教員総覧 | 国立大学法人 福島大学 共生システム理工学類

教員紹介

佐藤 義久(教授)
Yoshihisa Sato
所属専攻 再生可能エネルギー寄附講座
専門分野 再生可能エネルギー
最終学歴 東京工業大学 総合理工学研究科 創造エネルギー専攻
学位 博士(工学)(東京工業大学)
顔写真

主な担当授業科目

再生可能エネルギー(風力発電)
再生可能エネルギーに関する講義の中で、風力発電の部分を担当する。石油、天然ガスなどの化石燃料の枯渇、地球温暖化防止のため、日本政府は二酸化炭素の削減を2030年に26%、2050年に80%という高い目標を掲げ、再生可能エネルギーの普及促進に努めている。わが国では、太陽光発電は急速にしたが、風力発電はまだ限定的である。
本講義では、先ず、従来型の水力・火力・原子力発電の仕組み、特徴を学び、それをベースに風力発電の仕組み、特徴を学んで行く。最後に学生諸君と一緒に風力発電の大量普及促進為には、何をなすべきか? また何か良いアイディアはないかフリーディスカッションを行う。

主な研究

再生可能エネルギーの実用化開発
【学術論文】(査読付き、1998年以降のみ)
(1)佐藤義久,内山元気,渡邉敬之,立花光由,吉嶺和哉,“形状記憶合金エンジンの形状記憶合金ベルトの長さに関する研究”,日本機械学会論文集(B編),78巻795号(2012-11)pp.161-168
(2)佐藤義久,河内将成,若林大地,垣野雄輝,楠崎寛之,溝口和洋,村井一哉,“間歇水冷による10kW級太陽電池の出力向上に関する研究”,日本太陽エネルギー,Vol.38,No.4(2012年7月)pp47-52
(3)佐藤義久,吉嶺和哉,内山元気,渡邉敬之,“形状記憶合金熱エンジンの出力密度に関する研究”,日本機械学会論文集(B編),77巻782号(2011-10)pp.170-176
(4)佐藤義久,吉嶺和哉,森本浩紀,松川達哉,“形状記憶合金熱エンジンの出力特性に関する研究(第4報)”,日本機械学会論文集(B編),76巻771号(2010-11)pp.213-220
(5)佐藤義久,吉嶺和哉,森本浩紀,藤田秀紀,“形状記憶合金エンジンの高出力化に関する研究”,
日本機械学会論文集(B編),76巻767号(2010-7)pp.72-79
(6)佐藤義久,古田真也,村井一哉,鈴木尭志,森本浩紀,吉嶺和哉,鈴木将史,松川達哉,“間歇水冷による1kW級太陽電池の発電効率向上に関する研究”,日本太陽エネルギー,Vol.36,No.2(2010年3月)pp57-63
(7)佐藤義久,小林大,小林由和,森本浩紀,宮脇寛,“形状記憶合金エンジンの出力特性に関する研究”,電気学会論文集(B編),128巻12号,2008年(pp.1553-1560)
(8)佐藤義久,鈴木将史,小林大,小林由和,鈴木尭志,古田真也,森本浩紀,“間歇水冷による太陽電池モジュールの発電効率向上に関する研究”,日本太陽エネルギー,Vol.34,No.3(2008-6)pp.75-80
(9)佐藤義久,小林大,小林由和,鈴木将史,“形状記憶合金熱エンジンの出力特性に関する研究(第3報)”,日本機械学会論文集(B編),74巻741号(2008-5)pp.162-168
(10)佐藤義久,田辺幸典“形状記憶合金熱エンジンの出力特性に関する研究(第2報)”,日本機械学会論文集(B編),73巻734号(2007-10)pp.166-172
(11)佐藤義久,吉田尚嗣,田辺幸典,藤田秀紀,“形状記憶合金熱エンジンの出力特性に関する研究”,日本機械学会論文集(B編),72巻717号(2006-5)pp.227-233
(12)野村新一,荻田拓史,筒井広明,佐藤義久,嶋田隆一,“超電導磁気エネルギー貯蔵付き系統間連系設備”
電気学会論文集(B編),126巻2号,2006年(pp.251-256)
(13)佐藤義久,吉田尚嗣,田辺幸典,一色正男,嶋田隆一,“Bluetoothを用いた小型風力・太陽光発電ハイブリッドシステムの開発”,日本太陽エネルギー,Vol.32,No.4(2006年)pp81-87
(14)佐藤義久,吉田尚嗣,田辺幸典,藤田秀紀,大岩徳雄,“形状記憶合金を用いた新発電システムの発電特性に関する研究”,電気学会論文集(B編),126巻11号,2006年,pp.1157-1163
(15)笠嶋泰,佐藤義久,川戸和英,横山弥生,“地域からの依頼に対する提案型教育の試みとその評価”,
工学教育(J.of.JSEE),53-5(2005)pp.101-106
(16)佐藤義久,吉田尚嗣,嶋田隆一,“都市型風力発電システムの実用化開発”,電気学会論文集(D編),125巻11号,2005年(pp.1016-1021)
(17)野村新一,渡辺成章,味川浩樹,筒井広明,佐藤義久,飯尾俊二,嶋田隆一,“電磁力平衡コイル用ヘリカル巻線機の開発とコイル製作技術”,電気学会論文集(D編),122巻3号,2002年(pp.288-293)
(18)仲村浩和,小柳明大,鈴木康慎,江口直也,佐藤義久,嶋田隆一,“風力発電におけるフライホイール蓄積容量に関する研究”,電気学会論文集(D編),122巻3号,2002年(pp.247-252)
(19)T.Ishigohka,M.Kobayashi,A.Ninomiya,S.Nomura,R.Shimada,and Y.Sato,“Fabrication and Test of Force-Balanced-Coil Type Air-Core Superconducting Transformer Using Parallel Conductor”,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,March2002,Vol.12,No.1,pp.816-819
(20)S.Nomura,K.Yamagata,D.Ajiki,N.Watanabe,H.Ajikawa,S.Tsuji-Iio,R.Shimada,M.Kyouto,Y.Sato“Constraction of 320-kJ Superconducting Force-Balanced Coil”,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,March 2000,Vol.10,No.1,pp.820-823
(21)佐藤義久,野村新一,大崎朋也,近藤潤次,嶋田隆一,浜島高太郎,“超電導エネルギー貯蔵装置用電磁力平衡コイルの最適化”,電気学会論文集(D編),120巻1号,2000年(pp.112-119)
(22)野村新一,大崎朋也,高橋聖二,嶋田隆一,佐藤義久,山口作太郎,“鉄心法による超電導導体素線間の偏流解消実験”,電気学会論文集(D編),119巻4号,1999年(pp.481-486)
(23)S.Nomura,T.Osaki,J.Kondoh,H.Tsutsui,S.Tsuji-Iio,Y.Sato,R.Shimada,“Force-Balanced Coil for Large Scale SMES”,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,June 1999,Vol.9,No.2,pp.354-357
(24)佐藤義久,野村新一,大崎朋也,近藤潤次,浜島高太郎,嶋田隆一,“超電導磁気エネルギー貯蔵装置用電磁石の巻線方式の比較検討”,電気学会論文集(D編),118巻10号,1998年(pp.1157-1164)
(25)佐藤義久,京藤誠,近藤潤次,花井哲,嶋田隆一,浜島高太郎,“超電導磁気エネルギー貯蔵用電磁力平衡コイルの実験”,電気学会論文集(D編),118巻3号,1998年(pp.402-409)
(26)近藤潤次,藤田崇,筒井広明,佐藤義久,飯尾俊二,嶋田隆一,“電磁力平衡コイルのトカマク装置への適用”,電気学会論文集(B編),118巻2号,1998年(pp.191-198)

