資源工学入門

科目ナンバリング U-ENG23 23250 LJ58
U-ENG23 23250 LJ77
U-ENG23 23250 LJ73
開講年度・開講期 2021 ・ 後期
単位数 2 単位 授業形態 講義
配当学年 対象学生
使用言語 日本語 曜時限 火2
教員 小池 克明 (工学研究科 教授)
三ケ田 均 (工学研究科 教授)
奈良 禎太 (工学研究科 准教授)
村田 澄彦 (工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 本講義では、資源工学が複数の専門分野からなる総合的な科学分野であることを理解できるよう、人間社会と地球資源の関係,科学的な基礎理論などについて概説します。地質学や地球物理学などの地球科学基礎分野に加え,土木工学、環境工学、機械工学、電気工学、材料工学などの幅広い工学分野と資源工学との関係の理解を目的としています。
到達目標 人間社会における地球資源工学の必要性、および資源工学を支える学問分野の基礎知識を身につける。
授業計画と内容 1.エネルギー資源問題の概要(1回):産業革命と人間社会の発展に関連する資源工学の歴史と、地質学、地球物理学に関連して資源工学がどのように進化したかを概説します。また、他の工学分野との関係を明確にします。
2.資源地質学(4回)鉱床が地球のどこでどのようなメカニズムで生成し,金属のような有用元素がどのようなメカニズムで濃集するのか,に関する資源地質学の基礎について講義する。まず地球科学の基礎として,地球の構造と化学組成,地球の歴史と地殻変動,鉱物と鉱石の物理と化学について説明する。次に,金属鉱床を成因に応じて火成鉱床(正マグマ鉱床,熱水鉱床),堆積鉱床(化学的堆積鉱床,風化鉱床など),変成鉱床に分類し,それぞれの鉱床タイプの特徴と生成メカニズムの基礎について説明します。化石エネルギー資源である石油鉱床と石炭鉱床の成因,生成メカニズムについても触れる。また,興味を深めるために日本の代表的な鉱石も例示します。さらに,資源利用の基礎知識として,鉱床を地球化学的な手法で探す地化学探査の基礎,リモートセンシングを用いた広域探査技術,地球統計学利用の鉱量評価法,世界の資源の探査動向なども述べます。
3.地球物理探査(3回)エネルギーと鉱物資源の開発に必要な地球物理学の概要を説明します。地震学、電磁気学、岩石物理学の基礎、その他の技術分野への応用開発を探求した後、今後の資源開発にどのような地球物理探査技術が期待されるかを概説します。
4.岩の力学(3回)資源開発,放射性廃棄物処分,二酸化炭素地中貯留等で岩盤を利用する際に必要となる岩の力学の理論や計測手法について概説します。特に,応力とひずみの関係,岩石の変形・破壊・強度特性,周辺環境が岩石の力学的性質に及ぼす影響等について理解することを目指します。
5.石油開発工学(3回)石油・天然ガス開発技術の概要を説明したのち,坑井掘削技術,貯留層評価技術,石油・天然ガス生産技術,二酸化炭素の地中貯留(CCS:Carbon Capture and Storage)や二酸化炭素の活用・貯留(CCUS:Carbon Capture Utilization and Storage)などの環境対策技術について解説する。
6.習熟度の確認(1回)全体を通じた習熟度を確認します。履修学生がさらに理解を深めるられるよう、習熟度確認に用いた問題の解答を提供します。
成績評価の方法・観点 平常点と最終試験の点数を組み合わせて最終評価を行います。平常点は、クイズへの解答やレポート内容の評価です。
履修要件 2年生の1学期の「資源エネルギー論」履修が望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 授業外学習が必要な場合,講義時に各担当者から伝達します。
教科書 資料が必要な場合,KULASISやPandAなどの手段で,配布します。
参考書等 教科書・参考書を用いる場合,講義時に各担当者が紹介します。
実務経験のある教員による授業 分類:

実務経験のある教員による実務経験を活かした授業科目
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