ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος. του ΑΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας. Του. ΣΙΑΚΑΒΕΛΑ ΓΕΩΡΓΙΟΥ του ΙΩΑΝΝΗ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Υποβληθείσα στο. Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος. του ΑΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας. Του. ΣΙΑΚΑΒΕΛΑ ΓΕΩΡΓΙΟΥ του ΙΩΑΝΝΗ"

Transcript

1 Παραγωγή αερίου σύνθεσης (syngas) μέσω ξηρής αναμόρφωσης βιοαερίου παρουσία καταλυτών Ni/Al 2 O 3. Επίδραση της ενίσχυσης με CeO 2 και της μεθόδου παρασκευής ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Υποβληθείσα στο Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος του ΑΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας Του ΣΙΑΚΑΒΕΛΑ ΓΕΩΡΓΙΟΥ του ΙΩΑΝΝΗ Επιβλέπων: Δρ. Μαρία Γούλα Αναπ. Καθηγήτρια ΚΟΖΑΝΗ, ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2014

2 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η παρούσα πτυχιακή εργασία πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Εναλλακτικών Καυσίμων & Περιβαλλοντικής Κατάλυσης (Laboratory of Alternative Fuels & Environmental Catalysis, LAFEC) με υπεύθυνη την Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Δρ. Μαρία Γούλα του τμήματος Μηχανικών Περιβάλλοντος του ΑΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας. Θα ήθελα να ευχαριστήσω ιδιαιτέρως την επιβλέπουσα καθηγήτρια μου Δρ. Μαρία Γούλα για την επιστημονική καθοδήγηση που μου παρείχε, τις πολύτιμες συμβουλές της που πρόθυμα μου προσέφερε καθ όλη την διάρκεια της συγγραφής της παρούσας πτυχιακής. Ευχαριστώ ιδιαιτέρως τον καθηγητή μου κ. Νικόλαο Χαρισίου τόσο για τις πολύτιμες συμβολές του και την καθοδήγηση του τον τελευταίο ένα χρόνο στο χώρο του εργαστηρίου, όσο και για την άριστη συνεργασία που έχουμε. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Κυριάκο Παπαγερίδη για την αρμονική συνεργασία μας στο χώρο του εργαστηρίου, τις πολύτιμες συμβουλές του και την πολύτιμη βοήθεια του για την πραγματοποίηση των πειραμάτων της παρούσης πτυχιακής εργασίας Τέλος, ένα μεγάλο ευχαριστώ στην οικογένεια μου, τους φίλους μου, καθώς και σε αγαπημένα πρόσωπα για την βοήθεια και την στήριξη που μου παρείχαν όλα αυτά τα χρόνια των σπουδών μου. Σιακαβέλας Γιώργος Κοζάνη, Νοέμβριος

3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στις μέρες μας, πραγματοποιείται εκτεταμένη μελέτη όσο αναφορά την αντίδραση της ξηρής αναμόρφωσης (DR) του βιοαερίου έχοντας ως στόχο την παραγωγή υδρογόνου ή αερίου σύνθεσης Η παραπάνω αντίδραση περιλαμβάνει τη μετατροπή δύο φθηνών και σε αφθονία πρώτων υλών που περιέχουν άνθρακα δηλαδή του μεθανίου (CH 4 ) και του διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ), σε χρήσιμα προϊόντα Οι καταλύτες με ενεργό φάση το νικέλιο (Ni) έχουν χρησιμοποιηθεί εκτεταμένα λόγω της υψηλής ενεργότητας που παρουσιάζουν και του κόστους του νικελίου, το οποίο είναι μερικές τάξεις μεγέθους χαμηλότερο συγκρινόμενο με αυτό των ευγενών μετάλλων. Οι στηριζόμενοι μεταλλικοί καταλύτες νικελίου (Ni) παρουσιάζουν αρκετά καλή δραστικότητα, ωστόσο συνοδεύονται από ταχεία απενεργοποίηση λόγω της εναπόθεσης άνθρακα (κωκ), ενώ εμφανίζουν υψηλές τιμές όσον αφορά την μετατροπή του μεθανίου (CH 4 ). Τα οξείδια του αργιλίου (Al 2 O 3 ) χρησιμοποιούνται ευρέως ως φορείς για την παρασκευή στηριζόμενων καταλυτών κατάλληλων, γεγονός που οφείλεται στην υψηλή ειδική τους επιφάνεια και τη θερμική τους σταθερότητα. Επιπρόσθετα, η παρουσία του οξειδίου του δημητρίου (CeO 2 ) στον φορέα αλουμίνα βελτιώνει τη σταθερότητα του καταλύτη, αλλά και την διασπορά της ενεργού μεταλλικής φάσης, έχοντας σαν αποτέλεσμα την αύξηση της δραστικότητα του καταλύτη. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε μελέτη της αντίδραση της ξηρής αναμόρφωσης (dry reforming) του βιοαερίου παρουσία καταλυτών νικελίου στηριζόμενων σε φορείς Al 2 Ο 3 και CeO 2 -Al 2 Ο 3 σε εύρος θερμοκρασιών C, σε ατμοσφαιρική πίεση και σε σύστημα καταλυτικού αντιδραστήρα σταθεροποιημένης κλίνης. Οι καταλύτες παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο του υγρού εμποτισμού (wet impregnation) και χαρακτηρίστηκαν ως προς την κρυσταλλικότητα, τις φυσικοχημικές τους ιδιότητες με τη χρήση τεχνικών όπως Ποροσιμετρία Ν 2 Προσρόφηση/Εκρόφηση Ν 2 (ΒΕΤ), Περίθλαση Ακτίνων Χ (XRD). Παρατηρήθηκε ότι οι καταλύτες νικελίου είναι ιδιαίτερα δραστικοί στην αντίδραση της ξηρής αναμόρφωσης του βιοαερίου ενώ η προσθήκη 10% κ.β. CeO 2 στο οξείδιο του αργιλίου (Al 2 Ο 3 ) βελτίωσε την απόδοση του καταλύτη σε παραγόμενο υδρογόνο (hydrogen yield) σε σύγκριση με αντίστοιχους καταλύτες νικελίου (Ni) στηριζόμενους σε Al 2 Ο 3. Επίσης πραγματοποιήθηκε επιπλέον προσθήκη CeO 2 (20% κ.β. σε CeO 2 ) στον καταλύτη που όμως δεν σχετίζεται με περεταίρω βελτίωση της καταλυτικής συμπεριφοράς. 3

4 ΠΕΡΙΕΧΌΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο :ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΖΗΤΗΜΑ 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Βιομάζα Ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας Βιοκαύσιμα ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΑΠΟ ΒΙΟΜΑΖΑ Τι είναι το υδρογόνο Υδρογόνο ως καύσιμο Κελία καυσίμου Πυρόλυση Αεριοποίηση βιομάζας Βιολογική παραγωγή υδρογόνου Παραγωγή υδρογόνου μέσω βιοαερίου 27 Βιβλιογραφία 30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο :Η ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΞΗΡΗΣ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗΣ (DRY REFORMING) 2.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΞΗΡΗ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΜΕΘΑΝΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ ΤΗΣ ΞΗΡΗΣ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΤΟΥΣ ΜΕΘΑΝΙΟΥ ΑΠΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΟΥ CO ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ Καταλύτες νικελίου Καταλύτες ευγενών μετάλλων ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΤΟΥ CeO 2 ΣΤΟ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 44 Βιβλιογραφία 49 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ο : ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ 3.1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ Θεωρητικό υπόβαθρο Βασικές έννοιες Στηριζόμενοι καταλύτες Αλουμίνα ως υπόστρωμα (Al 2 O 3 ) Κριτήρια επιλογής καταλυτικών τεμαχιδίων 56 ΣΕΛ 4

5 Κριτήρια επιλογής καταλυτικών τεμαχιδίων Η τεχνική του εμποτισμού Η τεχνική του ξηρού εμποτισμού Η τεχνική του υγρού εμποτισμού Η τεχνική της ισορροπίας εναπόθεσης διήθησης (EDF) Οι μακροκατανομές της δραστικής φάσης ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΦΟΡΕΩΝ ΚΑΙ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ Ο φορέας-υπόστρωμα γ-αλουμίνα του καταλυτικού συστήματος Παρασκευή του υποστρώματος CeO 2 -Al 2 O Παρασκευή στηριζόμενων καταλυτών Ni με την μέθοδο του υγρού εμποτισμού ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΥ ΦΟΡΕΩΝ ΚΑΙ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ Μέθοδος ΒΕΤ- Μέτρηση της ολικής ειδικής επιφάνειας Περίθλαση ακτινών-χ (XRD) Φασματοφωτομετρία εκπομπής με επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα (ICP) Ηλεκτρονικά μικροσκοπία ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ Πειραματική διάταξη Πειραματική διαδικασία ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Αέρια χρωματογραφία 80 Βιβλιογραφία 85 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΝΙΚΕΛΙΟΥ ΣΤΗΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΞΗΡΗΣ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ 4.1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΦΟΡΕΩΝ ΚΑΙ ΚΑΤΑΛΥΤΩN Μέτρηση της φόρτισης του μετάλλου Μέτρηση της ειδικής επιφάνειας φορέων και καταλυτών Κρυσταλλική δομή των καταλυτικών δειγμάτων ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Μελέτη της αντίδρασης σε κενό αντιδραστήρα Σύγκριση της καταλυτικής συμπεριφοράς των φορέων Μελέτη της επίδρασης του CeO Μελέτης της επίδρασης της μεθόδου παρασκευής. 95 5

6 4.4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 98 6

7 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΙΚΟΝΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο ΣΕΛ Εικόνα 1.1 Μεταβολή της μέσης θερμοκρασίας της γης από το 1860 μέχρι το Εικόνα 1.2 Διάγραμμα μεταβολής των επιπέδων συγκέντρωσης του CO 2 στην ατμόσφαιρα της Γής σε συνάρτηση με την μεταβολή της μεταβολή της μέσης θερμοκρασίας αυτής Εικόνα 1.3 Τεχνολογίες Ενεργειακής Αξιοποίησης Βιομάζας 14 Εικόνα 1.4 Περιοδικός πίνακας 17 Εικόνα 1.5 Περιγραφή λειτουργίας ενός κελίου καυσίμου 22 Εικόνα 1.6 Σύγκριση της απόδοσης διαφόρων συστημάτων παραγωγής ενέργειας 23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ο Εικόνα 3.1 Αλλαγές του μονοένυδρου οξειδίου του αργιλίου 56 Εικόνα 3.2 Σχηματική απεικόνιση δομή του σπινελίου 57 Εικόνα 3.3 Επιφανειακή δομή γ-αλούμινα 58 Εικόνα 3.4 Διαφασική περιοχή σφαιρικού τεμαχιδίου φορέα-υδατικού διαλύματος σε τρείς περιοχές ph Εικόνα 3.5 Κατανομές δραστικής φάσης 63 Εικόνα 3.6 Κόσκινα 64 Εικόνα 3.7 Θερμικός εξατμιστής 64 Εικόνα 3.8 Φωτογραφία φούρνου ξηραντήρα 64 Εικόνα 3.9 Συσκευή τεσσάρων θέσεων μέτρησης ειδικών επιφανειών και κατανομής μεγέθους 67 πόρων με την στατική μέθοδο Εικόνα 3.10 Περίθλαση ακτίνων-χ από κρύσταλλο 71 Εικόνα 3.11 Σχηματική απεικόνιση της διάταξης περιθλασίμετρου ακτίνων Χ 71 Εικόνα 3.12 Εικόνα 3.13 Σχηματικό διάγραμμα φασματοφωτομέτρου εκπομπής με επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα, (α) με μονοχρωμάτορα και (β) με πολυχρωμάτορα, ΦΠ (φωτοπολλαπλασιαστής) Σχηματική αναπαράσταση των αλληλεπιδράσεων των ηλεκτρονίων μιας δέσμης ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου με το προς μελέτη δείγμα Εικόνα 3.14 Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης 76 Εικόνα 3.15 Σχηματική απεικόνιση ενός ΤΕΜ 77 Εικόνα 3.16 Διάγραμμα ροής συστήματος διεξαγωγής καταλυτικών δοκιμών 78 Εικόνα 3.17 Αέριος χρωματογράφος 79 Εικόνα 3.18 Σχήμα αέριου χρωματογράφου

