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環境・エネルギー工学基礎Ⅰ

化学システム工学入門 -次世代社会のための化学と材料-
 化学とは物質の性質、構造ならびにこれら相互間の反応を研究する自然科学の一部門である。物質を扱う限り、化学的な視点が不可欠であることはいうまでもない。一方、現実の環境問題やエネルギー問題などに取り組もうとすると、化学の知識だけでは不十分であることがわかる。なぜならば、我々が直面している課題は、様々な要因が絡みっており、複雑な様相を呈しているからである。このようなときには、対象を要素から構成されるシステムとしてとらえる、システム的アプローチが大きな力を発揮する。化学システム工学は、これらの問題を取り扱うための方法論を提示する学問である。
 本総合科目においては、化学システム工学を基に、化学的な視点(化学反応、材料、エネルギー)に立脚しながら、我々人間社会が直面している課題(気候変動、大気・水環境、安全とリスク、人工臓器・再生医療など)を取り上げることで、エネルギー変換化学、環境化学、安全安心、医療を対象とした、現実の「マクロ」の問題にどのように取り組むかについて講義と議論を行う。
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
31564
CAS-GC1D92L1
環境・エネルギー工学基礎Ⅰ
大友 順一郎
S1 S2
金曜5限
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教室
21KOMCEE East K113
講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
不可
開講所属
教養学部(前期課程)
授業計画
本総合科目においては、化学システム工学を基に、化学的な視点(化学反応、材料、エネルギー)に立脚しながら、現実の「マクロ」の問題にどのように取り組むかについて、エネルギー変換化学、環境化学、安全安心、医療の4つの視点から、その方法論の基礎について講義と議論を行う。 具体的な内容は以下の通りである ・イントロダクション 1. エネルギー変換化学 1-1. 気候変動問題とエネルギー変換の考え方:熱力学とシステム論の視点 1-2. 化学エネルギー・光エネルギーの変換技術:燃料電池・太陽電池 1-3. エネルギーの貯蔵技術:蓄電池・水素 2. 環境化学 2-1. 我々が抱えている環境問題 2-2. 大気環境:光化学オキシダント、PM2.5 2-3. 水環境:資源としての水と水環境 3. 安全安心工学 3-1. 安全とは:安全とリスク、事故事例と安全管理 3-2. 安全管理:ハザードアナリシス、リスクマネジメント 3-3. 火災・爆発災害:事故の科学的解明と防止策 4. 医用工学 4-1. 医療と工学の接点: 生命現象を化学とシステム論の視点から考える 4-2. 人工臓器と再生医療: 細胞を使わない治療と細胞を使う治療 4-3. ドラッグデリバリーシステム: 「薬を作る」、「薬を使う」をシステムとして考える ・まとめ
授業の方法
第1回目の冒頭に講義の目的と内容を述べる。 4名の講師によりエネルギー変換化学、環境化学、安全安心工学、医用工学について3回ずつ講義を行う。
成績評価方法
レポートと出席(ただし、オンライン講義の場合は通信がつながらない学生がでる場合があるので出席点は考慮しません。)
履修上の注意
受講に際して、文・理科類、学年を問わないが、高校レベルの化学の基礎をマスターしていることを前提とします。 講義は当面オンラインで行います。以下記載のZoomのミーティングアドレスでアクセスしてください。初回は4月24日(金)5限 午後4:50からです。 講義資料もオンラインで配布します。講義時の説明およびUTASで適宜案内を確認してください。