研究室紹介

立ち上げ中

高校生のみなさんへ

便利で快適な現代社会の各種インフラは電気エネルギーで支えられています。東日本大震災と福島第一原子力発電所の重大事故を経験した福島県は従来型の発電システムからの脱却、すなわち「再生可能エネルギー100%以上」を目指しています。この崇高な目標を達成する為には若い皆さんが電気の基礎~電力システム工学をしっかり勉強し、学理に根差した未来志向型の再生可能エネルギー社会を構築することが必要不可欠です。福島大学 共生システム理工学類 再生可能エネルギー寄附講座では、地中熱利用、バイオマス発電、太陽光発電、風力発電の実用化に関する研究開発に取り組んでいます。本講座では再生可能エネルギーの基礎から応用・実用化までの座学と並行して地元企業との共同研究開発にも積極的に取り組みt、大学-地元企業のWin-Win関係を築きながら持続的な発展を推進しています。再生可能エネルギーに興味ある高校生、地元の発展に貢献したい高校生は、我々と一緒にエネルギー問題をしっかり学び、そして地元の発展に貢献しませんか? 皆さんが福島大学に入学されることを切に願っています。

最近の著作など

1. 著書の紹介

(1「電気のしくみ 発電・送電・電力システム」、嶋田 隆一 監修 佐藤 義久 著、丸善出版、A5判242ページ ISBN978-4-621-08539-4、定価2,415円(税込) 2013年1月30日発売

第1章 電気がなくなったらどうなるの?
第2章 電気ってなに?
第3章 再生可能エネルギーってなに?
第4章 水力発電ってなに?
第5章 火力発電ってなに?
第6章 原子力発電ってなに?
第7章 電力システムってなに?