8 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο ΣΕΛ Πίνακας 1.1 Ιδιότητες του υδρογόνου 18 Πίνακας 1.2 Ιδιότητες καύσης του υδρογόνου 18 Πίνακας 1.3 Σύγκριση της ενεργειακής πυκνότητας, μεταξύ του υδρογόνου και των κυριότερων από τα 21 σημερινά ενεργειακά καύσιμα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο Πίνακας 2.1 Ξηρή αναμόρφωση του μεθανίου παρουσία στηριζόμενων καταλυτών νικελίου 42 Πίνακας 2.2 Ξηρή αναμόρφωση του μεθανίου παρουσία στηριζόμενων καταλυτών ευγενών μετάλλων 44 Πίνακας 2.3 Επίδραση του CeO2 στην αντίδραση της ξηρής αναμόρφωσης του μεθανίου 48 Πίνακας 3.1 Φυσικά χαρακτηριστικά του εμπορικού φορέα γ-αλουμίνα της εταιρίας AKZO 63 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο Πίνακας 4.1 Στοιχειακή ανάλυση φρέσκων καταλυτών 87 Πίνακας 4.2 Φορείς-ειδική επιφάνεια 88 Πίνακας 4.3 Καταλυτικά δείγματα ειδική επιφάνεια - Φόρτιση σε μέταλλο 88 Πίνακας 4.4 Αποτελέσματα ταυτοποίησης κρυσταλλικών φάσεων (XRD) 89 8

9 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο ΣΕΛ Σχήμα Μεταβολή της μετατροπής του μεθανίου (XCH 4 ) και του διοξειδίου του άνθρακα (XCO 2 ) συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης σε κενό αντιδραστήρα (blank 90 reactor). Σχήμα Μεταβολή της απόδοσης σε υδρογόνο (ΥΗ 2 ) και του λόγου Η 2 /CO συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης σε κενό αντιδραστήρα (blank reactor) 90 Σχήμα Μεταβολή της μετατροπής του μεθανίου (XCH 4 ) συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης για τους φορείς Al 2 O 3, 10%CeO 2 -Al 2 O 3, 20%CeO 2 -Al 2 O 3 91 Σχήμα Μεταβολή της μετατροπής του διοξειδίου του άνθρακα (XCO 2 ) συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης για τους φορείς Al 2 O 3, 10%CeO 2 -Al 2 O 3, 20%CeO 2 - Al 2 O 3 Σχήμα Μεταβολή της απόδοσης σε υδρογόνο (ΥΗ 2 ) συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης για τους φορείς Al 2 O 3, 10%CeO 2 -Al 2 O 3, 20%CeO 2 -Al 2 O 3 92 Σχήμα 4.3.6: Μεταβολή του λόγου H 2 /CO συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης για τους φορείς Al 2 O 3, 10%CeO 2 -Al 2 O 3, 20%CeO 2 -Al 2 O 3 92 Σχήμα Μεταβολή της μετατροπής του μεθανίου (XCH 4 ) συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασηςγιατουςκαταλύτες8%νi/al 2 O 3,8%Ni/10%CeO 2 -Al 2 O 3,8%Ni/20%CeO 2 - Al 2 O 3 Σχήμα Μεταβολή της μετατροπής του διοξειδίου του άνθρακα (XCO 2 ) συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης για τους καταλύτες 8%Νi/Al 2 O 3, 8%Ni/10%CeO 2 -Al 2 O 3, 93 8%Ni/20%CeO 2 -Al 2 O 3. Σχήμα Μεταβολή της απόδοσης σε υδρογόνο (ΥH 2 ) συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης για τους καταλύτες 8%Νi/Al 2 O 3, 8%Ni/10%CeO 2 -Al 2 O 3, 94 8%Ni/20%CeO 2 -Al 2 O 3. Σχήμα Μεταβολή του λόγου Η 2 /CO συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης για τους καταλύτες 8%Νi/Al 2 O 3, 8%Ni/10%CeO 2 -Al 2 O 3, 8%Ni/20%CeO 2 -Al 2 O Σχήμα Μεταβολή της μετατροπής του μεθανίου (XCH 4 ) συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης για τον καταλύτη 8%Νi/Al 2 O 3 με διαφορετική μέθοδο παρασκευής. 95 Σχήμα Μεταβολή της μετατροπής διοξειδίου του άνθρακα (XCO 2 ) συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης για τον καταλύτη 8%Νi/Al 2 O 3 με διαφορετική μέθοδο 95 παρασκευής. Σχήμα Μεταβολή της απόδοσης σε υδρογόνο (ΥH 2 ) συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης για τον καταλύτη 8%Νi/Al 2 O 3 με διαφορετική μέθοδο παρασκευής. 96 Σχήμα Μεταβολή του λόγου Η 2 /CO συναρτήσει της θερμοκρασίας αντίδρασης για τους καταλύτες 8%Νi/Al 2 O 3 με διαφορετική μέθοδο παρασκευής. 96 9

10 1 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΖΗΤΗΜΑ 1.1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο άνθρωπος μέσω της τεχνολογίας βρίσκει συνεχώς νέα εργαλεία προκειμένου να ικανοποιήσει τις προσωπικές του ανάγκες αυξάνοντας τη ζήτηση σε ενέργεια και διογκώνοντας το ενεργειακό προβλήματος. Πρόσφατα στατιστικά στοιχεία από τον ΙΕΑ (2007) δείχνουν ότι στο σύνολο τον καυσίμων που καταναλώνονται στον τομέα της ενέργεια το 81% προέρχεται από τα ορυκτά καύσιμα, ενώ στον τομέα των μεταφορών το ποσοστό είναι ακόμη μεγαλύτερο (98%). Στις μέρες μας ο προβληματισμός που κυριαρχεί αφορά την διαθεσιμότητα των ορυκτών καυσίμων που όμως επιδεινώνεται κάνοντας αναφορά στην πρόσβαση και στο κατά πόσο είναι προσιτά δηλαδή στη διαθεσιμότητα και την προσβασιμότητα. Οι κίνδυνοι ταξινομούνται σε δύο κατηγορίες του τεχνικούς και τους ανθρώπινους. Η πρώτη κατηγορία περιλαμβάνει την αποτυχία των στοιχείων υποδομής, όπως γραμμές μεταφοράς, ενώ η δεύτερη αφορά τα γεγονότα, όπως, η στρατηγική αναστολής των προμηθειών, η τρομοκρατία, η πολιτική αστάθεια και οι γεωπολιτικοί κίνδυνοι. Άλλες πιθανές απειλές για τη μελλοντική βιωσιμότητα των παγκόσμιων αγορών ενέργειας περιλαμβάνουν την πολιτική αστάθεια που χαρακτηρίζει πολλές χώρες παραγωγούς και η 10

11 ανάδυση νέων καταναλωτών, όπως η Κίνα και η Ινδία. Από την άλλη μεριά η αυξανόμενη ζήτηση σε ενέργεια και η χρησιμοποίηση των ορυκτών καυσίμων επιφέρει σημαντικές επιπτώσεις στο φυσικό περιβάλλον, διαταράσσοντας τις οικολογικές ισορροπίες και επιβαρύνοντας την ύπαρξη και την διαβίωση των ζώντων οργανισμών πάνω σε αυτό. Μια μελέτη του Παγκοσμίου Συμβουλίου Ενέργεια (WEC) αναφέρει ότι χωρίς καμία αλλαγή από τις τωρινές συνήθειες του ανθρώπου η παγκόσμια απαίτηση για ενέργεια το 2020 θα είναι 50-80% υψηλότερη από τα επίπεδα του Η παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας εκτιμάται σήμερα στα 22 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες το χρόνο, και σε 53,22 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες το χρόνο μέχρι το 2020 [1]. Οι αυξανόμενες ενεργειακές απαιτήσεις οφείλονται κυρίως σε δυο λόγους: α) στην συνεχιζόμενη πληθυσμιακή αύξηση του πλανήτη και β) στην βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης στις ανεπτυγμένες και αναπτυσσόμενες χώρες. Η ενέργεια που παράγεται από τα διαφορά ορυκτά καύσιμα προέρχεται από την καύση του περιεχομένου άνθρακα και του ατμοσφαιρικού αέρα. Σαν αποτέλεσμα τις καύσης στο περιβάλλον αποβάλλονται μεγάλες ποσότητες θερμότητας, αιτία για την δημιουργία μικροκλιμάτων σε πολλές περιοχές με ανεπτυγμένη βιομηχανική δραστηριότητα και διάφορες αέριες χημικές ενώσεις όπως το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ), τα οξείδια του αζώτου (NO 2 ) και τα οξείδια του θείου (SO 2 ). Οι συγκεκριμένες χημικές ενώσεις παράγονται ανάλογα με τη σύστασή τους στο ορυκτό καύσιμο. Επειδή στα ορυκτά καύσιμα ο άνθρακα (C) καταλαμβάνει την μεγαλύτερη ποσότητα έχουμε σαν αποτέλεσμα μεγάλες συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα να αποβάλλονται στην ατμόσφαιρα. Τα προϊόντα της καύσης αλλά κυρίως το διοξείδιο του άνθρακα είναι υπεύθυνα για την διόγκωση του «φαινομένου του θερμοκηπίου» στην ατμόσφαιρα του πλανήτη. Φαινομένου του θερμοκηπίου ονομάζεται η απορρόφηση και η συσσώρευση της υπέρυθρης ακτινοβολίας που εκπέμπετε από τον ήλιο στην ατμόσφαιρα του πλανήτη της με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας. Πιο αναλυτικά, ένα μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας περνά αναλλοίωτο στη Γη, φτάνει στην επιφάνεια του εδάφους και ακτινοβολείται σαν μεγάλου μήκους υπέρυθρη ακτινοβολία. Μέρος της ακτινοβολίας απορροφάται από την ατμόσφαιρα, τη θερμαίνει και επανεκπέμπεται στην επιφάνεια του εδάφους. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι μια φυσική διεργασία που εξασφαλίζει στη Γη θερμοκρασία επιφάνειας εδάφους περίπου στους 15 ο C, εάν δεν υπήρχε το φαινόμενο αυτό η θερμοκρασία θα ήταν στους -18 ο C. Τα τελευταία χρόνια όλο και περισσότερο γίνεται αναφορά στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και στο κατά πόσο αυτό θα επηρεάσει την ανθρώπινη ζωή, όμως δεν γίνεται αναφορά στην φυσική διεργασία αλλά στην έξαρσή της λόγο της ρύπανσης της ατμόσφαιρας που προκαλείται από τις ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Οπότε η έξαρση του φαινομένου προέρχεται από την συνεχώς 11

