テキスト「現代の電気化学」の予習



  • 銅を製造するのに必要なエネルギー
  • 現代の電気化学の125ページの表5.4より,銅を選んだ.銅を製造するのに必要なエネルギーは表より,284kWh/tだということが分かった.よって,1gあたりの銅をつくるのに必要なエネルギーは,0.284Whである.
    銅線約100mで5890円で売られている.銅線は10kg/㎞なので,100mの銅線をつくろうとすると,1kgの銅が必要,つまり,0.284kWhのエネルギーが必要になると分かった.

  • モノづくりに必要なエネルギー
  • モノづくりに必要なエネルギーを考えると,化学エネルギー,熱エネルギー,運動エネルギーなどほとんどの種類のエネルギーが必要不可欠であると考えた。現代の私たちのモノづくりは,いかに安全な方法で、
    安定してエネルギーを供給するかという点を大事にしているので,今後も化石燃料を用いたエネルギーを使い続けることが予想される.なぜなら、再生可能エネルギーは、自然の力を利用するので安定した量のエネルギーを
    継続的に普及することが難しいからだ。この事実を改善していくためには、新たな視点から考えた全く新しい方法のエネルギーの生み出し方を考えていかなければいけない。

    テキスト「最新工業化学」の予習



  • エネルギー貯蔵のための方法「リチウムポリマー電池」
  • エネルギー貯蔵のための方法にリチウムポリマー電池を選んだ。リチウムイオン電池の電解液をゲル状の個体膜にした電池がリチウムポリマー電池である。ただし負極には金属リチウムが使われること
    もある。この電池の特徴は電解質を個体にしたことで安全性の面でリチウムイオン電池よりも、優れている。しかし一方で、外皮がラミレートのため、金属管を使用しているリチウムイオン電池と比較し
    外部からの衝撃に弱い・高温、高湿環境での使用には不向きという短所もある。さらに電極と電解質の界面が固体一固体となるため、電池の抵抗成分が大きくなることで高出力化がむずかしいことも
    挙げられているため、リチウムポリマー電池はリチウムイオン電池の次世代という位置付けがなされている。

  • エネルギー貯蔵と化学の関係
  • 化学的エネルギー貯蔵は主に二次電池、水素貯蔵、化学蓄熱、光化学蓄熱の4種類がある。特に電池は化学的貯蔵によりエネルギー貯蔵するものが多いため、エネルギー貯蔵に化学は必要不可欠である。
    しかし、安全面において電池も水素貯蔵も不安な部分がある。なぜなら、化学エネルギーとして貯蔵すること自体に多くのエネルギーが必要になる場合があったり(水素貯蔵)、電池の中身が有毒だったりする
    からだ。よってエネルギーの化学的貯蔵はさらなる安全性が求められていると言える。

    テキスト「工業技術基礎」の予習



  • 乾電池の電圧を測定してみた結果
  • 乾電池の電圧を測定した結果、1.588Vであった。また、乾電池のプラスとマイナスを逆にすると回路計の測定値は-1.588Vであった。乾電池の電圧は1.5Vであるとされているため、少しの誤差が生じたと言える。

  • エンジニアに期待される知識と実践的な技術
  • エンジニアに期待される知識は、誤差の取り扱いを正しく行うことだと感じた。誤差には系統誤差と偶然誤差があり、誤差が起こりうる状況についての知識を持つことで、
    より真値にたどり着くような測定をすることができるようになると考えた。また、エンジニアに期待される実践的な技術は、器具を正しく使えることだと思う。なぜなら、器具を正しく使うことで
    ようやくスムーズに作業に取り掛かれるうえに、作業効率が上がったり、作業のミスや危険を回避することにもつながるからである。また、器具が正しく使えることで環境温度による誤差や、計測機器の
    個体差による誤差を理解したうえで改善して計測することで、誤差を0に近づけることができるからだ。