HOME 教育状況公表 令和4年6月25日

14.自然との共生―バイオと光-

山形大学  工学部  化学・バイオ工学科  仁科辰夫

エネルギー化学 Web Class syllabus 53209 📆 🕥10:30- 🕛12:00 仮想教室中示範B C1 zero zoom

エネルギーの移動と物質移動

光はほぼ一瞬にしてエネルギーを移動できる。 ではほかのエネルギーはどうだろうか? 力学エネルギーは質量の移動を伴う。 熱や物質の移動の形態は似ている。 熱は、放射、拡散、伝熱。 物質は、拡散、泳動、対流。

  1  エネルギーの変換
🧪 化学 電力 💪 動力 🌟 🔥
🧪 化学 電池 ◇ 鉄砲 (火薬) ◇ 化学発光 ◇ 暖炉
電力 蓄電池 電解 ◇ モーター
🔊スピーカー
◇ LED ◇ ヒーター
Q=I2R
💪動力 ◇ 高圧合成 ◇ 発電機
🎤マイク
◇応力発光 ヒートポンプ
pV=nRT
🌟 光合成 ◇ 太陽電池 蛍光 電子レンジ
🔥 ◇ 加熱合成 ◇ 熱電変換 熱機関
pV=nRT
◇ 白熱電球
黒体放射
01.エネルギー化学 13.エネルギー化学 15.エネルギー変換特論 0216

電気泳動

イオンや荷電粒子の移動には、対流、拡散のほかに泳動がある。電気泳動現象はDNAの分析などにも応用されている。

電気泳動
✏ 平常演習 Web Class
イオンの移動度から泳動速度を求めよう . エネルギー化学 工業製品への応用―バイオと光-

光合成

電気化学的に見た光合成について説明し、チコライド膜の役割について述べなさい。


光触媒

光触媒

光触媒の身近な応用例について紹介しなさい。


太陽光発電

ソーラーパネル

  1 住宅 の屋根一体型ソーラーパネル(アモルファス シリコン型)
© 2022 K.Tachibana

山形大学の太陽光発電とリチウムイオン電池

  2 山形大学の米沢キャンパス2022-6-25の太陽光発電と リチウムイオン電池
©S.Okuyama

米沢キャンパスだけで、 1500kWもの電気を使っています。 太陽光発電で賄えるのは、 昼間の日光があるときで、せいぜい30kW。再生可能エネルギーの太陽光だけでは、電気が全然足りません。

スマートグリッドでは、 センサーを使って電力を計測し、インターネットの通信を使って、発電量を制御します。気候に左右されやすい再生可能エネルギーでは、余剰電力を 電池 に蓄えます。

XMLでデータ交換することもできます。

ZEH撤回 次世代住宅ポイント制度
太陽光発電の闇
太陽エネルギー 二酸化炭素 蓄電池 ソーラーパネル 電気自動車
  3 低炭素住宅 とV2H

V2Hとは、電気自動車の電池を、 住宅の電池(ESS)のかわりに使うことです。 電気自動車電池容量は、 40kWh程度とすれば、住宅の電池10kWhの4世帯分に相当します。

色素増感湿式太陽電池

迷走する再生可能エネルギー政策の具体例を挙げ、ひとりひとりがどのようにすればよいか提案しなさい。

©2022 Kazuhiro Tachibana

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エネルギー化学
  1. 受講にあたって
  2. 量と単位-自然界を測るものさし-
    • 電力と電力量
    • エネルギーの単位-ワットアワーとジュール-
    • 量の歴史と単位
    • 測定値と精度、有効数字と概数
  3. エネルギーと生活-動力と電力-
    • 生活―暖房・給湯と熱量―
    • 自動車と動力(HEV・EV・E2H)-燃費から電費へ-
    • 情報とエネルギー
  4. 材料と電気-化学結合の種類-
    • 電子伝導とイオン伝導-キャリアの種類-
    • エネルギーと物質
    • 電気を流す固体と流さない固体-金属、半導体、固体電解質-
    • 電子伝導とイオン伝導-キャリアの種類-
    • 電気を流す液体と気体-溶融金属、溶融塩、電解液、プラズマ-
    • 電気の流しやすさ-導電率、濃度、移動度-
  5. 電気と化学―電池と豆電球のつなぎ方と電流・電圧の測り方―
    • 電気用図記号と回路図
    • 回路計・オシロスコープの基礎知識
    • 電流・電圧の測り方(コンセントの電圧は?)
    • ポテンショガルバノスタットの使い方
  6. セルの組立―電池式の書き方と電極の呼び方―
  7. 電気分解とファラデーの法則―銅クーロメーターと電気めっき―
  8. 電池の起電力―銀塩化銀電極とネルンストの式―
  9. 分解電圧―電力効率とターフェルの式―
  10. 測定法-ボルタンメトリーと交流インピーダンス法-
  11. センサーと情報変換-pH電極、参照電極-
    • 参照電極
    • pH電極
    • センサー
    • イオン選択性電極
  12. 表面処理とアノード酸化―アルマイトと不動態-
    • 不動態
    • ステンレス
    • アルマイト
    • アノード酸化
  13. 印刷とフォトリソグラフィー―エッチングと腐食―
    • エッチング
    • フォトリソグラフィー
    • 印刷
    • リードフレーム
  14. エネルギー変換と化学―一次電池と二次電池ー-
    • 電池と生活
    • 電池とエネルギー
    • アルカリマンガン電池
    • 充電式電池-鉛電池とリチウムイオン電池-
  15. 自然との共生―バイオと光-
    • 電気泳動
    • 光合成
    • 光触媒
    • 太陽電池
  16. エネルギーと情報-ディスプレイとエレクトロニクス―
    • エレクトロクロミズム
    • 液晶ディスプレイ
    • 情報とエネルギー
    • 生命と情報と物質


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0238-26-3573
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