12 αυξανόμενη συγκέντρωση ρυπογόνων αερίων και σαν αποτέλεσμα προκαλείται η αύξηση της θερμοκρασίας στην ατμόσφαιρα της Γής. Στις εικόνες 1.1 και 1.2 δίνονται στοιχεία όσο αναφορά την αύξηση της θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας της Γής από το 1860 μέχρι το 2014 και την αύξηση της συγκέντρωσης των ppm (parts per million) διοξειδίων του άνθρακα [2,3]. Εικόνα 1.1: Μεταβολή της μέσης θερμοκρασίας της γης από το 1860 μέχρι το 2004 [2] Εικόνα 1.2: Διάγραμμα μεταβολής των επιπέδων συγκέντρωσης του CO 2 στην ατμόσφαιρα της Γής σε συνάρτηση με την μεταβολή της μεταβολή της μέσης θερμοκρασίας αυτής [3] Συμπεραίνουμε ότι η συνεχιζόμενη εκπομπή αέριων χημικών ρύπων στην ατμόσφαιρα από τον άνθρωπο έχει αρνητικές επιπτώσεις τόσο στην ανθρώπινη υγεία, όσο και στον περιβάλλον γενικότερα. Εκτός όμως από το περιβάλλον η χρήση των ορυκτών καυσίμων επηρεάζει και την οικονομία των κρατών. Μεγάλες οικονομικές κρίσεις έχουν συμβεί στο παρελθόν λόγο των ορυκτών καυσίμων διότι οι οικονομίες των κρατών είναι άμεσα συνδεδεμένες με την χρήση των ορυκτών καυσίμων. Σε συνδυασμό με την 12

13 αβεβαιότητα της τιμή των ορυκτών καυσίμων αποτελούν σίγουρα κίνητρο για την προσπάθεια που γίνεται για την απεμπλοκή των οικονομιών από τα ορυκτά καύσιμα και την αντικατάστασή τους από άλλες μορφές ενέργειας, κυρίως ανανεώσιμες. Στην κατηγορία των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας βρίσκονται η ηλιακή, η αιολική, η υδροηλεκτρική, η γεωθερμική ενέργεια, τα θαλάσσια ρεύματα, τα κύματα και η βιομάζα. 1.2 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Βιομάζα Με τον όρο βιομάζα ορίζεται το σύνολο της ύλης που προέρχεται από οργανικά απόβλητα δηλαδή υλικό που προέρχεται άμεσα ή έμμεσα από φυτική ή ζωική ύλη, από φυτικές ύλες, από φυσικά οικοσυστήματα ή από ενεργειακές καλλιέργειες καθώς και υπολείμματα της εκμετάλλευσής τους, τα υποπροϊόντα της δασικής, γεωργικής, κτηνοτροφικής και αλιευτικής καλλιέργειας αλλά και τα βιολογικής προέλευσης υπολείμματα των αστικών απορριμμάτων. Συγκεντρώνοντας τα πλεονεκτήματα, η βιομάζα έχει την δυνατότητα να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην παγκόσμια αγορά στον τομέα της ενέργειας, καθώς: Είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργεια οπότε μπορεί να συζητηθεί και ως ανεξάντλητη. Η παραγωγή και η χρήση της δεν ρυπαίνει το περιβάλλον με τοξικές ουσίες, αφού τα προϊόντα της καύσης της είναι το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα το οποίο δεν ρυπαίνει την ατμόσφαιρα λόγο μηδενικού αποτυπώματος. Βρίσκει λύση στο πρόβλημα των σκουπιδιών των μεγαλουπόλεων αφού πρώτα έχει γίνει διαχωρισμού του οργανικού κλάσματος στην πηγή των σκουπιδιών. Σύντομη απόσβεση κεφαλαίου επένδυσης διότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι τωρινές εγκαταστάσεις εκμετάλλευσης των ορυκτών καυσίμων με μικρές μεταβολές. Οι πηγές δημιουργίας της βιομάζας βρίσκονται παντού στον πλανήτη και σε αφθονία. Αξίζει να αναφερθεί η ενδυνάμωση των τοπικών κοινωνιών λόγο της απεξάρτησης κατά ένα ποσοστό από τα ορυκτά καύσιμα και την στροφή προς την βιομάζα, δημιουργώντας παράλληλα θέσεις εργασίας Ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας Η ενεργειακή αξιοποίηση της βιομάζας με σκοπό της παραγωγή και την λήψη καθαρής ενέργειας προϋποθέτει μεθόδους επεξεργασίας τέτοιες ώστε η πρώτη ύλη να είναι όσο γίνεται πιο αποδοτική. Η μέθοδος της επεξεργασίας περιλαμβάνεται στις πιο κάτω τεχνολογίες Θερμική επεξεργασία της βιομάζας η οποία παρέχει την δυνατότητα της εισαγωγής του αερίου μείγματος απευθείας σε μονάδες καύσης και να εκμεταλλεύεται το θερμικό περιεχόμενο του αερίου. Ωστόσο θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί η συνδυασμένη 13

14 καύση του αερίου με ορυκτά καύσιμα μειώνοντας σαν αποτέλεσμα το ποσοστό των ορυκτών καυσίμων στο τελικό μείγμα καυσίμου. Βιο-αποικοδόμηση της βιομάζας μέσω της συγκεκριμένης διεργασίας παράγεται αέριο καύσιμο (βιοαέριο) το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας σε μηχανές εσωτερικής καύσης Φυσική ή χημική επεξεργασία της βιομάζας οδηγεί στην παραγωγή υγρών βίο-καυσίμων. Αξίζει να αναφερθεί ότι η καύση της βιομάζας και των προϊόντων της που προέρχονται από φυσική ή και χημική επεξεργασία χωρίς να έχουν υποστεί καμία περαιτέρω επεξεργασία δεν συνεισφέρουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Καθώς οι ποσότητες CO 2 που παράγονται από την καύση της βιομάζας έχουν ήδη δεσμευτεί για την δημιουργία της, έτσι η βιομάζα παρουσιάζει μηδενικό αποτύπωμα διοξειδίου του άνθρακα και γι αυτό το λόγο θεωρείται και σαν «ουδέτερο» καύσιμο. Σε βιομηχανικές μονάδας χρησιμοποιούνται ποσότητες βιομάζας σαν καύσιμη ύλη προερχόμενες από δασικά και αγροτικά υπολείμματα, προϊόντα ενεργειακών καλλιεργειών και στερεά αστικά απορρίμματα. Εικόνα 1.3: Τεχνολογίες Ενεργειακής Αξιοποίησης Βιομάζας [4] 14

15 1.2.3 Βιοκαύσιμα Κάνοντας χρήση του όρου εναλλακτικά καύσιμα εννοούμε εκείνα τα καύσιμα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν αυτοτελή ή ως προσμίξεις στα συμβατικά καύσιμα (π.χ. βενζίνη, diesel) για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών κυρίως στον τομέα των μεταφορών αλλά και για περιβαλλοντικούς σκοπούς λόγω του ότι η παραγωγή τους είναι εξαιρετικά φιλική προς το περιβάλλον. Τα βιοκαύσιμα κατατάσσονται στα εναλλακτικά καύσιμα τα οποία αναφέρονται σε οποιοδήποτε αέριο ή υγρό καύσιμο που προέρχεται από την επεξεργασία της βιομάζας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον τομέα των μεταφορών αλλά και γενικότερα στην παραγωγή ενέργειας. Έτσι αποτελούν μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, αφού είναι προϊόν της βιομάζας, οπότε συγκεντρώνουν γύρω τους όλα τα προαναφερθέντα πλεονεκτήματα που έχει η βιομάζα. Όσο αναφορά την διαχείριση και την μεταφορά τους χαρακτηρίζεται ως σχετικά εύκολη, ενώ για την μεταφορά τους μπορεί να χρησιμοποιηθεί το υπάρχον δίκτυο των συμβατικών καυσίμων, οπότε είναι οικονομικά από την άποψη της επένδυσης. Παρακάτω γίνεται αναφορά στα σημαντικότερα βιοκαύσιμα [5]: Βιοντϊζελ (πετρέλαιο βιολογικής προέλευσης) Το βιοντϊζελ είναι μια φυσική και ανανεώσιμη, εναλλακτική λύση καυσίμων για μηχανές ντίζελ, που παράγεται από φυτικά έλαια, συνήθως καλαμποκέλαιο, σογιέλαιο ή ηλιέλαιο. Δεν περιέχει καθόλου ορυκτέλαιο, είναι μη τοξικό και βιοδιασπώμενο. Σο βιοντήζελ ανήκει στη μεγάλη οικογένεια των ανανεώσιμων καυσίμων και είναι το πλέον γνωστό και διαδεδομένο από τα βιοκαύσιμα. Η συνήθης χρήση του είναι ως καύσιμο σε diesel-κινητήρες και τούτο διότι η χημική του σύσταση είναι παραπλήσια με αυτή του ορυκτού diesel, δηλαδή του πετρελαίου κίνησης που προέρχεται από την διύλιση του αργού πετρελαίου [6,7]. Βιοαιθανόλη: Η βιοαιθανόλη είναι προϊόν της βιομάζας ή βιοακοικοδομήσιμο κλάσμα αποβλήτων και χρησιμοποιείται ως βιοκαύσιμο. Η παραγωγή της έχει την δυνατότητα να γίνει σε μεγάλες ποσότητες από την βιομάζα, έτσι καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Η χρήση της μπορεί να γίνει σε κινητές αλλά και σε σταθερές εφαρμογές και συγκεκριμένα μπορεί να γίνει η χρήση της σαν υποκατάστατο της βενζίνης αλλά και σε μίγμα βενζίνης-βιαιθανόλης. Βιομεθανόλη: Η βιομεθανόλη είναι προϊόν της βιομάζας και χρησιμοποιείται ως καύσιμο. Η διεργασία παραγωγής της βιομεθανόλης περιλαμβάνει αεριοποίηση της βιομάζας σχηματίζοντας αέριο σύνθεσης και έχει ένα ευρύ 15

