エネルギー科学

科目名	エネルギー科学
教員名	脇原　将孝
単位数	2	学年	3	開講区分	文理学部
科目群	生命科学科
学期	後期	履修区分	選択必修

授業テーマ	資源・環境を含めたエネルギーの問題は今後とも社会的に理解すべき重要なテーマである。エネルギーを有効かつクリーンに扱うには基礎物理化学・熱力学・電気化学の知識が大切になる。本講義では原子力を含めた各種資源・エネルギー問題の実態を説明し、問題解決のためどのような努力がなされれるべきかを物理化学的に解説する。
授業のねらい・到達目標	授業のねらいとして原子力エネルギーにおいてはエネルギーの発現機構を解説し、安全性を含めた種々の問題にふれる。環境問題と関連する自然エネルギーである太陽エネルギー有効利用として太陽熱発電や物理電池に属する太陽電池の電気エネルギー発現機構を解説し、今後の環境負荷低減の取り組みを紹介する。また種々の燃料電池や化学電池の仕組みと特徴を解説し、今後の電気エネルギーの有効利用へ向けた取り組みを紹介する。環境負荷低減とのかかわりで可能性が検討されている水素社会についても地球規模でのエントロピー増減と関連つけて解説する。
授業の方法	参考書は使用するが特定の教科書は使用ぜず、毎回の授業では配布資料を使用する。時々宿題もだす。成績評価の主な判断は最終的なレポートによる。
履修条件	物理化学、電気化学、無機化学、熱力学の基礎知識が有効となる。
事前学修・事後学修，授業計画コメント	授業ノートをとることが最終的なレポートをまとめる際に有効となる。

授業計画
1	講義紹介、資源・エネルギー論　化石燃料の現状と将来、電力供給形態、環境対策
2	エネルギーとエクセルギー　熱力学的解釈とエネルギー効率
3	原子力発電の仕組み　長所と問題点
4	放射能の安全性　材料から見た問題
5	自然エネルギーの利用　太陽光エネルギーの特徴および太陽熱発電
6	物理電池　太陽光電池の原理・特徴と色素増感型太陽電池
7	化学電池（１）　一次電池および二次電池
8	化学電池（２）　水素吸蔵合金とニッケル水素電池
9	化学電池（３）　リチウムイオン電池の特徴と今後の展開
10	燃料電池（１）　燃料電池の種類と特徴　PEFC（特徴と問題点）
11	燃料電池（２）　SOFCを中心として（特徴と問題点）
12	水素エネルギー　将来の水素エネルギー社会と問題点
13	固体材料の導電率測定　直流四短針法と交流インピーダンス法
14	エネルギー材料のトピックス本講義のまとめ　レポート題目提出
15	レポートの回収とレポート題目の解説

その他
成績評価の方法及び基準	レポート(90%)、宿題(10%)
オフィスアワー	必要であれば授業内にE-mailアドレスを伝えるので、そちらに連絡してください。