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カーボンニュートラル基礎論 / Carbon Neutral Fundamentals

単位数: 2. 担当教員: 中田 俊彦. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語と英語。教科書は英語。.

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
(大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

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Classroomで情報提供を行います。
クラスコード:zdzyydu
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現在利用可能な技術で、短期間にクリーンな再生可能エネルギー100%を達成する方法を解説します。化石燃料からいかにカーボンニュートラル社会に移行するか、発電・蓄電・送電技術も学びます。グリーン・ニューディール法や、市町村、州、国が100%クリーンで再生可能なエネルギーに移行するための科学的根拠となるものです。本コースにて紹介するたトピックは、100%自然エネルギーへの移行に成功した実例を示しています。演習問題や章末問題も、多様な分野を含み魅力的です。環境工学、環境科学、地球科学、地理学、エネルギー・環境政策、経済学など、あらゆる分野の学生が受講できます。

授業の目的・概要及び達成方法等(E)

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

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Class code: zdzyydu
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The first textbook to explain how 100% clean, renewable energy can be achieved, in a short time, using technologies that are currently available. Includes energy generation, storage, and transmission technologies for how to transition from fossil fuels.
Research presented in the book serves as the scientific basis for the Green New Deal and many laws by towns, cities, states, and countries to go to 100% clean, renewable energy.
Derived from a groundbreaking course taught by the author, over 30 Transition Highlights show real-world examples of a successful transition to 100% renewables. Solved exercises and end-of-chapter problems engage students from a variety of disciplinary backgrounds.
Highly multidisciplinary and accessible to students of all levels taking courses in departments of Environmental Engineering, Environmental Science, Earth Science, Geography, Energy/ Environmental Policy, and Economics.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

幅広い学部分野の学生を歓迎します。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(E)

Students from a wide range of undergraduate disciplines are welcome.

授業計画

第1章 私たちはどんな問題を解決しようとしているのか?
第2章 風力・水力・ソーラー(WWS)と蓄電池の解決策
第3章 なぜ一部の技術が含まれないのか
第4章 電気の基礎知識
第5章 太陽光発電と日射量
第6章 陸上風力発電と洋上風力発電
第7章 100%オールセクターのWWSとストレージのロードマップの開発ステップ
第8章 電気、熱、冷媒、水素の需要を100%WWSの供給、貯蔵、需要応答と連続的にマッチングさせること
第9章 100%運動の展開とWWSソリューションに必要な政策

授業計画(E)

Chapter 1 - What Problems Are We Trying to Solve?
Chapter 2 - Wind-Water-Solar (WWS) and Storage Solution
Chapter 3 - Why Some Technologies Are Not Included
Chapter 4 - Electricity Basics
Chapter 5 - Photovoltaics and Solar Radiation
Chapter 6 - Onshore and Offshore Wind Energy
Chapter 7 - Steps in Developing 100 Percent All-Sector WWS and Storage Roadmaps
Chapter 8 - Matching Electricity, Heat, Cold, and Hydrogen Demand Continuously with 100 Percent WWS Supply, Storage, and Demand Response
Chapter 9 - Evolution of the 100 Percent Movement and Policies Needed for a WWS Solution

授業時間外学習

各授業ごとに復習を行い、各理念の理解と、社会システムへの実装について理解を深めること。

授業時間外学習(E)

Students should review each class to deepen their understanding of each philosophy and its implementation in social systems.

成績評価方法及び基準

原則として、演習、レポート、授業への参加状況も考慮して総合評価する。

成績評価方法及び基準(E)

In principle, the overall evaluation will take into account exercises, reports and class participation.

教科書および参考書

  • 100% Clean, Renewable Energy and Storage for Everything, Mark Z. Jacobson, Cabridge University Press (2020) ISBN/ISSN: 9781108790833 資料種別:教科書

関連URL

https://www.cambridge.org/jp/academic/subjects/earth-and-environmental-science/environmental-science/100-clean-renewable-energy-and-storage-everything?format=PB

https://www.amazon.co.jp/Clean-Renewable-Energy-Storage-Everything/dp/1108790836

https://www.kinokuniya.co.jp/f/dsg-02-9781108790833

オフィスアワー

毎週金曜日午後、予約のこと。

オフィスアワー(E)

Evergy Friday afternoon by appointment only.

備考

必要な教材は、教科書の該当箇所を含めて授業にて配布する予定である。
Required materials will be distributed in class, including the appropriate sections of the textbook.

実務・実践的授業/Practicalbusiness※○は、実務・実践的授業であることを示す。/Note:"○"Indicatesthe practicalbusiness

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