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エネルギーと社会('15)

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主任講師
迫田 章義 (放送大学教授、東京大学教授)
堤 敦司 (東京大学生産技術研究所特任教授)
放送メディア
テレビ
放送時間(平成29年度)
第1学期:(火曜)13時45分~14時30分
第2学期:(日曜)22時15分~23時00分

講義概要

原子力発電所(原発)の事故を契機に、原発稼働の是非、地球温暖化対策の在り方など、エネルギー問題は国民の最大の関心事のひとつになっている。しかしながら、再生可能エネルギーの利用可能性、更なる省エネルギーの可能性など、エネルギー問題を定量的、科学的に理解した議論は必ずしも十分とは言えない。本講義では、持続可能な社会の構築に向けて、再生可能エネルギーや地産地消型のエネルギーなどの多様な側面を理解するとともに、エネルギー問題をその基礎から社会的な側面までを俯瞰的、系統的に解説する。
※詳しくはシラバス

開設年度
平成27年度
科目区分
コース科目(全コース開設(総合科目))
〔2009年度~2015年度〕総合科目
〔2008年度以前〕専門科目(その他)
科目コード
1847511
単位数
2単位
単位認定試験
試験日・時限
平成29年度 第1学期:平成29年7月27日(木曜)6時限(15時35分~16時25分)
平成29年度 第2学期:平成30年1月28日(日曜)1時限(9時15分~10時05分)
単位認定試験
平均点
(平成28年度 第1学期)62.1点
(平成28年度 第2学期)61.3点
備考
「エネルギーと社会('11)」の単位修得者は履修不可
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授業の目標

エネルギー論の基礎的な解説から講義を始め、持続可能な社会の構築に向けた再生可能エネルギーや地産地消型のエネルギーなどエネルギー源の多様な側面を理解するとともに、エネルギー問題をその基礎から社会的側面まで、俯瞰的、系統的に身につけることをめざす。

履修上の留意点

特になし。

シラバス

テーマ 内容 執筆担当講師名
(所属・職名)
放送担当講師名
(所属・職名)
1 エネルギー資源とエネルギー利用史 人類がエネルギーをどのように利用してきたのか、エネルギー利用史としてまとめ、地球におけるエネルギー資源の賦存状況と将来の枯渇化などエネルギー資源問題について解説する。トピックスとしてシェールガスやメタンハイドレートなどの非在来型化石資源についても紹介する。

【キーワード】
エネルギー利用史、シェールガス、メタンハイドレート
堤 敦司
(東京大学特任教授)
堤 敦司
(東京大学特任教授)
2 エネルギーと社会 現代の人類の社会活動・生活におけるエネルギー消費と供給(エネルギー需給)の現状と問題点、エネルギーと経済の関係などエネルギーと関連する社会・経済的課題について解説する。

【キーワード】
エネルギー需給、エネルギーと経済、現代の社会・生活におけるエネルギー消費、エネルギーと物質の生産
堤 敦司
(東京大学特任教授)
堤 敦司
(東京大学特任教授)
3 エネルギーと地球温暖化 まず、地球温暖化のメカニズムについて解説する。そして、地球温暖化の主因が化石エネルギー消費に依る二酸化炭素の排出であることを述べ、エネルギー需給と温暖化予測について解説し、地球温暖化を抑制するための温暖化ガス排出削減対策について概説する。

【キーワード】
地球温暖化問題と温暖化ガス排出削減、温暖化のメカニズム
藤井 康正
(東京大学教授)
藤井 康正
(東京大学教授)
4 エネルギーの基礎 エネルギーとは何か、その基礎的事項について学ぶ。力学的エネルギーと熱エネルギーの等価性に関するジュールの実験、熱と仕事の概念、熱エネルギーを力学的エネルギーに変換する熱機関など、熱力学について解説する。エネルギーおよび動力の単位とエネルギー変換の評価指標について解説する。

【キーワード】
単位、評価指標、熱と仕事、ジュールの実験、保存則、熱力学
堤 敦司
(東京大学特任教授)
堤 敦司
(東京大学特任教授)
5 エネルギーとエクセルギー エネルギーの本質を理解し、省エネルギー化を進める上で重要な「エクセルギー」の概念を解説する。化学エネルギー、熱エネルギーおよび機械あるいは電気エネルギーなど各エネルギー形態間のエネルギー変換プロセスで、エクセルギー損失がどのように発生していくのかについて学ぶ。

【キーワード】
エネルギー形態、エクセルギー率、エネルギー変換ダイヤグラム
堤 敦司
(東京大学特任教授)
堤 敦司
(東京大学特任教授)
6 エネルギーとエネルギーシステム 石油、天然ガス、石炭などの化石エネルギーを、利用しやすい燃料と電気という二次エネルギーに変換し、それを供給・利用する現在のエネルギーシステムについて解説し、問題点と今後の課題について議論する。

【キーワード】
石油精製、LNG、パイプライン、電力網
迫田 章義
(放送大学教授、東京大学教授)
迫田 章義
(放送大学教授、東京大学教授)
7 再生可能エネルギー 低炭素社会の実現に不可欠な再生可能エネルギーについて、その原理やポテンシャルなどを整理する。薪・炭、バイオガス、太陽熱、地熱などの熱利用技術と太陽光エネルギー、風力・海洋エネルギーなどの電力利用についてその技術の現状と将来の展望についてまとめる。