16 πεδίο εφαρμογών. Αρχικά η χρήση της μπορεί να γίνει απευθείας σε συμβατικούς κινητήρες με μικρές τροποποιήσεις. Ακόμα, εφαρμόζεται σαν προσθετικό σε μηχανές εσωτερικής καύσης αφού μετατραπεί από μεθανόλη σε μεθυλο-τριτοταγής-βουτιλαιθέρας (ΜΤΒΕ). Η παραγωγή το ΜΤΒΕ γίνεται μέσω της αντίδρασης της βιομεθανόλης με του ισοβουτυλένιο [18]. Βιο-ΕΤΒΕ Ο Βιο-ΕΤΒΕ είναι ο αιθυλο-τριτοταγής-βουτιλαιθέρας (ΕΤΒΕ) που παράγεται από βιοαιθανόλη, για χρήση ως Βιοκαύσιμο. Το κατ όγκο ποσοστό Βιο-ΕΤΒΕ που υπολογίζεται ως Βιοκαύσιμο είναι 47% επί του συνόλου του. Βιο-ΜΤΒΕ Ο Βιο- ΜΤΒΕ είναι ο μεθυλο-τριτοταγής-βουτιλαιθέρας (ΜΤΒΕ) που παράγεται από μεθανόλη, για χρήση ως Βιοκαύσιμο. Το κατ όγκο ποσοστό Βιο-ΜΤΒΕ που υπολογίζεται ως Βιοκαύσιμο είναι 36% επί του συνόλου του. Βιοαέριο Στην παρούσα πτυχιακή εργασία θα επικεντρώσουμε το ενδιαφέρον μας στο βιοαέριοπου είναι αέριο καύσιμο που παράγεται από την βιομάζα ή από την επεξεργασία βιομηχανικών και αστικών αποβλήτων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί προσθέτοντας το στους αγωγούς φυσικού αερίου για την τροφοδότηση των αστικών κέντρων και των βιομηχανιών. Το βιοαέριο αποτελείται κυρίως από μεθάνιο (CH 4 ) 55-70% και διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) 30-45%. Επίσης περιέχονται ελάχιστες ποσότητες άλλων αερίων όπως υδρογόνο, αμμωνία και υδρόθειο και η θερμογόνος δύναμη του κυμαίνεται από 20 έως 25 MJ/m 3.Το βιοαέριο μπορεί μετά την παραγωγή του να τροφοδοτήσει απευθείας μηχανές εσωτερικής καύσης, καυστήρες αέριο, αεροστροβίλους για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας. Ωστόσο για να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο μεταφορών ή να προστεθεί στους αγωγούς φυσικού αερίου θα πρέπει πρώτα να επεξεργαστεί για να απομακρυνθούνε το εσωτερικό του οι μικρές ποσότητες που υπάρχουνh 2 S, NH 3, H 2 O. Τα οφέλη της εισαγωγής των βιοκαυσίμων στον τομέα των μεταφορών εστιάζονται σε [8]: Βελτίωση της ποιότητας του αέρα στις αστικές περιοχές, μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου και κυρίως του διοξειδίου του άνθρακα. Μείωση της εξάρτησης από το πετρέλαιο, την εισαγόμενη ενέργεια και τις εξωγενείς ενεργειακές πηγές. 16

17 Δημιουργία νέων ευκαιριών για βιώσιμη αγροτική ανάπτυξη, ενίσχυση της περιφερειακής ανάπτυξης και αναθέρμανσης της αγροτικής οικονομίας. Δημιουργία μεταποιητικών και βιομηχανικών μονάδων, νέων θέσεων εργασίας και επενδυτικών ευκαιριών στον τομέα της παραγωγής βιοκαυσίμων. Αύξηση του ποσοστού διείσδυσης της ελληνικής προστιθέμενης αξίας στο παραγόμενο προϊόν, συναλλαγματικό όφελος και βελτίωση του ισοζυγίου εξαγωγών. Συμβολή στην επίτευξη των στόχων για εξοικονόμηση ενέργειας, διαφοροποίησης ενεργειακών πόρων και ασφάλεια εφοδιασμού των καυσίμων. 1.3 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΑΠΟ ΒΙΟΜΑΖΑ Τι είναι το υδρογόνο Το χημικό στοιχείο υδρογόνο (Η) στη συνηθισμένη διατομική στοιχειακή του μορφή, είναι ένα άχρωμο, άοσμο, άγευστο, εξαιρετικά εύφλεκτο αμέταλλο, διατομικό αέριο, με ατομικό αριθμό 1,ατομική μάζα 1,00794 amu, χημικό τύπο Η 2, μοριακή μάζα 2,01588(14) amu. Είναι επίσης, το ελαφρύτερο χημικό στοιχείο. Το υδρογόνο είναι το πιο απλό και πιο άφθονο στοιχείο στον κόσμο. Ενώ όμως η συγκέντρωση του στο περιβάλλον σαν μόριο είναι απειροελάχιστη, συμμετέχει σε ενώσεις με άλλα στοιχεία. Ο συνδυασμό του με άλλα στοιχεία μπορεί να ενώσεις τις περισσότερες χημικές ενώσεις από οποιαδήποτε άλλο χημικό στοιχείο. Στις ενώσεις αυτές βρίσκει κανείς το νερό, η αμμωνία, τα οξέα, τα υδροξείδια, υδρογονάνθρακες όπως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο κ.α. Η παραγωγή του υδρογόνου από αυτές τις ενώσεις φαίνεται ως μια πρόκληση και διερευνάτε από επιστημονικές ομάδες. Το υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο σε μηχανές εσωτερικής καύσης και κελία καυσίμου (fuel cell) με τα οποία μπορούν να λειτουργήσουν οχήματα με μηδενικές εκπομπές καυσαερίων [9]. Εικόνα 1.4: Περιοδικός πίνακας [9] 17

18 Πίνακας 1.1: Ιδιότητες του υδρογόνου ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ Η 2 Πυκνότητα [kg/m 3 ] 0.09 Σχετική πυκνότητα αέρα 0.07 Σημείο βρασμού [C] Συντελεστής διάχυσης στον αέρα [cm 2 /s] 0.61 Κινηματικό ιξώδες [10-6 m 2 /s] 106 Υψηλότερη θερμαντική αξία [ΜJ/Nm 3 ] 12.7 Υψηλότερη θερμαντική αξία [ΜJ/kg] 141 Χαμηλότερη θερμαντική αξία [ΜJ/Nm 3 ] 10.8 Χαμηλότερη θερμαντική αξία [ΜJ/kg] 120 Μοριακή μάζα [kg/mol] Σταθερά αερίου [J/kg.K] Μοριακός όγκος [Nm 3 /mol] Σταθερά συμπίεσης Ειδική χωρητικότητα Cp [KJ/kg.K] 14.2 Ειδική χωρητικότητα Cv [KJ/kg.K] Πίνακας 1.2: Ιδιότητες καύσης του υδρογόνου ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΥΣΗΣ H 2 Θερμοκρασία αυτανάφλεξης ( ο C) 530 Όρια ανάφλεξης (vol.%) Όρια έκρηξης (vol.%) Ελάχιστη ενέργεια ανάφλεξης (mj) 0.02 Θερμοκρασία φλόγας (cm/s) Ταχύτητα φλόγας (cm/s) 346 Δείκτης Wobbe (MJ/Nm 3 ) Υδρογόνο ως καύσιμο Προβλέψεις που έχουν πραγματοποιηθεί δείχνουν ότι το υδρογόνο τα επόμενα χρόνια θα αποτελέσει την κύρια ανανεώσιμη και καθαρή πηγή ενέργειας. Το υδρογόνο είναι μη ρυπογόνο, ανεξάντλητο και οικονομικά προσιτό καύσιμο για τις ενεργειακές απαιτήσεις της εποχής αλλά και μελλοντικά. 18

19 Συγκρίνοντας το με τα ορυκτά καύσιμα επιφέρει μείωση των εκπομπών του μονοξειδίου του άνθρακα (CO), του διοξειδίου του άνθρακα CO 2, στις ενώσεις των οξειδίων του αζώτου ΝΟ, ΝΟ 2 (ΝΟ Χ ). Η αποκαλούμενη ενέργεια υδρογόνου εξηγεί την αντίδραση του υδρογόνο με το οξυγόνο για την παραγωγή ενέργειας και νερού. Η 2 +1/2 Ο 2 Η 2 Ο, ΔΗ= kj/ mol, 25 o C (1.3.1) Συγκρίνοντας τα κοινά καύσιμα όπως είναι η βενζίνη με το υδρογόνο, σε κινητήρα τροφοδοτούμενο με υδρογόνο η εκπομπή των οξειδίων του αζώτου στα προϊόντα της καύσης είναι πολύ μικρότερη από μια μηχανή που τροφοδοτείται με βενζίνη. Το κύριο προϊόν της καύσης του υδρογόνου με τον αέρα είναι οι υδρατμοί και η ρύπανση είναι μικρότερη όταν περιορίζεται η μέγιστη θερμοκρασία της καύσης. Οι εκπεμπόμενοι ρύποι από τις μηχανές εσωτερικής καύσης υδρογόνου, αν και θεωρητικά θα έπρεπε να είναι μηδενικοί, στην πραγματικότητα όμως είναι απειροελάχιστοι σε σχέση με τους κινητήρες που χρησιμοποιούν βενζίνη για καύσιμο. Οι απειροελάχιστοι ρύποι στη πραγματικότητα προέρχονται από την ποσότητα του αέρα στην καύση με το υδρογόνου και ονομάζονται οξείδια του αζώτου. Τονίζετε ότι το ποσοστό του αζώτου στην ατμόσφαιρα της Γης είναι 79%. Με την παρουσία τους το αζώτου και το υδρογόνο στις υψηλές θερμοκρασίας καύσης στους θαλάμους του κινητήρα δημιουργούν συνθήκες διάσπασης για την παραγωγή οξειδίων του αζώτου στα παράγωγα καύσης του υδρογόνου. Το υδρογόνο αντιδρά εύκολα με τον αέρα και το μίγμα είναι αρκετά σταθερό σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Παρόλα αυτά, η ενέργεια ανάφλεξης του υδρογόνου είναι αρκετά χαμηλή σε σχέση με άλλα υγρά ή αέρια καύσιμα. Η ανάφλεξη πραγματοποιείται όταν το υδρογόνο βρίσκεται σε χαμηλή περιεκτικότητα στον αέρα, αφού τα όρια αναφλεξιμότητάς του βρίσκονται μεταξύ του 4 και 75% κατ όγκο στον αέρα σε κανονικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας [10]. Οι κυριότερες ιδιότητες του υδρογόνου ως καύσιμο είναι οι ακόλουθες: Όρια ευφλεκτότητας: Το φάσμα ευφλεκτότητας είναι ευρύ σε σύγκριση με άλλα καύσιμα. Επομένως οι μηχανές υδρογόνου μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά σε αποκλειστικά «φτωχά» μίγματα από ότι οι μηχανές βενζίνης. Ενέργεια ανάφλεξης: Το υδρογόνο έχει την πολύ χαμηλή ενέργεια ανάφλεξης (0.02MJ). 19

