電気 エネルギー変換工学 5年・前期・選択・学修2単位
担当教員 柴田 貴範 連絡先 
講義の概要 種々のエネルギーを電気エネルギーに変換する発電技術に関し、体系的に紹介する。
到達目標 科学技術者の素養として、エネルギー変換で何が生じており、どのような技術で変換されていくのかを理解する。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 オリエンテーション エネルギー変換の歴史  
第2週 エネルギー資源と環境 我々が利用可能なエネルギー量および環境への影響  
第3週 力学エネルギーの変換 流体力学の基礎:力学エネルギーから電気エネルギーへ  
第4週 水力発電、風力発電 エネルギー変換機器の実際 : 水力発電・風力発電  
第5週 熱エネルギーの変換1 熱工学の基礎 : 熱サイクル、エンタルピ及びエントロピ  
第6週 熱エネルギーの変換2 伝熱工学の基礎:熱の伝わり方、蒸気の性質  
第7週 (中間試験)  
第8週 内燃機関1:レシプロエンジン ガス・ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン発電の概要  
第9週 内燃機関2:ターボエンジン ガスタービン発電の概要  
第10週 外燃機関:ボイラ及び蒸気タービン ボイラ及び蒸気タービン、スターリングエンジンの概要  
第11週 相対性理論および核エネルギー 特殊相対性理論及び質量とエネルギーの等価性  
第12週 原子力発電 原子力発電の原理、構造、安全性  
第13週 熱エネルギーを介さないエネルギー変換 太陽光発電、燃料電池等の原理・構造  
第14週 変電設備の構成 変電方式、受変電設備・遮断器  
第15週 (期末試験)  
第16週 トピックス:新エネルギー 将来のエネルギーや環境保全技術に関する話題を紹介  
学習教育目標 A,Bに対応 達成項目本科イ),ロ)に対応 JABEE
認定基準
(A-2),(B-1),(d)-(1)に対応
教科書・参考書 教科書:教科書は使用せずに、必要に応じ資料を配布する。
参考書:講義中に適宜紹介する。
評価方法及び
合格基準
成績の評価は、定期試験の成績70%、および講義に対する小テストおよびレポートの成績30%で行い、合計の成績が60点以上の者を合格とする。
学生へのメッセージ、
予習・復習について
省エネルギーと環境負荷低減を促進し、持続可能な循環社会を実現するため、エネルギー変換技術は今後ますます重要になる基幹技術です。エネルギー変換機器の基礎となる物理、原理をしっかり理解してください。なお、本科目は、卒業後、電気主任技術者の免状交付申請を行うために開設されている科目です。予習については、自主学習の指摘点について検討してきてください。また、次回の講義テーマについて事前に予備知識を得ておくと、講義内容をより理解しやすくなります。復習については、講義を受けてさらに知りたい事項について調査・考察し、不明な点がある場合は講師に質問してください。