駒場講義・学生活動STUDENT ACTIVITY

駒場講義・学生活動全学自由研究/体験ゼミナール

平成28年度は以下の全学体験ゼミナールを提供していますので、ご興味のある方は是非検討してください。

科目 題目 担当教員
全学体験ゼミナール 鉱物資源はどこでできるのか?-フィールド調査と鉱物採集の旅- 加藤 泰浩
全学体験ゼミナール エネルギー資源の「開発」を学ぶ 小林 肇
全学体験ゼミナール 原子力・核融合の研究開発現場を見てみよう 寺井 隆幸
全学体験ゼミナール 資源開発と地表・地下環境とのかかわりを考えよう 德永 朋祥
全学体験ゼミナール 海で学ぶ 早稲田卓爾
全学自由研究ゼミナール 核融合科学入門 寺井隆幸
学術フロンティア講義 核融合:コスモロジーからエネルギーイノベーションまで 小川雄一
学術フロンティア講義 海研究のフロンティアⅠ 早稲田卓爾

小林肇工学系研究科 システム創成学専攻

研究の
キーワード
バイオテクノロジー、エネルギー変換、共生、CO2変換・利用、微生物電気化学的システム
URL http://gpre.geosys.t.u-tokyo.ac.jp/lab/index.html/
E-mail kobayashi@frcer.t.u-tokyo.ac.jp
出身高校 高岡高校(富山県)

エネルギー・資源の安定供給には、関連する技術ポートフォリオの多様化が重要です。その中で、開発と環境を共立し得る持続可能な選択肢としてのバイオ技術の貢献に期待しています。今日、カーボンニュートラルな代替資源であるバイオ燃料が注目されていますが、グローバルな物質循環の主媒体である生命系のエネルギー・資源分野における利用可能性は遙かに大きいと考えています。生物は他者(他の生物、環境または人工物)との共生により高度なエネルギー・物質変換を媒介し、システム総体として利益を享受します。私は、微生物の共生システムを工学対象として、課題に応じてシステムを再設計または創成することで、共生システムを反応素子とする新しいエネルギー変換技術の創出を目指しています。現在は、主に微生物の電気化学的共生を応用したCO2変換・利用、炭素中立的バイオケミカルの生産、鉱業排水処理の技術研究に取り組んでいます。

佐藤光三工学系研究科 システム創成学専攻(エネルギー・資源フロンティアセンター)

研究の
キーワード
持続型炭素循環システム、CCS (CO2地中貯留)、エネルギー資源開発、不確実性下の意思決定、シミュレーション
URL http://gpre.geosys.t.u-tokyo.ac.jp/sato/index.html
E-mail sato@frcer.t.u-tokyo.ac.jp
出身高校 ラ・サール学園

地球温暖化の主因である二酸化炭素の過剰排出、並びに人類の継続的発展を阻害しかねないエネルギー資源枯渇の問題は、今世紀の科学・工学にとっての大きな課題です。この環境とエネルギーのジレンマに対する実践的研究を、企業とも連携して推進します。
 持続型炭素循環システムの構築(INPEXと連携):炭素循環の観点からは二酸化炭素を地圏に封じ、炭化水素に変換することが自然調和的行為です。炭化水素はエネルギー源として再利用でき、エネルギー枯渇問題へ一つの解を与えます。炭素循環に持続性を付与する環境とエネルギーの相補的システム構築を目指します。
 エネルギー資源開発と不確実性下の意思決定(JXと連携):エネルギー資源開発では、鉱区取得など多くの局面で重要な意思決定が求められます。一方で、遠隔地下の広大な油ガス田から潜在的な不確実性を排除することは不可能です。正確な現象把握を前提とした決定論的アプローチに代り不確かさを認めたうえでの確率論的アプローチが必要との観点から、不確実性下の意思決定手法を包括的に研究します。
 非在来型資源開発のためのシミュレーション:資源開発の支援ツール整備は喫緊の課題です。例えばシェールガス開発では、連続体の仮定から逸脱したクヌーセン流れのモデル化が重要であり、流体挙動を多側面から攻究する必要があります。この様な観点から、FDM、CVBEM、LBM、CIP、MDなどによる統合的シミュレーション技術開発に取り組みます。