20 Όρια έκρηξης/εκπυρσοκρότησης: Όταν πραγματοποιείται εγκλωβισμός του υδρογόνου σε ένα χώρο σε εύρος συγκεντρώσεων τότε γίνεται εκρηκτικό, ωστόσο σε αντίθεση με τα άλλα καύσιμα, είναι πολύ δύσκολο να εκραγεί όταν είναι ελεύθερο. Θερμότητα ανάφλεξης: Σε σύγκριση με τα υγρά ή αέρια καύσιμα, το υδρογόνο έχει την υψηλότερη θερμοκρασία ανάφλεξης. Ταχύτητα καύσης/φλόγας: Συγκρίνοντας το υδρογόνο με την βενζίνη, το υδρογόνο έχει σχεδόν μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη φλόγα. Διάχυση: Το υδρογόνο εμφανίζει πολύ υψηλή διαχυτότητα. Η ικανότητά του να διαχέεται στον αέρα είναι αρκετά πιο μεγάλη από την βενζίνη και είναι συμφέρουσα για δυο κυρίως λόγους: α) διευκολύνει το σχηματισμό ενός ομοιόμορφου μίγματος καυσίμου και αέρα επίσης β) εάν υπάρξει μια διαρροή υδρογόνου η διάχυσή του θα είναι άμεση και η ύπαρξη μη ασφαλών συνθηκών μπορούν να αποφευχθούν. Πυκνότητα: Το υδρογόνο έχει πολύ χαμηλή πυκνότητα. Προκύπτουν δύο προβλήματα όταν χρησιμοποιείται σε κινητήρα εσωτερικής καύσης: α) ένας πολύ μεγάλος όγκος είναι απαραίτητος για να αποθηκευθεί αρκετό υδρογόνο και να δώσει στο όχημα την απαραίτητη κινητήρια δύναμη και β) η πυκνότητα ενέργειας ενός μίγματος υδρογόνου-αέρα και ως εκ τούτου το έργο εξόδου μειώνεται. Οι μελλοντικές ενεργειακές απαιτήσεις μπορούν πραγματικά να καλυφθούν από την συνολική χρησιμοποίηση του υδρογόνου για την παραγωγή ενέργειας, μιας και το υδρογόνο, εκτός από την δυνατότητα που έχει να παράξει σχεδόν «καθαρή» ενέργεια στην πράξη, αποτελεί το πιο συμφέρον από οικονομικής άποψης και ενεργειακών δυνατοτήτων καύσιμο σε σχέση με τα άλλα καύσιμα της σημερινής εποχής. Απόδειξη των προαναφερθέντων είναι η απεικόνιση στον παρακάτω πίνακα, της σύγκρισης που γίνεται μεταξύ της ενεργειακής πυκνότητας του υδρογόνου με των υπολοίπων καυσίμων [11]. Κοιτώντας τον παραπάνω πίνακα, το υδρογόνο έχει την πιο μεγάλη ενεργειακή πυκνότητα ανά μονάδα βάρους (33.3 kwh/kg) συγκρίνοντας το με τα υπόλοιπα ενεργειακά καύσιμα που χρησιμοποιούνται στην σημερινή εποχή ορυκτά ή μη. Όμως παρουσιάζει την δεύτερη μικρότερη ενεργειακή πυκνότητα ανά μονάδα όγκου (0.53kWh./lt) σε σχέση με τα υπόλοιπα. Αυτό οφείλεται στο ότι έχει εξαιρετικά μικρή πυκνότητα σε περιβαλλοντικές συνθήκες. Κάτι που στέκεται εμπόδιο στην ανάπτυξη της τεχνολογίας του στον τομέα της ασφαλούς και αποτελεσματικής αποθήκευσής του. Τα τελευταία όμως χρόνια πραγματοποιούνται προσπάθειες έτσι ώστε να επιλυθεί το πρόβλημα αυτό, μέσω της ανάπτυξης νέων τεχνικών μεθόδων αποθήκευσης. 20

21 Πίνακας 1.3: Σύγκριση της ενεργειακής πυκνότητας, μεταξύ του υδρογόνου και των κυριότερων από τα σημερινά ενεργειακά καύσιμα[6]. Καύσιμο Υδρογόνο Βενζίνη Πετρέλαιο LPG Φυσικό Μπαταρίες Μεθανόλη (αργό) (προπάνιο) αέριο μολύβδου Ενεργειακή πυκνότητα ανά μονάδα βάρους (kwh/kg) Ενεργειακή πυκνότητα ανά μονάδα όγκου (kwh/lt) Μέσο παραγωγής ενέργειας κάνοντας χρήση της χημικής ενέργειας ενός καυσίμου π.χ. του υδρογόνου είναι οι κυψελίδες ή τα κελία καυσίμου. Η λειτουργία τους στηρίζεται στην μετατροπή της χημικής ενέργειας του καυσίμου σε ηλεκτρική ενέργεια με υψηλή απόδοση, χωρίς θόρυβο και χωρίς επιβάρυνση του περιβάλλοντος λόγο απουσίας εκπεμπόμενων ρύπων. Στην περίπτωση που το υδρογόνο παραχθεί από την ηλεκτρόλυση του νερού χρησιμοποιώντας ενέργεια από φωτοβολταικά στοιχεία, αιολική ενέργεια ή άλλες παρόμοιες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, τότε μιλάμε ακόμα και για μηδενική συνολική παραγωγή καυσαερίων. Συνοψίζοντας τα κυριότερα πλεονεκτήματα της χρήσης του υδρογόνου είναι: Μειωμένες εκπομπές του φαινομένου του θερμοκηπίου Μείωση της ρύπανσης του αέρα Βελτίωση ενεργειακής απόδοσης Κελία καυσίμου Τα κελιά καυσίμου είναι περισσότερο αποδοτικά ενεργειακά απ ότι η καύση σε εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που έχει απόδοση 33 με 35%, όταν οι εγκαταστάσεις κελιών καυσίμων παράγουν ηλεκτρική ενέργεια με απόδοση πάνω από 60% όπως αναφέρθηκε και πιο πάνω. Τα οχήματα που είναι εφοδιασμένα με κελία καυσίμου (FCVs: Fuel Cell Vehicles), χρησιμοποιούν το υδρογόνο ως καύσιμο, μπορούν να χρησιμοποιούν περίπου 40% της περιεχόμενης στο καύσιμο ενέργειας. 21

22 To υδρογόνο εισάγεται στο κελί καυσίμου όπου λαμβάνει χώρα ηλεκτροχημική οξείδωση παρουσία αέρα και σαν αποτέλεσμα προκύπτει παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας. Στην εικόνα 1.5 περιγράφεται σχηματικά η λειτουργία ενός στοιχείου καυσίμου Εικόνα 1.5: Περιγραφή λειτουργίας ενός κελίου καυσίμου [12] Περιληπτικά η αρχή λειτουργία ενός κελίου καυσίμου περιγράφεται από τα παρακάτω στάδια: Toυδρογόνο εισάγεται στην άνοδο του κελίου, το αρνητικό ηλεκτρόδιο, το οποίο ερχόμενο σε επαφή με τον καταλύτη είναι τέτοιας κατασκευής ώστε η διάχυση των ατόμων του υδρογόνου να γίνεται με ομογενή τρόπο. Τα ηλεκτρόνια που απελευθερώνονται μεταφέρονται μέσω εξωτερικού ηλεκτρικού κυκλώματος προς την άνοδο δημιουργώντας ηλεκτρισμό αφού η μεμβράνη αποτρέπει τη διέλευση τους μέσω αυτής. Για το λόγο αυτό η άνοδος και ο καταλύτης θα πρέπει να επιλέγονται μέσω της αγωγιμότητάς τους Για τον σχηματισμό του νερού συμμετέχουν εκτός από τα μόρια του υδρογόνου και αυτά των ιόντων του οξυγόνου, τα ηλεκτρόνια τα οποία διοχετεύτηκαν μέσω του εξωτερικού ηλεκτρικού κυκλώματος στην κάθοδο, στην αρχή της διαδικασίας. Πραγματοποιώντας σύγκριση μεταξύ των κελιών καυσίμου και με τα υπόλοιπα συστήματα παραγωγής ενέργειας συμπεράνουμε ότι τα πρώτα συγκεντρώνουν αρκετά πλεονεκτήματα. Αρχικά είναι φιλικά προς το περιβάλλον, αφού τα μόνα παραπροϊόντα που προέρχονται από την καύση του υδρογόνου είναι το νερό και η θερμότητα. Επίσης η απόδοσή τους είναι αρκετά μεγάλη, αφού η τιμή τους δεν περιορίζεται από τον κύκλο Carnot, όπως συμβαίνει με τις μηχανές εσωτερικής καύσης. 22

23 Όπως φαίνεται και στο σχήμα Χ η διαφορά είναι μεγάλη συγκρίνοντας τα κελία καυσίμου με τις υπόλοιπες συμβατικές μηχανές που χρησιμοποιούνται σήμερα. Φαίνεται επίσης χαρακτηριστικά ότι εφόσον γίνει εκμετάλλευση της παραγόμενης θερμότητας μέσω συστημάτων συμπαραγωγής η απόδοση των κελιών καυσίμου μπορεί να αγγίξει και το 90%. Τα κελιά καυσίμου μπορούν να λειτουργούν συνεχώς και παρουσιάζουν μεγάλη προσαρμοστικότητα όσο αναφορά τις ενεργειακές απαιτήσεις, ενώ παράγουν συνεχώς ρεύμα μεγάλης σταθερότητας, γεγονός πολύ σημαντικό για τομείς ευαίσθητους όπως η μικροηλεκτρονική. Η θερμοκρασία λειτουργίας είναι χαμηλή σε αρκετούς τύπους κελίων ενώ σύγχρονος λειτουργούν αθόρυβα, γεγονός που επιτρέπει την μαζική εγκατάστασή τους σε κοντινές αποστάσεις σε οικισμούς [13]. Εικόνα 1.6: Σύγκριση της απόδοσης διαφόρων συστημάτων παραγωγής ενέργειας [14] Τύποι κελίων/ στοιχείων καυσίμου Για να επιλέξει κανείς τον τύπου του κελιού/ στοιχείου καυσίμου καθοριστικός παράγοντας είναι η καθαρότητα του υδρογόνου, διότι τα κελία καυσίμου που λειτουργούν σε χαμηλές θερμοκρασίες απαιτούν καθαρό υδρογόνο λόγω του ότι υποβαθμίζεται η απόδοση των καταλυτών και των ηλεκτροδίων του από τις προσμίξεις π.χ. θειούχες ενώσεις καθώς και από το μονοξείδιο του άνθρακα. Η διαφορά των κελιών καυσίμου ως προς την επιλογή τους κρίνεται ανάλογα τον ηλεκτρολύτη που χρησιμοποιείται σε κάθε περίπτωση [15]. 23

