【授業の目的】
現在のエネルギー事情、エネルギーと環境問題について扱い,エネルギー保存則、エネルギー変換原理を学び、特に大規模電気エネルギー発生法としての水力発電、火力発電と熱機関、原子力発電と核サイクルについて学ぶ。さらに、再生可能エネルギーとして太陽光発電、風力発電、地熱発電、燃料電池、電力貯蔵技術について学ぶ。
電気エネルギーの発生の基本的原理の理解と現在のエネルギー問題と環境問題についての理解を深める。
【授業の到達目標】
1)電気エネルギーの発生原理を説明できる。 2)エネルギーの形態を言葉で表現し、数式で表すことができる。 3)従来型各種発電方式の原理を説明でき、それらの構成を図で表すことができる。 4)自然エネルギーから電気エネルギーの変換原理を説明でき、エネルギー量を式で表すことができる。
【授業概要(キーワード)】
エネルギー保存則、エネルギー変換、電気エネルギーの発生、エネルギー貯蔵
【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
A-2.小レポート等により、事前学習(下調べ、調査等含む)が必要な知識の上に思考力を問う形での文章を記述する機会がある。:1~25%
【科目の位置付け】
情報・エレクトロニクス学科ディプロマポリシー1(1)広い視野に立った健全な価値観と協調性並びに技術者倫理観に基づく総合的な判断力を身に着けている、と3(1)情報科学と電気・電子通信工学の基礎知識を身につけ、それらを応用する能力を身に着けている、に対応している。
【SDGs(持続可能な開発目標)】
07.エネルギーをみんなにそしてクリーンに 09.産業と技術革新の基盤をつくろう 13.気候変動に具体的な対策を
【授業計画】
・授業の方法
講義を中心に行い、理解を助けるための演習や議論を交える。随時、レポートを課す。
・日程
1-2.エネルギーと地球環境、電気エネルギー事情 3-4.水力発電 5-7.火力発電と蒸気サイクル 8. 発電所の見学 9.-----中間試験とまとめ----- 10.放射線と核分裂反応 11-12.原子力発電 13-14.再生可能エネルギー、燃料電池、エネルギー貯蔵 15.----期末試験とまとめ-----
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
受講に当たっては、単に、黒板を書き写す作業ではなく、原理を理解することに集中する。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
力学、電磁気学、熱力学、原子核・放射線を理解していることを前提にしている。これらの知識や理解が不足している場合には、前もって自習しておく。 エネルギー変換・発生の基本になる物理現象の把握、数式によるエネルギー表現を身につけるには、物理学の習得が必須である。
【成績の評価】
・基準
1)到達目標1)の「電気エネルギーの発生原理を説明できる」ことを合格の基準とする。 2)到達目標2)の「エネルギーの形態を言葉で表現し、数式で表すことができる」ことを合格の基準とする。 3)到達目標3)の「従来型各種発電方式の原理を説明でき、それらの構成を図で表すことができる」ことを合格の基準とする。 4)到達目標4)の「自然エネルギーから電気エネルギーの変換原理を説明でき、エネルギー量を式で表すことができる」ことを合格の基準とする。
・方法
レポート40点、中間試験30点、期末試験30点の計100点で評価する。2回の試験を必ず受け、60点以上を合格とする。達成目標に記載の項目について、2回の試験とレポートで評価する。
【テキスト・参考書】
八坂保能「電気エネルギー工学」森北出版2800円
【その他】
・学生へのメッセージ
4年次前期に開講される「エネルギー輸送」とあわせて履修することにより、電力工学の全体像が理解できる。 物理学Ⅰ、物理学II(熱力学)、エネルギー変換の講義を履修していること
・オフィス・アワー
月曜日16時~18時 7-133号室
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