早稲田卓爾新領域創成科学研究科 海洋技術環境学専攻

研究の
キーワード
フリーク波・津波、海流・潮流、海洋再生可能エネルギー、海上風、海洋情報
URL http://www.orca.k.u-tokyo.ac.jp/WasedaLab/
E-mail waseda@k.u-tokyo.ac.jp
出身高校 桐蔭学園高校

海洋を知り利用し、そして航海・海上作業の安全を図るために、海流、波浪、海上風の観測・数値シミュレーション・機構解明・予測研究を行っています。日本近海を流れる黒潮の膨大なエネルギーを直接利用するためには、流れの特徴を海洋学的な観点からだけでなく、工学的に利用できる情報として表現する必要が有ります。衛星合成開口レーダー画像や高解像度シミュレーション結果から、例えば、カルマン渦、内部波ソリトン、島捕捉波など、力学的に興味深い島周辺の複雑な流れの現象について新しい見解を得ることが出来ました。また、異常波浪(フリーク波、ローグ波)の発生機構解明と船体応答解析のため、スーパーダウンスケール波浪モデル、非線形性を考慮した造波実験、ステレオカメラによる波高計測などを行っています。弱非線形波動の素過程に関する研究がベースですが、強い非線形性にも着目しています。そして、波力・海流発電の実現のためには、観測・シミュレーションに基づき、資源量・発電機性能評価を行い、規準の策定に産官学連携で取り組んできました。これらの知見は、帆主機従の大型貨物船の運航計画やセーリング競技等への応用に活かされています。そして、北極海や台風・爆弾低気圧下の波浪など、新たな脅威に関する研究を始めています。新しいテーマも是非!

小川雄一新領域創成科学研究科 先端エネルギー工学専攻

研究の
キーワード
核融合エネルギー、核融合炉、プラズマ、ITER、高温超伝導
URL http://www.frd.k.u-tokyo.ac.jp/
E-mail ogawa@ppl.k.u-tokyo.ac.jp
出身高校 埼玉県立浦和高等学校

「地上に太陽を」のキャッチフレーズで、核融合開発に長年取り組んでいます。核融合炉心は数億度のプラズマ(電子と原子核が自由に運動している固体・液体・気体に続く物質の第4の状態)から構成されています。太陽などの恒星がこのプラズマ状態であり、核融合反応により膨大なエネルギーが放出されています。太陽フレアのダイナミックスをみても判るように、プラズマの制御は容易ではありません。これを地上で実現すべく日夜努力しています。国際プロジェクトとして推進されている国際熱核融合実験炉ITER計画は、まさに核燃焼している核融合炉心プラズマが研究対象です。我々は21世紀におけるエネルギー・環境問題を踏まえつつ、核融合エネルギー開発の在り方や社会受容性を取り上げ、炉心プラズマ物理と炉工学技術とを融合し、核融合開発シナリオや具体的な核融合炉の設計を進めています。先進的な核融合炉を目指して、高温超伝導コイルを大きな真空容器内に磁気浮上させて高温プラズマを生成・制御する実験を行っています。

寺井隆幸工学系研究科 原子力国際専攻 (総合研究機構)

研究の
キーワード
環境エネルギー材料科学、水素エネルギー、核融合エネルギー、原子力エネルギー、高エネルギー粒子プロセシング
URL http://lohas.t.u-tokyo.ac.jp/yunen/index.html
E-mail tera@n.t.u-tokyo.ac.jp
出身高校 六甲高校(兵庫県)