【キーワード】
地球のエネルギーの流れ、薪・炭、バイオガス、太陽熱、地熱、太陽光エネルギー、風力・海洋エネルギー
迫田 章義
(放送大学教授、東京大学教授)
迫田 章義
(放送大学教授、東京大学教授)
8 バイオマスエネルギー 再生可能エネルギーの中でも期待されているバイオマスエネルギーに関して、バイオマス発電、バイオガス、バイオディーゼル、バイオエタノールなどバイオマスエネルギー技術についてまとめるとともに、バイオマス燃料とともにプラスチックなどの物質も生産するバイオマスリファイナリーについて紹介する。

【キーワード】
バイオマスリファイナリー、バイオガス、バイオディーゼル、バイオエタノール
迫田 章義
(放送大学教授、東京大学教授)
迫田 章義
(放送大学教授、東京大学教授)
9 原子力エネルギーと核融合 原子力エネルギーに関して、原子力発電の仕組み、原子力発電の安全性と原発事故、核燃料サイクルと放射性廃棄物など、原子力発電の現状と課題を中心に解説する。さらに、次世代の原子力エネルギー技術である核熱の産業利用を目的とした高温ガス炉、高速増殖炉および核融合炉について開発の現状と展望をまとめる。

【キーワード】
原子力発電、高温ガス炉、核燃料サイクル、放射性廃棄物、核融合
寺井 隆幸
(東京大学教授)
寺井 隆幸
(東京大学教授)
10 エネルギーの有効利用と省エネルギー エネルギー消費を削減させる方策として、エネルギー変換・利用効率の向上、高効率機器の導入とライフスタイルの変革も含めた節約型の省エネルギー、主に需要側での最適運用・制御によるHEMSやBEMSなどを学ぶとともに、産業構造・社会システムの低炭素化についても考察する。

【キーワード】
エネルギー変換・利用効率の向上、省エネルギー・節約、ライフスタイル、HEMS、BEMS、産業構造・社会システムの低炭素化、ITS
岩船 由美子
(東京大学特任教授)
岩船 由美子
(東京大学特任教授)
11 物質とエネルギーの循環利用 生産と消費という一方向ではなく、物質とエネルギーの流れを同時に捉え生産―利用―再生という物質とエネルギーの循環システムを実現することが循環型社会構築の上で重要である。廃棄物や廃エネルギーの問題をまとめるとともに、3R術や物質・エネルギー再生によるエネルギーと資源の削減について学ぶ。

【キーワード】
3R、資源とエネルギー、廃棄物問題、物質・エネルギー再生
堤 敦司
(東京大学特任教授)
堤 敦司
(東京大学特任教授)
12 エネルギーの熱利用 エネルギーの熱利用におけるエネルギーの有効利用技術について学ぶ。まず、従来の省エネ化の原理である熱回収と熱のカスケード利用について学び、ピンチテクノロジーによる工場の省エネやコジェネレーションの導入などエネルギーインテグレーションの事例を解説する。また、従来の燃焼・加熱ではない、新しい熱利用技術である、ヒートポンプや自己熱再生技術について解説する。

【キーワード】
ヒートポンプ、自己熱再生、エネルギーインテグレーション、ピンチテクノロジーコジェネレーションとコプロダクション
堤 敦司
(東京大学特任教授)
堤 敦司
(東京大学特任教授)
13 高効率発電技術 蒸気タービンやガスタービン、複合サイクル発電など現在の発電システムの基礎を学ぶ。さらに、A-USC、高温ガスタービン、IGCC/IGFCなどエネルギーの動力・電力利用におけるエネルギーの有効利用技術、高効率発電技術の開発動向について解説する。

【キーワード】
IGCC/IGFC、超臨界スチームタービン、高温ガスタービン、複合サイクル発電
堤 敦司
(東京大学特任教授)
堤 敦司
(東京大学特任教授)
14 燃料電池とその応用 次世代の発電システムである燃料電池の原理と仕組みについて学ぶ。応用分野として燃料電池自動車、家庭用燃料電池コジェネレーションおよび石炭ガス化燃料電池発電(IGFC)を中心に、燃料電池システムの開発の現状と課題を解説する。

【キーワード】
FCV、燃料電池コジェネレーション、水素インフラ、IGFC
堤 敦司
(東京大学特任教授)
堤 敦司
(東京大学特任教授)
15 エネルギーと持続可能な社会 太陽光や風力発電などの再生可能エネルギーの利用拡大、電気自動車・プラグイン・ハイブリッド自動車あるいは燃料電池自動車の導入にともなう充電・水素インフラの整備等、持続可能な社会の構築に向けて、エネルギーシステムの大きな変革が求められている。二電池による電力貯蔵、スマートグリッド、水素エネルギーネットワークなど最新のエネルギー技術開発動向を紹介するとともに、今後の展望と課題をまとめる。

【キーワード】
二次電池とその応用技術、スマートグリッド、水素社会
堤 敦司
(東京大学特任教授)
堤 敦司
(東京大学特任教授)
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