エネルギー変換工学の理解に不可欠な燃焼反応、化学反応、電気化学反応の基本概念を説明できる
３）我が国の現代エネルギー変換工学で特に重要となる内燃機関、環境低負荷高効率発電技術、燃料電池、二次電池、コジェネレーションの基本概念と応用例を説明できる
４）将来のエネルギー変換工学の鍵を握る再生可能エネルギーとCO2固定化技術に関する基本概念と応用例を説明できる
５）以上を地球環境とエネルギー問題に取り組む視点から説明できる

キーワード

エネルギー変換、燃焼反応、化学反応、電気化学反応、内燃機関、環境低負荷高効率発電技術、燃料電池、二次電池、コジェネレーション、再生可能エネルギー、CO2固定化技術

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

講義を中心とし、授業の中で演習を行う。

授業計画・課題

教科書

必要に応じて資料を配布

参考書、講義資料等

JSMEテキストシリーズ「熱力学」日本機械学会

成績評価の基準及び方法

エネルギー変換工学における学習項目の修得と理解を評価する．中間試験・期末試験（80%），演習（20%）で成績を評価する．

関連する科目

• なし

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

熱力学（機械）（MEC.E201.R）、伝熱学（MEC.E311.A）、基礎流体力学（MEC.F201.R）、実在流体力学（MEC.F211.A）を履修していること，または同等の知識があること。