2018年7月23日「エクセルギー活用法」

　「乾いた雑巾を絞る」と評され、長らく横ばいで推移している製造業のエネルギー消費を削減するとともに、CO2排出量も削減するには、全体像を俯瞰的に見ながらプロセスごとの損失分析を徹底して、PDCAサイクルを回すことが近道の一つです。例えば工場の現場のプロセスでは、燃料や様々な物質、発電・買電による2次エネルギーとしての電力、さらにはさまざまな温度レベルの熱などを発生・消費しながら工程が管理されていますが、どこでどのような損失があるのか、単位プロセスごとの分析はエクセルギーでなければ見えてきません。また、化学・熱・動力・電力など異なる形態の物質・エネルギーを統一的な尺度で取り扱うことで、それらの本来のポテンシャルを生かし切る相互変換と合理的な利用を考えるにもエクセルギーによる評価が有用です。
　本講座はエクセルギー活用法の2日間コースの初日として、物質・エネルギーとその変換過程に適用できる計算方法について具体的な演習を交えながら解説し、基礎理論・計算法をしっかりと身につけた頂いた上で、近年の研究事例についても紹介します。

1. 序論 エネルギーシステムにおけるエクセルギーの重要性
2. 熱力学の基本原則とエクセルギーの理解
   1. 熱力学の基本4法則
   2. エネルギー保存則・エクセルギー
3. エクセルギーの算出方法の理解と計算演習
   1. 物理的なエクセルギー
      1. 圧力変化
      2. 温度変化
      3. 混合分離
   2. 化学的なエクセルギー
      1. エクセルギーのゼロ原点
      2. 燃料・鉱物などのエクセルギー
      3. 化学変化
   3. 仕事 (電気) ・運動のエクセルギー
4. エネルギー変換とエクセルギー
   1. 熱力学コンパス
   2. エクセルギー率
   3. エクセルギーによるエネルギー変換の理解
      1. 燃焼
      2. 燃料電池
      3. ヒートポンプ
      4. 化学再生
5. 先端研究事例
   1. 石炭と製鉄
   2. セラミックス製造
6. 質疑応答

2018年7月24日「エクセルギー解析法」

　我が国では、「エクセルギーという言葉」は知られていますが、「エクセルギーの応用法」は知られていません。エクセルギーは、エネルギーの評価方法を、従来の熱量ベースから、仕事量ベースに、180度転換します。エクセルギー解析法は、開発現場、製造現場におけるエネルギーのブラックボックスを、完全にみえる化し、著しい省エネルギーの成果に繋げます。
　本セミナー「エクセルギー解析法」では、省エネルギーの汎用的手順として、「問題点のみえる化」、「解決策のみえる化」、「省エネ処方箋の作成」、「経済効果の正確な予測」、「省エネ効果の正確な検証」と、順次進めていきます。この方法論は、任意のプロセスへの適用性と、省エネルギーの著しい成功率で、導入企業から高い評価を受けています。

1. エクセルギー解析法の概要
   1. 現場利用のためのエクセルギー理論のエッセンス
   2. 現場利用のためのエクセルギー計算法のエッセンス
   3. エクセルギーが、エネルギーを消費するあらゆるプロセスに適用できる理由
2. エクセルギー解析の企業事例
   1. 製造プロセスの事例
      1. ボイラーシステム
      2. コンプレッサーシステム
      3. 熱処理炉
      4. 冷凍機システム
   2. 開発プロセスの事例
      1. 電気自動車のエネルギーマネジメントシステム評価
      2. 海外のエクセルギー解析事例
      3. エネルギープロセスをビジュアルに把握する、エクセルギーベクトル図 (熱力学コンパス) の活用例
3. 質疑応答と情報共有