単位数: 2. 担当教員: 村上 太一. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TME-MSE309J. 開講言語: 日本語.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
天然資源の枯渇および地球環境悪化の影響が顕在化するに伴い、大量生産・消費型の社会から循環・環境調和型の持続発展可能な社会への転換が強く求められるようになっている。素材プロセスや材料開発に関わる研究者、技術者には、これを実現する大きな責任と重要な役割が期待されている。
本科目では、材料リサイクルの仕組みおよび制度、また、関連するエコプロセスの技術原理やエクセルギーの概念、マテリアルフロー、LCA （ライフサイクルアセスメント）、産業連関分析など、持続的社会の構築に関連する材料プロセス学について学ぶ。
現在の主要環境問題および関連する法規制やリサイクル制度の現状、循環利用が不可欠な物質のマテリアルフロー、定量的環境影響評価法としてのLCA、リサイクルプロセスとその重要性、自然エネルギー利用、エコマテリアルなどについて解説する。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
Reformation of social system from “mass production and consumption” to “recycling-based sustainable” society has been strongly required with actualizing the depletion of natural resources and deterioration of the global environment. Great societal responsibility and significant roles have been expected to the researchers and engineers involved in the developments of material processes and technologies.
In this subject, the students study material processes closely related to the construction of sustainable society, e.g., material recycling systems and arrangements, and the relating technological principles such as the concept of exergy, material flow analysis, LCA (Life Cycle Assessment), interindustry relations analysis
The current major environmental issues and relating regulations and recycling systems, material flow of important substances, LCA as a quantitative environmental impact assessment, recycle processes and their importance, natural energy technologies and eco-materials are explained
・本系の学習・教育目標のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｋ、Ｌに関する能力を含めて修得する。
・循環型社会構築と素材・材料のマテリアルフローとの関連性および材料プロセスの環境負荷を定量的に考察するための基礎知識と手法について理解し、異なるプロセス間の比較を行う能力を持つ。
＊他の授業科目との関連及び履修上の注意
製錬工学、材料物理化学を履修しておくことが望ましい。
- Study considering the Learning-Educational Objectives of the department: Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｋ、Ｌ
- Obtain the abilities to understand the fundamental knowledge and methods to discuss the relation between the constructions of recycle-based society and material flows, and environmental loads of various materials processes
- Note: better to complete the subjects of Metallurgical Engineering and Physical Chemistry of Material Science
・4/ 9 村 上 イントロダクション「材料プロセスと地球環境」
・4/16 村 上 エクセルギーの基礎１（定義）
・4/23 村 上 エクセルギーの基礎２（物理化学的意味）
・4/30 村 上 エクセルギーの応用１（計算法）
・5/ 7 村 上 エクセルギーの応用２（使い方）
・5/14 村 上 材料プロセスに関連する環境および資源問題－Ⅰ
・5/21 村 上 材料プロセスに関連する環境および資源問題－Ⅱ
・5/28 村 上 材料プロセスに関連する環境および資源問題－Ⅲ
・6/ 4 松八重 LCA１（LCAの概論、国際規格、データソース）
・6/11 松八重 LCA２（インベントリー分析例とその解釈）
・6/18 松八重 LCA３（ケーススタディ）
・6/25 松八重 IO分析１（産業連関表概論とLCAへの利用）
・7/ 2 松八重 IO分析２（産業連関分析ケーススタディ）
・7/ 9 村 上 演習
・4/ 9 Prof Murakami Introduction: Materials and Global Environment
・4/16 Prof .Murakami Fundamentals of exergy-1 (Definition)
・4/23 Prof. Murakami Fundamentals of exergy-2 (Significance in physical chemistry)
・4/30 Prof. Murakami Applications of exergy-1 (Calculation method)
・5/ 7 Prof. Murakami Applications of exergy-2 (Applications)
・5/14 Prof. Murakami Issues on environment & resources related to material processes-1
・5/21 Prof. Murakami Issues on environment & resources related to material processes-2
・5/28 Prof. Murakami Issues on environment & resources related to material processes-3
・6/ 4 Prof. Matsubae LCA-1 (Outline of LCA, International standard, Data sources)
・6/11 Prof. Matsubae LCA-2 (Examples of inventory analysis and its interpretation)
・6/18 Prof. Matsubae LCA-3 (Case study)
・6/25 Prof. Matsubae IO analysis-1 (Outline of interindustry relations analysis and utilization in LCA）
・7/ 2 Prof. Matsubae IO analysis-2 (Case study of interindustry relations analysis）
・7/ 9 Prof. Murakami Exercise
各授業の復習および課題（宿題）の提出
Reviews of every class and submission of the reports (assignments)
期末テストおよび授業で出される課題への取り組みや小問題への解答等を総合し、60点以上を合格として単位を与える。（今後の感染状況に応じて、変更の可能性あり）
Credit is given to the students showing more than 60 points considering the total results of quiz, short report and term examination.
12:00pm to 13:00pm, Tuesday
12:00pm to 13:00pm, Tuesday
記号A-Mについては、マテリアル・開発系の教育目標（下記URL）を参照してください。
https://www.material.tohoku.ac.jp/department/purpose.html
本講義は、原則、対面形式での実施を予定しています。ただし、状況により、実施方法等を変更する場合がありますので、特に第1回目の講義前には、必ず当該講義のClassroomを確認してください。