環境エネルギー工学 [S3][対面]

開講年度

2025年度

開講学期

後期

科目名

環境エネルギー工学

授業種別

講義

科目名（英語）

Technology of Environmental Energy

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1100115 環境エネルギー工学 [S3][対面]

担当教員

高羽洋充

単位数

2.0単位

曜日時限

月曜2限

キャンパス

新宿

教室

A-0514教室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 ％
3 汎用的問題解決力の修得 0 ％
4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％

具体的な到達目標

環境、経済など学際的な視点も含めたエネルギー変換の化学基礎と応用技術について理解し、数式を用いた定量的な評価ができるようになること。また、エネルギーに関する具体的な環境問題の解決策を自ら考え、説明できるようになること。

受講にあたっての前提条件

「物理化学Ⅰ」および「物理化学Ⅱ」を履修していることが望ましい。

授業の方法とねらい

環境、経済など学際的な視点も含めたエネルギー変換の化学基礎と応用技術について学ぶ。化学エネルギーを電気エネルギーに変換する燃料電池、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池、熱エネルギーを利用するヒートポンプ、電気エネルギーを化学エネルギーとして蓄える二次電池など、先進社会に必要不可欠なエネルギー変換システムの原理を理解し、環境問題をエネルギー論から洞察する力を養う。

AL・ICT活用

グループワーク／プレゼンテーション

第1回

授業形態

対面

事前学習

物理化学に関して復習しておくこと。

0.5時間

授業内容

授業の導入とエネルギー工学の基礎について講義する。

事後学習・事前学習

講義内容を復習しておくこと。

0.5時間

第2回

授業形態

対面

授業内容

エネルギー変換のための熱力学と熱効率の計算方法

事後学習・事前学習

前回の講義内容を復習しておくこと。

0.5時間

第3回

授業形態

対面

授業内容

熱化学エネルギーを利用するヒートポンプの原理

事後学習・事前学習

前回の講義内容を復習しておくこと。

0.5時間

第4回

授業形態

対面

授業内容

化学エネルギーと電気エネルギーの相互変換

事後学習・事前学習

前回の講義内容を復習しておくこと。

0.5時間

第5回

授業形態

対面

授業内容

燃料電池の形態と動作原理

事後学習・事前学習

前回の講義内容を復習しておくこと。

0.5時間

第6回

授業形態

対面

授業内容

バイオマスエネルギーの概要と状況について

事後学習・事前学習

前回の講義内容を復習しておくこと。

0.5時間

第7回

授業形態

対面

授業内容

エネルギー貯蔵媒体としての二次電池の原理

事後学習・事前学習

前回の講義内容を復習しておくこと。

0.5時間

第8回

授業形態

対面

授業内容

水素エネルギーの効率と利用方法

事後学習・事前学習

前回の講義内容を復習しておくこと。

0.5時間

第9回

授業形態

対面

授業内容

太陽光発電：光エネルギーから電気エネルギーへの変換

事後学習・事前学習

前回の講義内容を復習しておくこと。

0.5時間

第10回

授業形態

対面

授業内容

発光デバイスの原理とエネルギー効率、エネルギー収支からみた地球温暖化

事後学習・事前学習

前回の講義内容を復習しておくこと。

0.5時間

第11回

授業形態

対面

授業内容

環境化学とエネルギー（１）（与えられた課題について解決策をプレゼン、討議する）

事後学習・事前学習

プレゼンに関する準備をすること。

1時間

第12回

授業形態

対面

授業内容

環境化学とエネルギー（２）（与えられた課題について解決策をプレゼン、討議する）

事後学習・事前学習

プレゼンに関する準備をすること。

2時間

第13回

授業形態

対面

授業内容

環境化学とエネルギー（３）（与えられた課題について解決策をプレゼン、討議する）

事後学習・事前学習

プレゼン資料を完成させておくこと。

2時間

第14回

授業形態

対面

授業内容

到達度演習チェック

事後学習・事前学習

これまでの講義資料とプレゼン資料を見返しておくこと。

2時間

第15回

授業形態

対面

授業内容

授業の振り返り

事後学習

授業内容を整理すること。

1時間

成績評価の方法

成績は、授業内で実施する期末試験(70%)、プレゼン・討議・課題(30%)により総合的に評価し、到達目標に照らして、6段階のGrade(A+,A,B,C,D,F)で評価し、D以上の者に単位を認める。

受講生へのフィードバック方法

課題については授業内で解説をする。

教科書

「図解　エネルギー工学」平田ら共著　森北出版株式会社

参考書

「環境問題の数理科学入門」J.ハート著　丸善出版、アトキンス物理化学〈上〉〈下〉東京化学同人

オフィスアワー

月曜日１３時００分〜１５時００分　場所：新宿キャンパス　A-1977号室。メールでの質問にも対応する（takaba@cc.kogakuin.ac.jp）

受講生へのメッセージ

エネルギーの変換効率を学び、エネルギーを効率よく生み出し、利用する方法について学びます。講義内容を良く理解し、最後のプレゼンに結び付けられるようできるよう頑張ってください。

実務家担当科目

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

該当なし

その他の資格・認定プログラムとの関連

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