当研究室では、水素をエネルギー媒体とした新しいエネルギーシステムの研究を材料科学の立場から行っています。具体的には、一次エネルギーとしての原子力エネルギーシステムや核融合エネルギーシステムの要素工学の研究(新型核燃料・新型核燃料再処理・原子炉事故時などの放射性物質の挙動・核融合ブランケット工学・核融合炉燃料であるトリチウムに関する研究など)、エネルギー媒体となる水素の製造に関する研究(固体電解質水分解や熱分解など)、水素の利用(燃料電池の高度化)などです。またそれらを支える材料技術として、高エネルギー粒子やプラズマを用いた新物質創成や材料改質に関する研究を行っています。 ■研究テーマは、学生と教員の相談により、学生の希望と研究室の状況を勘案して決定します。国内外の大学・研究機関・企業などと数多くの共同研究を行っており、毎年多数の学生を海外にも派遣しています。また、外国人留学生、社会人博士課程3年生から卒論生まで幅広い世代と国籍の学生が研究室に在籍しており、グローバルかつアットホームな雰囲気で研究を行っています。 ■研究成果を国内外の学会等で発表したり、国際共同研究に参加するなど積極的にいろいろなことに取り組む意欲を持った学生を歓迎します。詳しくは、上記の研究室のHPやFaceBookのページ<https://www.facebook.com/terailab>をご参照ください。

徳永朋祥新領域創成科学研究科 環境システム学専攻

研究の
キーワード
放射性廃棄物処分に関わる地圏環境評価、地下水資源の持続可能性に向けた管理・保全手法開発、地下空間の高度利用、地下水学・地質工学、地圏水 の長期流動解析ならびに物質移動プロセスのモデリング
URL http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/tokunaga/
E-mail tokunaga@k.u-tokyo.ac.jp
出身高校 愛媛県立松山東高等学校

我々の足元を構成する地圏は、エネルギー資源採取、地下水利用、廃棄物処分、トンネルや地下街の開発等、高度に発達した人間活動を支えるために利用されてきている。一方、その結果としての環境改変に伴う課題も多々発生してきている。本研究室では、人間と自然の係わり合いがもたらす地圏環境変化の把握・予測と、環境調和型地圏利用のために必要な技術開発を目指して研究を実施している。最近では、エネルギー・資源の開発に伴う地圏環境変化の把握と対応策の検討、安定・安全な水資源の確保と適切な管理、超長期(数万年スケール)の地圏内物質挙動予測と廃棄物処分技術への適用、などの研究を行っている。

加藤泰浩工学系研究科 システム創成学専攻(エネルギー・資源フロンティアセンター)

研究の
キーワード
レアメタル・レアアース資源探査、南鳥島レアアース泥、地球表層環境変動、全地球史解読、CO2の海洋地殻処分
URL http://egeo1.geosys.t.u-tokyo.ac.jp/kato/
E-mail ykato@sys.t.u-tokyo.ac.jp
出身高校 浦和高校(埼玉県)

地球の鉱物資源は、地球が誕生して以来46億年間の海洋環境の変動や地殻の進化によって生成した、まさに地球の進化の産物と言えるものです。地球史の初期に縞状鉄鉱層ができたのは、マントルが今よりも高温で鉄に富んでいたからです。明治の日本の発展の礎となった別子鉱山は、現在とは全く違った無酸素の深海が発達することによって生成したようです。地球の進化の謎解きをすることによって有用元素の濃集メカニズムを解明し、日本の最先端産業に欠かせないレアメタル(特にレアアース)資源などを確保するための探査指針を得たいと日夜研究に励んでいます。またグローバルな環境問題を解決するために、地球表層で堆積した堆積物(堆積岩)に残された地球化学的証拠を解読し、さらに海底に噴出した火山岩と海水との化学反応やそれに伴う物質収支を考察して、地球表層環境変動の本質に迫りたいと考えています。また大気の二酸化炭素濃度の上昇による地球温暖化に歯止めをかけるための方策として、海嶺近傍の海洋地殻中に二酸化炭素をシンクさせることを提案しています。

東大で研究する教員や学生さんには社会に貢献する大きな責務があると思います。そろそろ自分が持っているすべてのポテンシャルを発揮して、日本の未来のために本気で頑張ってみませんか?研究室一同、熱いハートをもった学生さんを歓迎します。