24 Αλκαλικά στοιχεία/ κελία καυσίμου Τα αλκαλικά στοιχεία καυσίμου (Alkali Fuel Cells) ήταν τα πρώτα που χρησιμοποιήθηκαν. Τροφοδοτούνταιi από καθαρά αέρια H 2 και Ο 2 υπό πίεση, ενώ γενικά ως ηλεκτρολύτης χρησιμοποιείται υδατικό διάλυμα υδροξειδίου. Η απόδοση τους είναι αρκετά υψηλή περίπου 70% σε θερμοκρασίες λειτουργίας 150 έως 200 ο C. Η δυναμικότητά τους είναι μεταξύ των 300Wκαι 5kW. Για τις διαστημικές αποστολές έγινε χρήση των αλκαλικών στοιχείων Apollo για την παροχή ποσίμου νερού και ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο το γεγονός ότι απαιτούν καθαρό υδρογόνο υπό πίεση στην τροφοδοσία καθώς επίσης και ηλεκτρόδια λευκόχρυσου (Pt) δεν καθιστούν ελκυστική την επέκταση για την εκτεταμένη χρήση τους. Ακόμα λόγο των επικίνδυνων υγρών που περιέχουν, ενέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο σε σχέση με άλλα στοιχεία καυσίμου. Στοιχεία/ κελιά καυσίμου τηγμένου ανθρακικού άλατος Τα στοιχεία καυσίμου τηγμένου ανθρακικού άλατος (Molten Carbonate Fuel Cells, MCFC) χρησιμοποιούν ανθρακικά άλατα (νατρίου ή μαγνησίου) ως ηλεκτρολύτες. Η απόδοσή τους κυμαίνεται μεταξύ 60 και 80%, ενώ η θερμοκρασία λειτουργίας τους είναι περίπου 650 ο C, η υψηλή τιμή της οποίας ελαχιστοποιεί το φαινόμενο της δηλητηρίασης των ηλεκτροδίων από το CO. Επιπλέον, η θερμότητα που εκλύεται μπορεί να ανακτηθεί προκειμένου να χρησιμοποιηθεί προς παραγωγή επιπλέον ηλεκτρικής ενέργειας. Συνήθως, χρησιμοποιείται Ni στα ηλεκτρόδια του στοιχείου, γεγονός που οδηγεί σε μειωμένο κόστος της διεργασίας. Σήμερα, έχουν κατασκευαστεί μονάδες δυναμικότητας έως 2 MW, ενώ έχουν σχεδιαστεί και βρίσκονται υπό κατασκευή μονάδες έως 100ΜW. Στοιχεία/ κελιά καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη Τα στοιχεία καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη χρησιμοποιούν κεραμικά υλικά, όπως οξείδιο του Zr, του Ca ή YSZ, ως ηλεκτρολύτη. Η απόδοσή τους είναι περίπου 60% και η θερμοκρασία λειτουργίας κυμαίνεται στους 1000 ο C περίπου. Τα στοιχεία αυτού του τύπου έχουν συνήθως ονομαστική ισχύς 100kW. Λόγω της υψηλής θερμοκρασίας που απαιτείται, μπορεί να αποφευχθεί η χρήση αναμορφωτή στο καύσιμοφορέα του Η2, ενώ η θερμότητα που εκλύεται μπορεί να ανακτηθεί για περαιτέρω παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα σημαντικότερα μειονεκτήματα των στοιχείων αυτών είναι, αφενός η πολύ υψηλή θερμοκρασία λειτουργίας, η οποία οδηγεί σε αύξηση του κόστους και του μεγέθους των αντίστοιχων συστημάτων και αφετέρου η πιθανότητα θραύσης του κεραμικού ηλεκτρολύτη, με συνέπεια την καταστροφή του στοιχείου. 24

25 Στοιχεία/ κελιά καυσίμου φωσφορικού οξέως Τα στοιχεία αυτού του τύπου χρησιμοποιούν φωσφορικό οξύ ως ηλεκτρολύτη. Η απόδοσή τους κυμαίνεται μεταξύ 40-80% με θερμοκρασίες λειτουργίας στην περιοχή οC. Σα υπάρχοντα στοιχεία έχουν δυναμικότητα από 200kW έως 11MW. Σα στοιχεία φωσφορικού οξέος μπορούν να λειτουργήσουν μέχρι 1.5% περιεκτικότητα καυσίμου σε CO, γεγονός που αυξάνει το εύρος των καυσίμων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Το κόστος των στοιχείων αυτών έγκειται στη χρήση των ηλεκτροδίων Pt και στα υλικά, τα οποία θα πρέπει να είναι ανθεκτικά στο διαβρωτικό περιβάλλον. Στοιχεία/ κελιά καυσίμου μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων Τελευταία το ενδιαφέρον των ερευνητών έχει επικεντρωθεί στα στοιχεία/ κελιά καυσίμου μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων. Σε αυτού του τύπου τα στοιχεία, τα οποία είναι ευρέως γνωστά ως PEM (Proton Exchange Membrane), τα πρωτόνια από το καύσιμο διέρχονται μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης πολυμερούς και αντιδρούν με το οξυγόνο. Η απόδοση τους βρίσκεται μεταξύ 40 και 50% και η θερμοκρασία λειτουργία τους είναι 80 ο C. Τα στοιχεία αυτά έχουν βρει πολλές εφαρμογές στις μεταφορές όπως στα λεωφορεία, σε αυτοκίνητα αλλά και σε οικιακές εφαρμογές, ενώ πολλές εταιρίες παράγουν ήδη συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Όσο αναφορά το κόστος των μονάδων αυτών εξαρτάται τόσο από τα ηλεκτρόδια των ευγενών μετάλλων, όσο και από την πολυμερική μεμβράνη Τέλος ως καταλύτης χρησιμοποιείται ο λευκόχρυσος με αποτέλεσμα το κόστος τους να αυξάνεται ιδιαίτερα, ενώ το καύσιμο θα πρέπει να είναι απαλλαγμένο από μονοξείδιο του άνθρακα λόγω κινδύνου δηλητηρίασης του καταλύτη Πυρόλυση Η καύση της βιομάζας σε θερμοκρασίες Κ και ΜPa απουσία οξυγόνου για μετατροπή της βιομάζας σε πετρέλαιο, στερεό ζωικό άνθρακα και αέρια προϊόντα. Η διεργασία της πυρόλυσης μπορεί να διαφοροποιηθεί σε αργή πυρόλυση και ταχεία πυρόλυση. Εάν η πρώτη ύλη προέρχεται από στερεό ζωικό άνθρακα η αργή πυρόλυση δεν ενδείκνυται για την παραγωγή υδρογόνου. Η ταχεία πυρόλυση είναι μια διαδικασία που λαμβάνει χώρα σε υψηλή θερμοκρασία όπου η βιομάζα θερμαίνεται απουσία οξυγόνου για σχηματισμό ατμού και στη συνέχεια με συμπύκνωση σε ένα σκούρο υγρό βιοκαύσιμο. Τα προϊόντα της ταχείας πυρόλυσης μπορεί να είναι αέρια, υγρά και στερεά. 25

26 Τα αέρια προϊόντα περιλαμβάνουν H 2, CH 4, CO, CO 2 και άλλα αέρια ανάλογα με την οργανική φύση της βιομάζας. Στα υγρά προϊόντα βρίσκονται συγκεντρώσεις πίσσας και λαδιών που παραμένουν σε υγρή μορφή σε θερμοκρασία δωματίου, όπως η ακετόνη και το οξικό οξύ. Τα στερεά προϊόντα αποτελούνται κυρίως από προσροφητικό άνθρακα και άλλα αδρανή συστατικά. Αν και οι διεργασίες της πυρόλυσης έχουν σχεδιαστεί για παραγωγή βιοκαυσίμων, το υδρογόνο μπορεί να παραχθεί απευθείας μέσω ταχείας πυρόλυσης εάν επιτυγχάνονται υψηλές θερμοκρασίες και επαρκής χρόνος παραμονής. Βιομάζα +θερμότητα H 2 +CO+CH 4 +άλλα προϊόντα (1.3.2) Οι ατμοί του μεθανίου και των άλλων υδρογονανθράκων που παράγονται μπορούν να οδηγηθούν σε αναμόρφωση με ατμό (steam reforming) για την παραγωγή μεγαλύτερων ποσοστών υδρογόνου. CH 4 +H 2 O CO+ 3H 2 (1.3.3) Για περεταίρω αύξηση των ποσοστών του υδρογόνου χρησιμοποιείται η αντίδραση μετατόπισης του ύδατος, water-gas shift και πραγματοποιείται ως εξής: CO+ H 2 O CO 2 +H 2 (1.3.4) Αεριοποίηση βιομάζας. Η βιομάζα έχει την δυνατότητα της αεριοποίησης σε συνθήκες υψηλών θερμοκρασιών (μεγαλύτερες των 1000Κ). Τα συστατικά της βιομάζας υπόκεινται σε μερική οξείδωση και σαν αποτέλεσμα παρουσιάζεται η παραγωγή αερίων και άνθρακα. Ο άνθρακας ανάγεται προς τον σχηματισμό των Η 2, CO, CO 2 και CH 4. Βιομάζα + Θερμότητα + Ατμός Η 2 + CO +CO 2 + CH 4 +υδρογονάνθρακες + άνθρακας (1.3.5) Συγκρίνοντας τις μεθόδους της πυρόλυσης και της αεριοποίησης η δεύτερη πραγματοποιείται παρουσία αέρα και έχει ως σκοπό της παραγωγή αέριων προϊόντων, ενώ η πυρόλυση αποσκοπεί στην παραγωγή βιοελαίου και άνθρακα. Τα αέρια που παράγονται είναι δυνατό να οδηγηθούν σε αναμόρφωση με ατμό για την παραγωγή υδρογόνου και υπάρχει η δυνατότητα βελτίωσης ως προς την παραγωγή υδρογόνου μέσω της αντίδρασης water-gas shift. 26

