エネルギー資源

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 エネルギー資源
科目番号 5E010 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 創造工学科(エネルギーコース) 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 前期:1
教科書/教材 教科書:必要の都度,Web配信 ,参考書:発電・変電 (改訂版)電気学会発行 <発売元:オーム社>
担当教員 尋木 信一,高田 和夫

到達目標

1.火力発電所の所内設備、運転・保守、環境対策について理解し、それらの概要を説明できる。
2.原子力発電の原理や安全対策、放射性廃棄物について理解し、それらの概要を説明できる。
3.各種の再生可能エネルギー利用発電の原理と特徴を理解し、それらの概要を説明できる。
4.高効率発電や電力貯蔵技術など最近の研究・技術開発について理解し、それらの概要を説明できる。

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火力発電所の所内設備、運転・保守、環境対策について理解し、それらの概要を十分説明できる。火力発電所の所内設備、運転・保守、環境対策について理解し、それらの概要を説明できる。火力発電所の所内設備、運転・保守、環境対策について理解が不足し、それらの概要を説明できない。
評価項目2原子力発電の原理や安全対策、放射性廃棄物について理解し、それらの概要を十分説明できる。原子力発電に関する諸量の計算ができる。原子力発電の原理や安全対策、放射性廃棄物について理解し、それらの概要を説明できる。原子力発電に関する諸量の基礎的な計算ができる。原子力発電の原理や安全対策、放射性廃棄物について理解が不足し、それらの概要を説明できない。原子力発電に関する諸量の基礎的な計算ができない。
評価項目3各種の再生可能エネルギー利用発電の原理と特徴を理解し、それらの現状について十分説明できる。再生可能エネルギー利用発電に関する諸量の計算ができる。各種の再生可能エネルギー利用発電の原理と特徴を理解し、それらの現状について説明できる。再生可能エネルギー利用発電に関する諸量の基礎的な計算ができる。各種の再生可能エネルギー利用発電の原理と特徴を理解が不足し、それらの現状について説明できない。再生可能エネルギー利用発電に関する諸量の基礎的な計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-2 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 B-4 説明 閉じる

教育方法等

概要:
 この科目は企業(電力会社)にて、火力設備を中心に地熱や風力等再生可能エネルギーの電源開発(基本設計・発注から建設・試運転まで)を多数担当していた高田教員が、その経験を活かし、水力・火力発電設備について、種類、特性、最新の設計手法、運用・保守等について講義形式で授業を行うものである。
 クリーンでかつ利用用途も幅広く、社会を支える基盤エネルギーである「電気」を発生する仕組みに合わせて、エネルギー資源の有効利用や、環境保全に対する取り組みについて正しく理解することを目指す。
授業の進め方・方法:
 下記授業計画の内容に従い授業を行う。火力発電における、発電の仕組み・特性を理解するには、流体力学・熱力学等の物理学で学習する原理や法則を理解する必要がある。また、原子力発電においては、加えて核反応によるエネルギー利用について理解するとともに、安全に対する取り組み、放射性廃棄物処理等について理解することが必要である。 再生可能エネルギーについては、発電の原理や特徴を理解し、地球温暖化対策に向けた世界的な取り組の現状について理解する。
注意点:
HPや図書館などを積極的に活用して、時間外の事前学習や復習に努めて欲しい。 

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 火力発電所設備(所内電気設備) 火力発電所の電源構成と設備について説明できる。
2週 火力発電所の運転・保守 発電所の運転・保守、各種の熱効率について説明できる。
3週 火力発電所の環境対策設備 発電所の環境対策設備の目的と原理について説明できる。
4週 原子力発電のしくみと核分裂反応の制御 原子力発電のしくみ及び核分裂反応の制御のしくみ等について説明できる。
5週 原子力発電の特徴と安全対策 原子力発電の必要性や特徴、安全に対する取り組み等について説明できる。
6週 原子燃料サイクルと放射性廃棄物の処理 原子燃料サイクルの概念・主要設備、放射性廃棄物の処理・処分等について説明できる。
7週 これまでの復習と各課題の解説 前期中間までの内容について説明できる。
8週 コンバインドサイクル発電① コンバインドサイクル発電の特徴と汽力発電との違いを説明できる。
2ndQ
9週 コンバインドサイクル発電② コンバインドサイクル発電の特徴と汽力発電との違いを説明できる。
10週 再生可能エネルギー利用発電① 再生可能エネルギー利用発電の原理と特徴を説明できる。
11週 再生可能エネルギー利用発電② 再生可能エネルギー利用発電の原理と特徴を説明できる。
12週 エネルギー高利用度技術 高効率発電等エネルギーの有効利用について 説明できる
13週 電力貯蔵技術 電力貯蔵の必要性とその技術を説明できる。
14週 これまでの復習と各課題の解説 前期末までの内容について説明・計算できる。
15週 期末試験
16週 テスト返却と解説

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合50000500100
基礎的能力0000000
専門的能力50000500100
分野横断的能力0000000