科目概要

対象年度 2004
教育課程名 博士前期課程 専攻別科目
授業科目名 エネルギー変換化学特論
Subject Name Chemistry for Energy Conversion
単位数 2
必修・選択の別 選択
対象学科・学年 応用化学専攻1年
開講時期 前期
授業方法 講義
担当教官 見城忠男(Kenjo Tadao)(応用化学科・基礎化学講座)
教官室番号 U-210
連絡先(Tel) 0143-46-5721
連絡先(E-Mail) kenjo@mmm.muroran-it.ac.jp


シラバス

授業のねらい エネルギー変換化学は発電用燃料電池や蓄電用大型電池の開発を取り扱う現在発展中の学問分野である。この講義では、電池の原理や,従来型の乾電池と鉛蓄電池についても触れるが、重点は、むしろ現在開発中の上記大型電池の開発動向を述べることに置きたい。新しい電池技術がいかに開発されたか、また、その技術進歩の陰に、先人のどのような失敗と苦心があったか、どのような学問分野が必要であり、貢献したかを述べる。
授業の目標 1.電池の発電原理一般を理解すること。

2.燃料電池のしくみと構造を理解すること。

3.固体電解質の概要を知ること。

授業計画 第1週.電力の商品としての特徴:電力は原則として貯蔵がきかないため、時々刻々変動する需要に追随して供給せねばならない。

第2週〜第3週.電池技術の発達史:Groveに始まり、アメリカのアポロ計画で大きな発展を遂げた燃料電池の技術発展の歴史。

第4週〜第5週.電池の原理:電池の起電力は熱力学的に決まっていること、ところが、取り出し得る電流は速度論を考慮に入れないと決まらないことを理解する。

第6週〜第8週.燃料電池の各論:アルカリ型、リン酸型、溶融炭酸塩型、固体電解質型のそれぞれについて、構造、特徴、現在の技術レベルについて述べる。

第9週〜第11週.固体電解質:固体電解質を用いることによって、電池を固体化することが試みられている。どのような種類の固体電解質があり、どのように電池に応用されているか、また、それによってどのような学問分野が開けてきたかを解説する。

第12週〜第13週.蓄電用大型電池と電気自動車の可能性:電力需要を平準化するため、蓄電用大型電池の開発が急がれている。Na-S電池、Ni-水素電池などが有力候補である。また、これらの電池を搭載した電気自動車の可能性が検討されている。

第14週.その他の電池の開発状況:太陽電池やプラスチック電池など、その他の新しい電池の可能性についても触れる。

第15週.定期試験 

教科書及び教材 テキストは用いない。必要な資料は講義の始めに配布する。
参考書
成績評価方法 期末試験によって評価する。
履修条件等
教官からのメッセージ
その他