27 1.3.6 Βιολογική παραγωγή υδρογόνου Από τη βιβλιογραφία είναι γνωστές αρκετές ερευνητικές εργασίες για βιολογική παραγωγή υδρογόνου. Συστήματα αντιδραστήρων που χρησιμοποιούν διαδικασίες ζύμωσης για παραγωγή υδρογόνου προσομοιάζονται με τις αναπτυγμένες τεχνολογίες μεθανογενούς αναερόβιας ζύμωσης που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία υγρών αποβλήτων [16]. Σε μελέτες για παραγωγή μεθανίου από αναερόβια χώνευση, ένα πρώτο στάδιο παραγωγής οργανικού οξέος, παρόμοιο με την παραγωγή υδρογόνου μέσω ζύμωσης, έχει βρεθεί ότι αυξάνει το ρυθμό της αποσύνθεσης, αυξάνει την παραγωγή μεθανίου και βελτιώνει τη σταθερότητα της διεργασίας, σε σχέση με το αντίστοιχο σύστημα ενός σταδίου [17]. Συνήθως προτείνεται λοιπόν ένα ενιαίο σύστημα παραγωγής υδρογόνου και μεθανίου από βιομάζα σε δύο στάδια Παραγωγή υδρογόνου μέσω βιοαερίου Το βιοαέριο είναι προϊόν της αναερόβιας χώνευσης οργανικών βιοαποικοδομήσιμων υλικών. Η διεργασία της αναερόβιας χώνευση περιλαμβάνει τη μετατροπή των στερεών οργανικών υλικών, υπό συνθήκες απουσίας οξυγόνου σε μια ποικιλία τελικών προϊόντων Σε μεγάλες συγκεντρώσεις στο μίγμα προϊόντων είναι το μεθάνιο (CH 4 ) και το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ). Η αποικοδόμηση των οργανικών βιοαποικοδομήσιμων υλικών πραγματοποιείται μέσω βακτηριδίων, γεγονός που συμβαίνει και στους χώρους υγειονομικής ταφής αποβλήτων με το οργανικό κλάσμα που περιέχεται στα απόβλητα. Όσο αναφορά την χώνευση ζωικών αποβλήτων, σαν διεργασία αποκτά συνεχώς όλο και περισσότερο ενδιαφέρον, λόγο της ενεργειακής αξιοποίησης του παραγόμενου βιοαερίου, αλλά και λόγω μιας πιο ορθής διαχείρισης οργανικών αποβλήτων από τις κτηνοτροφικές μονάδες. Η ενεργειακή αξιοποίηση του βιοαερίου που παράγεται είναι η απευθείας τροφοδοσία του σε λέβητες για την παραγωγή θερμότητας ή σε κινητήρες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Εφόσον πραγματοποιηθεί καθαρισμός του βιοαερίου από τις προσμίξεις του, μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης ως βιο-μεθάνιο για την κίνηση κινητήρων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας αλλά και την παραγωγή υδρογόνου μέσω καταλυτικών διεργασιών. Για την αναερόβια μετατροπή των στερεών αποβλήτων ισχύει: Οργανική ύλη+η 2 Ο+θρεπτικές ουσίες νέα οργανική ύλη+co 2 +CH 4 +NH 3 +H 2 S+θερμότητα (1.3.6) Όπως έγινε αναφορά και πιο πάνω η αποσύνθεση της οργανικής ύλης πραγματοποιείται απουσία οξυγόνου η απουσία «αέρα». Όταν αποσυνθέτει η οργανική υπό τις αναερόβιας συνθήκες, τα βακτηρία 27

28 που προκαλούν την διεργασία παράγουν ένα μίγμα μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα. Λόγο της αποσύνθεσης της οργανικής ύλης και την παραγωγή του βιοαερίου προκαλείται η μείωση της. Εκτός του μεθανίου και του διοξειδίου του άνθρακα παράγονται και μικρότερες ποσότητες άλλων ουσιών όπως η αμμωνία, το υδρόθειο, ορθοφωσφορικά άλατα. Την μεγαλύτερη συγκέντρωση στο τελικό μείγμα των προϊόντων έχει το μεθάνιο σε ποσοστό από 50-70% που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενέργειας και θερμότητας, ενώ η οργανική λάσπη που απομένει μετά την διεργασία της αναερόβιας χώνευσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως φυσικό λίπασμα σε γεωργικές καλλιέργειες. Αν και η αναερόβια χώνευση είναι μία από τις παλαιότερες μεθόδους βιολογικής επεξεργασίας και η βασική διεργασία παραμένει η ίδια τα τελευταία χρόνια έχει πραγματοποιηθεί μεγάλη πρόοδο στην κατανόηση των βασικών βιολογικών φαινομένων και άρα κατανόηση στην συμπεριφορά της διεργασίας. Οπότε έχει πραγματοποιηθεί μεγάλη πρόοδος όσο αναφορά την ενεργειακή αξιοποίηση του παραγόμενου βιοαερίου με το όσο γίνεται δυνατόν με τις λιγότερες απώλειες. Η αναερόβια χώνευση αποτελεί μια βιοχημική διεργασία πολλαπλών διαδοχικών ζυμώσεων που επιτελείται από πολλές και διαφορετικές ομάδες αναερόβιων μικροοργανισμών. Στην αναερόβια χώνευση η αποσύνθεση των οργανικών ουσιών συντελείται μέσω των παρακάτω φάσεων μεταβολισμού [6]. Υδρόλυση: Η διαδικασία ρευστοποίησης των σύνθετων οργανικών ενώσεων σε απλούστερες μορφές από τα λεγόμενα υδρολυτικά βακτήρια. Στα κύρια τελικά προϊόντα περιλαμβάνονται διαλυτά σάκχαρα, αμινοξέα, πεπτίδια, όπως και λιπαρά οξέα. Οξυγένεση: Ο μεταβολισμός των προϊόντων της υδρόλυσης από βακτήρια που παράγουν οξέα. Στα τελικά προϊόντα περιλαμβάνονται κυρίως πτητικά οργανικά οξέα (προπιονικό, βουτυρικό, οξικό οξύ), διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και υδρογόνο (H2). Ακετογένεση: Ο μεταβολισμός των λιπαρών οξέων που παράγονται κατά την διάρκεια της οξυγένεσης και ο μετασχηματισμός τους σε τελικά προϊόντα, όπως το οξικό οξύ, το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και το υδρογόνο (H2). Μεθανογένεση: Η μετατροπή του παραγόμενου κατά την ακετογένεση οξικού οξέος σε μεθάνιο (CH4) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2) από τα μεθανιογενή βακτήρια. Όσο αναφορά τα βακτήρια που συμβάλουν στην χώνευση της οργανικής ύλης και στην παραγωγή του βιοαερίου ονομάζονται ως Methanobacterium, Methanobacillus και Methanosarcina. Είναι γνωστά ως 28

29 παραγωγοί μεθανίου και αυστηρά αναερόβια, έχουν αργούς ρυθμούς ανάπτυξης και είναι ευαίσθητα σε περιβαλλοντικούς σκοπούς. 29

30 Βιβλιογραφία [1] Π. Μπουτίκος, «Ανάπτυξη καταλυτικών μεμβρανών και μελέτη της λειτουργίας τους για παραγωγή καθαρού υδρογόνου», Διδακτορική Διατριβή, Πάτρα, 2009 [2] Hadley Centre for Climate Prediction and Research of the UK Meteorological Office, διαθέσιμο στοδιαδίκτυο στηδιεύθυνση : (20/10/2014) [3] Wikipedia, «Παγκόσμια θέρμανση», διαθέσιμο στο διαδίκτυο στη διεύθυνση: Temp.png (12/10/2014) [4] Γ. Μαρνέλλος, «Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας», Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας, Πτολεμαΐδα, 2007 [5] Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the council of 23rd April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC [6] Ο. Μπερεκετίδου «Ανάπτυξη, χαρακτηρισμός και αξιολόγηση καινοτόμων καταλυτικών συστημάτων για την παραγωγή υδρογόνου από βιοκαύσιμα, Διδακτορική Διατριβή,Κοζάνη 2011 [7] OilConvert: Τι είναι το βιοντιζελ, διαθέσιμο στο διαδίκτυο στη διεύθυνση : [8] Οφέλη της εισαγωγής βιοκαυσίμων στον τομέα των μεταφορών, διαθέσιμο στο διαδίκτυο στη διεύθυνση: (28/10/2014) [9] Υδρογόνο, διαθέσιμο στο διαδίκτυο στη διεύθυνση: %CE%BF [10] A. Demirbas, Energy Sources Part A 24 (2002) 601 [11] ΣΕΕ Μήλου, «Σύγκριση Η 2 με άλλους ενεργειακούς φορείς», διαθέσιμο στο διαδίκτυο στη διεύθυνση: (12/09/2014) [12] (22/9/2014) [13] (22/09/2014) [14] Hydrogen fuel cells engines and related technologies, Rev 0, December 2001, College of the Desert, California USA. [15] Α. Υατσικώστας, «Καταλυτική αναμόρφωση της αιθανόλης με ατμό για την παραγωγή υδρογόνου για την τροφοδοσία στοιχείων καυσίμου», Διδακτορική Διατριβή, Πάτρα, [16] M. Wietschel, U. Hasenauer, Arend de Groot. Energy Policy 34 (2006)

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ. Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ. Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο όρος βιομάζα μπορεί να δηλώσει : α) Τα υλικά ή τα υποπροϊόντα και κατάλοιπα της φυσικής, ζωικής δασικής και αλιευτικής παραγωγής

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας. Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50

Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας. Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50 Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50 Τι ορίζουμε ως «βιομάζα» Ως βιομάζα ορίζεται η ύλη που έχει βιολογική (οργανική) προέλευση. Πρακτικά,

Διαβάστε περισσότερα

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc

ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕ ΤΙΤΛΟ : «ΚΕΛΙΑ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΜΕ ΑΠΕΥΘΕΙΑΣ ΤΡΟΦΟ ΟΣΙΑ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ» ΚΟΚΚΙΝΟΥΛΗ ΝΙΚΟΛΕΤΑ, Χηµικός Μηχανικός, MSc ΟΜΗ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΥΨΕΛΙ ΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Διαβάστε περισσότερα

ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322

ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322 ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΚΑΡΟΥΝΤΑ ΑΡΓΥΡΩ Α.Μ. 277 ΜΗΤΣΑΚΗ ΤΑΤΙΑΝΑ Α.Μ. 309 ΠΑΠΑΖΑΦΕΙΡΑΤΟΥ ΙΦΙΓΕΝΕΙΑ Α.Μ.322 ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ Οι κυψέλες καυσίμου είναι συσκευές οι οποίες μέσω ηλεκτροχημικών αντιδράσεων

Διαβάστε περισσότερα

Βιοκαύσιμα Αλκοόλες(Αιθανόλη, Μεθανόλη) Κιαχίδης Κυριάκος

Βιοκαύσιμα Αλκοόλες(Αιθανόλη, Μεθανόλη) Κιαχίδης Κυριάκος Βιοκαύσιμα Αλκοόλες(Αιθανόλη, Μεθανόλη) Κιαχίδης Κυριάκος Βιοκαύσιμα (Αλκοόλες) Η εξάντληση των αποθεμάτων του πετρελαίου και η ανάγκη για μείωση των αερίων του θερμοκηπίου ενισχύουν τη χρήση εναλλακτικών

Διαβάστε περισσότερα

04-04: «Ιδιαίτερα» κλάσματα βιομάζας Ιδιότητες και διεργασίες

04-04: «Ιδιαίτερα» κλάσματα βιομάζας Ιδιότητες και διεργασίες Κεφάλαιο 04-04 σελ. 1 04-04: «Ιδιαίτερα» κλάσματα βιομάζας Ιδιότητες και διεργασίες Εισαγωγή Γενικά, υπάρχουν πέντε διαφορετικές διεργασίες που μπορεί να χρησιμοποιήσει κανείς για να παραχθεί χρήσιμη ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΘΡΑΚΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Συνολική ποσότητα άνθρακα στην ατμόσφαιρα: 700 x 10 9 tn

ΑΝΘΡΑΚΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Συνολική ποσότητα άνθρακα στην ατμόσφαιρα: 700 x 10 9 tn ΑΝΘΡΑΚΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ CO 2, CO, CH 4, NMHC Συνολική ποσότητα άνθρακα στην ατμόσφαιρα: 700 x 10 9 tn Διοξείδιο του άνθρακα CO 2 : Άχρωμο και άοσμο αέριο Πηγές: Καύσεις Παραγωγή τσιμέντου Βιολογικές διαδικασίες

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ Το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο είναι δύο μίγματα υδρογονανθράκων που χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς από τους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο.

