《循環型社会を読み解く》

エントロピー・エクセルギーの基礎理論と計算・解析方法

《持続可能な社会を“質”で測る、エネルギーと資源を一体で考える視座》

【提携セミナー】

主催：サイエンス＆テクノロジー株式会社

受講可能な形式：【Live配信(アーカイブ配信付)】のみ

エネルギー・エントロピー・エクセルギーといった熱力学の基礎から、
熱・圧力・気体・化合物・溶液などの多様なエクセルギーの実践的な算出方法、
システムや材料製造における解析手法まで。

エネルギーの「量」ではなく「質」を重視した、本質的な省エネ・プロセス設計のための
理論、具体的な計算・解析方法を、例題・演習問題を交えてわかりやすく解説します。

セミナー趣旨

エクセルギーとは「着目するシステムが環境と熱的に平衡状態になるまでにできる最大仕事である」。保存則で規定されるエネルギーとは対照的に、エントロピーが生成される全ての実世界のプロセスにおいてエクセルギーは消費される。エクセルギーによりエネルギーの質の違いを含めた評価が可能である。エクセルギーを用いて評価すると個々の要素プロセスごとに損失を計算でき、その結果をもとに、廃熱や廃物の有効利用のあり方・製造効率や製造手法の改善についての指針を得ることができる。またエクセルギーは物質とエネルギーに共通した資源性を示しており、資源から廃棄に至る広い時間的空間的スケールの中で物質やエネルギーの資源性の消失を定量化することができる。近年、カーボンニュートラルやサーキュラーエコノミーの実現が求められる中、エクセルギー解析はプロセス設計や社会システム評価における有力なツールとして注目されている。

本講義では、省エネ、循環システムの開発に向けてエクセルギーの有効利用に役立てていただくことを狙いとして、エクセルギーの意味や活用、様々なエクセルギーの計算、システムへの応用など、例題・演習問題を交えわかりやすく説明する。

得られる知識

• エクセルギーの意味や活用方法
• 様々な物質やエネルギー、システムのエクセルギーの計算・解析方法

受講対象

プロセスシステムの設計、循環、省エネシステムの開発従事者、LCA研究者など。
特段の予備知識は不要です。

担当講師

名古屋大学　名誉教授／ハルビン工程大学　客員教授／(株)ヒートピース　代表取締役社長　博士(工学)　北 英紀　氏

専門：エクセルギー論、セラミックスプロセス、トライボロジー
1985年3月　東京工大　大学院修士課程修了
1985年4月 – 2004年3月企業勤務(大手電機メーカー、自動車メーカー、およびベンチャー企業役員)
2004年4月 – 2012年3月独立行政法人　産業技術総合研究所（中部センター）研究グループ長
2012年4月 名古屋大学　大学院工学研究科　教授
2025年3月 名古屋大学 名誉教授
2025年4月 株式会社ヒートピース代表取締役社長
9月 ハルビン工程大学客員教授
現在に至る。

セミナープログラム（予定）

１．エクセルギーの概念的理解
1.1 エネルギーとエクセルギー
・再考：エネルギーが必要な理由
・示強変量、示量変量
・エネルギー、エントロピー、エクセルギーの関係
1.2 エントロピーが包括するエネルギー
・拡散とエネルギー
・混ざり合うとエントロピーは増大する(混合エントロピー)
・統計熱力学におけるエントロピーの扱い
1.3 熱エントロピー
・カルノーサイクルでわかること
・エントロピーの定義式
1.4 エントロピーからエクセルギーへ
・環境を基準とすることの意義
・エクセルギーでわかる事，わからない事
・定常開放系としての社会システム
・エントロピー生成とエクセルギー消費

２．エクセルギーの実践的計算方法
2.1 熱エクセルギーの計算
・熱源の温度が一定／変化する場合の計算
・伝熱に伴うエクセルギー消費
・相変態(潜熱)のエクセルギー計算
2.2 物質のもつエクセルギー（化学エクセルギー）
2.3 参照種とは
2.4 STEP1：基本物質：酸素，二酸化炭素，窒素のエクセルギー
・混合現象，気体拡散のエクセルギー
・酸素，二酸化炭素，窒素のエクセルギー
2.5 STEP2：単体物質のエクセルギー
2.6 STEP3：様々な化合物の化学エクセルギー
2.7 混合気体のエクセルギー
・混合燃料
・水蒸気（湿り空気）
2.8 その他プロセスとエクセルギー
・圧力のエクセルギー
・溶液のエクセルギー

３．システムの解析
3.1 計算のためのケース分類
・運動エネルギー，位置エネルギーが無視できる場合
・電力を使って製造がなされ，廃熱が生じる場合
・エクセルギー収支のみを考える場合
3.2 ケーススタディー1：材料製造の解析
・セラミックスの製造のエクセルギー解析
・鉄の製造のエクセルギー解析
3.3 ケーススタディー2：システムの解析
・ガスタービン 他

□質疑応答□

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2026年3月17日（火）  10:30～16:30

開催場所

【WEB限定セミナー】※会社やご自宅でご受講下さい。

受講料

一般受講：本体50,000円＋税5,000円
E-Mail案内登録価格：本体47,500円＋税4,750円

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2名で55,000円 (2名ともE-Mail案内登録必須​／１名あたり定価半額27,500円)

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1名申込みの場合：受講料 44,000円(E-Mail案内登録価格 42,020円 )

定価：本体40,000円＋税4,000円
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配布資料

製本テキスト（開催日の4、5日前に発送予定）
※開催まで4営業日～前日にお申込みの場合、
　セミナー資料の到着が、開講日に間に合わない可能性がありますこと、ご了承下さい。
　視聴画面ではスライド資料は表示されますので、セミナー視聴には差し支えございません。

オンライン配信のご案内

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■アーカイブ配信について
視聴期間：終了翌営業日から7日間［3/18～3/24］を予定
※アーカイブは原則として編集は行いません
　※視聴ページは、終了翌営業日の午前中にはマイページにリンクを設定する予定です。

備考

※講義中の録音・撮影はご遠慮ください。
※開催日の概ね1週間前を目安に、最少催行人数に達していない場合、セミナーを中止することがございます。

お申し込み方法

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