2016年度 Fundamentals for Energy Conversion (DES)   Fundamentals for Energy Conversion (DES)

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開講元
創造エネルギー専攻
担当教員名
奥野 喜裕  脇 慶子  長谷川 裕夫  末包 哲也 
授業形態
講義
メディア利用
 
曜日・時限(講義室)
火3-4(G512)  
クラス
-
科目コード
ZIF.A403
単位数
2
開講年度
2016年度
開講クォーター
3-4Q
シラバス更新日
2016年4月27日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

 本講義では,エネルギー変換にかかわる基礎と最先端技術を論じる。エネルギー変換のプロセスは電気,機械,化学をはじめとする様々な現象に基づいている。この講義では,熱や光,化学エネルギーを電気に変換する最新の技術を中心に,従来の熱エネルギー変換のみならず,MHD発電,燃料電池,太陽電池,二次電池等の新型のエネルギー変換方式に関する基礎と最先端の技術開発の状況について言及する。
 講義の前半では,将来の高効率発電が期待されているMHD発電技術を通して,熱エネルギー変換における基礎的かつ包括的な物理を学び,後半では燃料電池や太陽電池,リチウムイオン電池技術の基礎と最新状況を踏まえて,再生可能エネルギー技術における基礎的かつ包括的な物理を把握する。

到達目標

 各回の講義ごとにエネルギー変換にかかわる基礎物理や最先端技が提供されるので,その基本的な原理や最新状況や課題の把握,また問題意識の向上に努め,それらを受講生各自が「小レポート」にまとめることで,学修の定着度を自ら確認・評価できることを到達目標とする。

実務経験のある教員等による授業科目等

-

キーワード

エネルギー変換技術,高効率発電,再生可能エネルギー,MHD発電,燃料電池,太陽電池,二次電池

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

専門力 教養力 コミュニケーション力 展開力(探究力又は設定力) 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

必要に応じて講義資料を配付するともに,講義内容の理解度のチェックのために講義の最後に演習問題に取り組む。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 エネルギー変換の物理と技術 エネルギー変換を学ぶ上での基礎知識と各種変換技術の把握
第2回 高効率発電技術  -熱力学と熱サイクル 高効率発電を議論する上で不可欠となる熱力学と熱サイクルの基礎物理の把握
第3回 高効率発電技術  -電磁流体力学の基礎 MHD発電を理解するための電磁流体力学の基礎物理の把握
第4回 高効率発電技術  -電磁流体プラズマ流れ MHD発電を理解するためのプラズマ流れの基礎物理の把握
第5回 高効率発電技術  -MHD発電の開発 MHD発電の最新の開発状況と課題の把握
第6回 高効率発電技術  -MHD技術の応用 MHD応用技術の最新の開発状況と課題の把握
第7回 高効率発電技術に関する討論 討論を等しての高効率発電技術に関する問題意識の向上
第8回 燃料電池技術  -水素燃料電池の基礎 燃料電池に関する原理と関連基礎物理の把握
第9回 燃料電池技術  -技術開発の現状 燃料電池に関する最新の開発状況と課題の把握
第10回 太陽電池技術  -接合特性の基礎 太陽電池に関する原理と関連基礎物理の把握
第11回 太陽電池技術  -技術開発の現状 太陽電池に関する最新の開発状況と課題の把握
第12回 二次電池技術  -リチウムイオン電池の基礎 二次電池に関する原理と関連基礎物理の把握
第13回 二次電池技術  -技術開発の現状 二次電池に関する最新の開発状況と課題の把握
第14回 再生可能エネルギー技術 再生可能エネルギーに関する最新状況の把握と問題意識の向上
第15回 まとめ 講義全体を通しての理解度確認と到達度自己評価

教科書

指定なし

参考書、講義資料等

授業で扱う資料は、事前にOCW-iにアップするか、もしくは講義中に配布する。

成績評価の基準及び方法

出席状況に加え,毎回の講義において,理解度を確認するために,講義内容や課題等を記述し「小レポート」,ならびに学期の最後に提出の「最終レポート」により評価する。

関連する科目

  • ENR.A401 : エネルギー基礎学理第一
  • ENR.A402 : エネルギー基礎学理第二
  • ENR.A403 : エネルギーデバイス論第一
  • ENR.A404 : エネルギーデバイス論第二
  • ENR.A405 : エネルギーマテリアル論第一

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修の条件を設けない

連絡先(メール、電話番号)    ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

奥野喜裕 okuno.y.aa[at]m.titech.ac.jp
脇 慶子 waki.k.aa[at]m.titech.ac.jp

オフィスアワー

メールで事前予約すること。

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