生物資源利用化学（１・２年）

科目基礎情報

学校	鶴岡工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	生物資源利用化学（１・２年）
科目番号	0031	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	生産システム工学専攻	対象学年	専1
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	参考図書　 バイオマスハンドブック 第2版　( 社団法人 日本エネルギー学会) セルロースの事典　新装版 (セルロース学会)
担当教員	松浦 由美子

到達目標

1. バイオマス資源からのセルロースの抽出法、セルロースの構造および特性に関する基礎知識を身につける。
2. セルロース誘導体の調製法、その構造および特性に関する基礎知識を身につける。
3. バイオプラスチックに関する概要、その調製法と特性に関する基礎知識を身につける。
4. バイオマス資源を熱エネルギーに変換する方法を説明できる。

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目 1	バイオマス資源からのセルロースの抽出法、セルロースの構造および特性を説明できる。	バイオマス資源からのセルロースの抽出法、セルロースの構造および特性を概ね説明できる。	バイオマス資源からのセルロースの抽出法、セルロースの構造および特性を説明できない。
評価項目 2	セルロース誘導体の調製法、その構造および特性を説明できる。	セルロース誘導体の調製法、その構造および特性を概ね説明できる。	セルロース誘導体の調製法、その構造および特性を説明できない。
評価項目 3	バイオプラスチックに関する概要、その調製法と特性が説明できる。	バイオプラスチックに関する概要、その調製法と特性が概ね説明できる。	バイオプラスチックに関する概要、その調製法と特性が説明できない。
評価項目 4	バイオマス資源を熱エネルギーに変換する方法を説明できる。	バイオマス資源を熱エネルギーに変換する方法を概ね説明できる。	バイオマス資源を熱エネルギーに変換する方法を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

③専門分野に加えて基礎工学をしっかり身につけた生産技術に関る幅広い対応力

教育方法等

概要:

自然界に存在する生物由来の物質を資源（バイオマス）として利用するための化学プロセスと熱化学変換プロセスについて学ぶ。バイオマスをエネルギー資源や有用な物質に化学変化させることで資源の循環と地球温暖化の防止につながる事を理解する。前半では、植物由来のセルロースに関する基礎知識、セルロース誘導体の調製法、構造及び特性に加えて、バイオマスからのバイオプラスチックへの変換法とその特徴を紹介する。後半はバイオマスを熱エネルギに変換する方法について紹介する。

授業の進め方・方法:

授業は担当教員が作成した資料を用いて講義形式で行う。適宜、レポートを課す。

注意点:

レポートは提出期限を厳守すること。提出期限がすぎたものは受理しない。再試験は実施しない。

事前・事後学習、オフィスアワー

事前・事後学習：その都度指示する。
オフィスアワー：日程は要相談。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス
		2週	地球温暖化について	地球温暖化について説明できる。
		3週	バイオマス資源量と組成	バイオマス資源量と組成について説明できる。
		4週	セルロースの調製法とその構造	セルロースの調製法と構造について説明できる。
		5週	セルロースの化学反応とその誘導体	セルロースの化学反応とその誘導体について説明できる。
		6週	ナノセルロース	セルロース以外の高分子多糖類とその誘導体について説明できる。
		7週	中間試験	1～8週までの講義内容の理解度を確認する。
		8週	プラスチックごみの現状	プラスチックごみの現状が説明できる。
	2ndQ
		9週	バイオプラスチック	バイオプラスチックの定義、調製法および特性が説明できる。
		10週	バイオマスの熱化学的変換 ①	バイオマスの直接燃焼および成型燃料化、炭化について説明できる。
		11週	バイオマスの熱化学的変換 ②	バイオマスのガス化、急速熱分解、水熱ガス化、水熱液化について説明できる。
		12週	バイオ燃料	バイオ燃料生産を取り巻く課題について説明できる。
		13週	バイオマスの熱化学的変換 ③	バイオディーゼルの製造法とその構造について説明できる。
		14週	バイオマスの熱化学的変換 ④	バイオエタノールの製造法とその構造について説明できる。
		15週	バイオマスの有効利用	バイオマスの有効な利用法について提案できる。
		16週	期末試験	8～15週までの講義内容の理解度を確認する。

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	レポート	その他	合計
総合評価割合	80	0	0	0	20	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	80	0	0	0	20	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0