要約
東日本大震災と福島第一原子力発電所事故をきっかけに、電気に関する関心が高まっているが、適切な入門書が不足している。 
そこで、本書は電気をつくるしくみや、電気エネルギーの供給を考えるうえで必要な、電気に関する基本的事柄を数式を極力使わず、やさしく解説した。
 今後導入が急がれる再生可能エネルギー発電や、従来型の水力発電・火力発電・原子力発電のしくみと、それらの長所・短所と現状、さらに送電の基礎や未来の電力システムについて、見開き構成でテーマごとに取り上げて、豊富な図表を用いてわかりやすく解説した。


(2)「図説 電力システム工学―電気をつくる・送る・ためる!」、丸善、2002年12月)、佐藤 義久 著

要約
本書は電力システム工学の概要を解説した教科書であり,これから電力システム工学を学ぶ学生諸君にとっては一冊で“電気”の全てが分かる入門書であり,一般読者にとっては電力システムの重要性を分かり易く解説した啓蒙書である。
本書は全体6章から構成されており,第1章では資源の枯渇と環境問題,環境と調和した電力システムの重要性を解説した。第2章 電気ってなあに? では,電気とは何かを電磁気発見・発明の物語風に分かり易く解説した。第3章 電気をつくる! では,従来型の水力・火力・原子力発電の原理と現状を概説し,再生可能エネルギーの太陽光・風力・潮汐・バイオマス発電,将来の夢のエネルギー源である核融合までを網羅的に紹介している。第4章 電気を送る では電気を送る仕組みをアナロジーを用いて分り易く解説し,第5章 電気をためる!では,既に実用化されている揚水発電をベースにフライホイール(FWES),電池電力貯蔵(BES)等の原理と現状・将来性について解説し,第6章 電気をためる魔法のコイル では,将来の電力貯蔵技術の本命として超電導電力貯蔵(SMES)の概要を分かり易く解説した。


(3)「パワーエレクトロニクス入門”」丸善(2006年6月)、佐藤 義久 著

要約
本書は初心者向けにパワーエレクトロニクスの基礎をまとめた入門書であり,学生諸君が半期15回の講義で無理なく理解できるよう必要最小限の内容を精選した。パワーエレクトロニクスはパワー,エレクトロニクス,コントロールが融合した総合技術であり,そのカバーする内容は極めて広範囲にわたっている。世の中にある多くの教科書はこのように広範囲にわたる学問領域を精緻に記述した優れた教科書であるが故,学部生が半期の講義でその全貌を把握するには,あまりにもその内容が高度で,かつ多すぎる嫌いがある。本書は,このような観点から初心者が独学でもパワーエレクトロニクスの全貌を把握できるよう実社会で使われている内容に焦点を絞ったコンパクトな教科書を目指した。



(4)「これ一冊で分かる電気回路の基礎」、丸善(2008年12月)、佐藤 義久 著

要約
本書は理工系の大学生向けに電気回路理論の基礎を直流回路,過渡現象,交流回路,電磁気学の4章に分け,分かり易くまとめたものである。現在のような情報化社会,エレクトロニクス社会では電気回路理論の基礎知識は電気系の学生のみならず,機械系,建築系,化学系,生物・バイオ系,農・水産系などあらゆる分野において必要不可欠な基本的素養となりつつある。しかしながら従来の教科書は電気系の“暗黙知”を必要としており,また高校教育の多様化,少子化・全入時代を迎えた学生諸君の学力あるいは履修範囲の多様化に対する配慮が欠けている嫌いがあった。そこで本書は,オームの法則とキルヒホッフの法則及び簡単な微分方程式さえ理解できれば電気回路の全てが明快に理解できるように工夫した。本書は全体4章で構成され,第1章 直流回路では,全ての電気回路はオームの法則とキルヒホッフの法則のみで十分解けることを示した。第2章 過渡現象では,過渡現象を微分方程式をたてて解き,その時間変化の様子を図を用いて分かり易く説明した。第3章 交流回路では,電圧と電流の位相関係を三角関数,複素数,フェーザ図を用いて詳しく解説した。第4章 電磁気学では真空中の電気磁気学を中心に,電磁気学全体を分かり易く示した。各章にはその章で学んだことをより深く理解し,確実に身に付けることができるよう典型的な問題と詳しい解答も載せた。本書は著者が,いかにして学生の理解度を高めるか試行錯誤した結果生み出されたものである。初等教育のゆとり化,多様化,その一方で社会が大学生に“即戦力”を期待する,その大いなる乖離に悩み続け,試行錯誤を重ねた結果,その解決策は“基礎学力の強化”以外にない,即戦力とは最先端のソフトを使いこなすことではなく,基礎学力をしっかり身に付けることに他ならないと確信し,本書を執筆することにした。本書も著者の日頃の研究開発,教育に対する思い入れを具現化したものであり,実学重視の姿勢を貫いたつもりである。


その他
オーム社インターユニバーシティシリーズ

電気回路基礎,2010年10月発行
編集および分担執筆(序章、第8章~12章執筆)

電気回路Ⅱ,2010年8月発行
編集および分担執筆(序章、第9章~10章執筆)

電気エネルギー概論,2008年12月発行
分担執筆(第6章,第10章,第12章執筆)

以上

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