D エネルギー産業技術
平成21年度 実証講義
尹 聖昊(九州大学先導物質化学研究所)
上村誠一(エス・ユー・アドバンテック)
川上雅昭(東洋炭素(株))
小出次郎(住友商事(株))
長山勝博(JFEケミカル(株))
藤本宏之(大阪ガス(株))
世界の石炭、原油等化石原料の炭素材料系統図で製鉄・製鋼用およびアルミ精錬用が炭素材料の2大用途であること、電力コストが高いという特殊事情から日本では、アルミ精錬事業が採算的に成立しなくなり、このアルミ精錬事業の代わりに、種々の特炭製品が開発され、世界の技術をリードする形に成長した歴史的流れを理解させる。①化石炭素原料物質循環、②本講座の技術的基礎となる炭素化技術・炭素の特性、③特殊炭素(黒鉛)材料、④エネルギー貯蔵材料としての炭素材料、⑤ピッチ系炭素繊維について、その製造プロセス・製品の機能・特性との関係、製品の特性を生かした応用技術・用途などについて、実例に基づいて解説する。 フラーレン、カーボンナノチューブについては各製品関連部分でのみ触れることとし、それぞれ単独での講義は行わない。
炭素の基礎を学習し、その知識をベースに、製鉄・製鋼およびアルミ精錬等の基幹産業を支える大量消費型炭素材料、あるいは燃料電池、リチュウムイオン電池、キャパシターなど次世代エネルギーの主役である炭素材料および炭素繊維、黒鉛、各種高機能炭素材料の製造と利用に関する総合的理解を深める。
| コマ | 講義・教材担当 | 内容 |
|---|---|---|
| 1 | 小出次郎 | 炭素材料の二大用途と日本の特殊性 1. 炭素材料物質循環 2. 電気製鋼及びアルミ精錬用の炭素材料 3. 炭素材料の今後 |
| 2 | 上村誠一 藤本宏之 |
炭素の基礎 1. 炭素とは 2. 炭素化反応 3. 炭素の構造と解析技術 |
| 3 | 川上雅昭 長山勝博 |
特殊炭素(黒鉛)材料の製法と用途 1. 等方性黒鉛の製法(二元系) 2. 等方性黒鉛の特徴 3. 等方性黒鉛の用途 4. 高密度炭素材原料成型体の焼結機構 |
| 4 | 藤本宏之 長山勝博 |
エネルギー貯蔵材料としての炭素 1. リチウムイオン電池の動作原理 2. 易黒鉛化性炭素材料の負極特性 3. 難黒鉛化性炭素材料の負極特性 4. 金属複合系材料 5. キャパシターへの炭素材料の応用 |
| 5 | 上村誠一 | ピッチ系炭素繊維とその用途 1. ピッチ系炭素繊維の製造法 2. ピッチ系炭素繊維の用途例 炭素材料の課題と展望 |