Διαβάστε περισσότερα

Οργανικά απόβλητα στην Κρήτη

Οργανικά απόβλητα στην Κρήτη Οργανικά απόβλητα στην Κρήτη Τα κύρια οργανικά απόβλητα που παράγονται στην ευρύτερη περιοχή της Κρήτης είναι: Απόβλητα από τη λειτουργία σφαγείων Απόβλητα από τη λειτουργία ελαιουργείων Απόβλητα από τη

Διαβάστε περισσότερα

Μικρές Μονάδες Αεριοποίησης σε Επίπεδο Παραγωγού και Κοινότητας

Μικρές Μονάδες Αεριοποίησης σε Επίπεδο Παραγωγού και Κοινότητας Μικρές Μονάδες Αεριοποίησης σε Επίπεδο Παραγωγού και Κοινότητας από το Σπύρο ΚΥΡΙΤΣΗ Προσκεκλημένο Ομιλητή Ημερίδα «Αεριοποίησης Βιομάζας για την Αποκεντρωμένη Συμπαραγωγή Θερμότητας και Ηλεκτρισμού» Αμύνταιο

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Πατρών Πολυτεχνική σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ακαδημαϊκό Έτος 2007-20082008 Μάθημα: Οικονομία Περιβάλλοντος για Οικονομολόγους Διδάσκων:Σκούρας Δημήτριος ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΑ ΩΝ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ ΜΕΣΩ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΑ ΩΝ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ ΜΕΣΩ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ ΕΛΒΙΟ Α.Ε. Συστηµάτων Παραγωγής Υδρογόνου και Ενέργειας ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΑ ΩΝ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ ΜΕΣΩ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ Θ. Χαλκίδης,. Λυγούρας, Ξ. Βερύκιος 2 ο Πανελλήνιο

Διαβάστε περισσότερα

Διπλ. Μηχανικός Βασιλειάδης Μιχαήλ ΑΟΥΤΕΒ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Α.Ε. 04 Φεβρουαρίου 2011 Hotel King George II Palace Πλατεία Συντάγματος Αθήνα

Διπλ. Μηχανικός Βασιλειάδης Μιχαήλ ΑΟΥΤΕΒ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Α.Ε. 04 Φεβρουαρίου 2011 Hotel King George II Palace Πλατεία Συντάγματος Αθήνα Διπλ. Μηχανικός Βασιλειάδης Μιχαήλ ΑΟΥΤΕΒ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Α.Ε. 04 Φεβρουαρίου 2011 Hotel King George II Palace Πλατεία Συντάγματος Αθήνα Είδη πρώτων υλών Αγροτικού τομέα Κτηνοτροφικού τομέα Αστικά απόβλητα Αγροτικός

Διαβάστε περισσότερα

ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΔΗΜΑΣ ΝΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΔΗΜΑΣ ΝΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΔΗΜΑΣ ΝΙΚΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Θέμα της εργασίας είναι Η αξιοποίηση βιομάζας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Πρόκειται

Διαβάστε περισσότερα

«Βιοκαύσιμα και περιβάλλον σε όλο τον κύκλο ζωής»

«Βιοκαύσιμα και περιβάλλον σε όλο τον κύκλο ζωής» «Βιοκαύσιμα και περιβάλλον σε όλο τον κύκλο ζωής» Δρ Γιώργος Αγερίδης Μηχανολόγος Μηχανικός Μέλος της Επιστημονικής Επιτροπής του Ecocity Υπεύθυνος της Διεύθυνσης Οικονομικών Υπηρεσιών & Διαχείρισης του

Διαβάστε περισσότερα

ΓΓ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 2ο: Υδρογονάνθρακες Πετρέλαιο Προϊόντα από υδρογονάνθρακες Αιθανόλη - Ζυμώσεις

ΓΓ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 2ο: Υδρογονάνθρακες Πετρέλαιο Προϊόντα από υδρογονάνθρακες Αιθανόλη - Ζυμώσεις ΓΓ/Μ2 05-06 ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ Τεύχος 2ο: Υδρογονάνθρακες Πετρέλαιο Προϊόντα από υδρογονάνθρακες Αιθανόλη - Ζυμώσεις 140 ΧΗΜΕΙΑ: Υδρογονάνθρακες- Πετρέλαιο - Προιόντα από υδρογονάνθρακες - Αιθανόλη

Διαβάστε περισσότερα

Συνδυασµός Θερµοχηµικής και Βιοχηµικής

Συνδυασµός Θερµοχηµικής και Βιοχηµικής Εθνικό Κέντρο Έρευνας & Τεχνολογικής Ανάπτυξης Ινστιτούτο Τεχνολογίας & Εφαρµογών Στερεών Καυσίµων (ΕΚΕΤΑ / ΙΤΕΣΚ) Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Εργαστήριο Ατµοπαραγωγών & Θερµικών Εγκαταστάσεων (ΕΜΠ / ΕΑ&ΘΕ

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Εισηγητές : Βασιλική Σπ. Γεμενή Διπλ. Μηχανολόγος Μηχανικός Δ.Π.Θ Θεόδωρος Γ. Μπιτσόλας Διπλ. Μηχανολόγος Μηχανικός Π.Δ.Μ Λάρισα 2013 1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΑΠΕ 2. Ηλιακή ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ. Πολυχρόνης Καραγκιοζίδης Χημικός Mcs Σχολικός Σύμβουλος.

ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ. Πολυχρόνης Καραγκιοζίδης Χημικός Mcs Σχολικός Σύμβουλος. ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ Πολυχρόνης Καραγκιοζίδης Χημικός Mcs Σχολικός Σύμβουλος. ΤΑ ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ 1. Τα καυσόξυλα και το ξυλοκάρβουνο, γνωστά από τους προϊστορικούς χρόνους. 2. Οι πελλέτες (pellets). Προκύπτουν

Διαβάστε περισσότερα

Αναερόβιες Μονάδες για την παραγωγή βιο-αερίου από βιοµάζα

Αναερόβιες Μονάδες για την παραγωγή βιο-αερίου από βιοµάζα Αναερόβιες Μονάδες για την παραγωγή βιο-αερίου από βιοµάζα Βιο-αέριο? Το αέριο που παράγεται από την ζύµωση των οργανικών, ζωικών και φυτικών υπολειµµάτων και το οποίο µπορεί να χρησιµοποιηθεί για την

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΑ ΠΛΑΣΙΑ ΤΟΥ PROJECT

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΑ ΠΛΑΣΙΑ ΤΟΥ PROJECT ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΑ ΠΛΑΣΙΑ ΤΟΥ PROJECT Οι μαθήτριες : Αναγνωστοπούλου Πηνελόπη Αποστολοπούλου Εύα Βαλλιάνου Λυδία Γερονικόλα Πηνελόπη Ηλιοπούλου Ναταλία Click to edit Master subtitle style ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2012 Η ΟΜΑΔΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑΔΑΣ Περιφερειακό Τμήμα Νομού Αιτωλοακαρνανίας

ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑΔΑΣ Περιφερειακό Τμήμα Νομού Αιτωλοακαρνανίας ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΠΙΜΕΛΗΤΗΡΙΟ ΕΛΛΑΔΑΣ Περιφερειακό Τμήμα Νομού Αιτωλοακαρνανίας Παρατηρήσεις για την λειτουργία μονάδας ηλεκτροπαραγωγής με χρήση βιορευστών καυσίμων, στον Δήμο Μεσολογγίου. Αγρίνιο 10-7-2017 1.

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Ορισμός «Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) είναι οι μη ορυκτές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, δηλαδή η αιολική, η ηλιακή και η γεωθερμική ενέργεια, η ενέργεια κυμάτων, η παλιρροϊκή ενέργεια, η υδραυλική

Διαβάστε περισσότερα

Πηγές Ενέργειας για τον 21ο αιώνα

Πηγές Ενέργειας για τον 21ο αιώνα Πηγές Ενέργειας για τον 21ο αιώνα Πετρέλαιο Κάρβουνο ΑΠΕ Εξοικονόμηση Φυσικό Αέριο Υδρογόνο Πυρηνική Σύντηξη (?) Γ. Μπεργελές Καθηγητής Ε.Μ.Π www.aerolab.ntua.gr e mail: bergeles@fluid.mech.ntua.gr Ενέργεια-Περιβάλλον-Αειφορία

Διαβάστε περισσότερα

Υδρογόνο: Το καύσιμο του μέλλοντος

Υδρογόνο: Το καύσιμο του μέλλοντος 26 Νοεμβρίου, 2008 Υδρογόνο: Το καύσιμο του μέλλοντος Βιώσιμο καύσιμο για τη μελλοντική αυτοκίνηση Ικανό να περιορίσει τις εκπομπές CO 2 από τον Ευρωπαϊκό τομέα οδικών μεταφορών πάνω από 50% μέχρι το 2050

Διαβάστε περισσότερα

Είναι: µίγµα αέριων υδρογονανθράκων µε κύριο συστατικό το µεθάνιο, CH 4 (µέχρι και 90%)

Είναι: µίγµα αέριων υδρογονανθράκων µε κύριο συστατικό το µεθάνιο, CH 4 (µέχρι και 90%) Φυσικό αέριο Βιοαέριο Αλκάνια ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Είναι: µίγµα αέριων υδρογονανθράκων µε κύριο συστατικό το µεθάνιο, CH 4 (µέχρι και 90%) Χρησιµοποιείται ως: Καύσιµο Πρώτη ύλη στην πετροχηµική βιοµηχανία Πλεονεκτήµατα

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ (ΣΤΕΦ) ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΣΗΣ Τ.Ε.

ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ (ΣΤΕΦ) ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΣΗΣ Τ.Ε. ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ (ΣΤΕΦ) ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΣΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΣΗΣ Τ.Ε. ΤΕΛΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΣ, 2016 Μάθημα: «Αντιρρυπαντική Τεχνολογία

Διαβάστε περισσότερα

Ορθή περιβαλλοντικά λειτουργία μονάδων παραγωγής βιοαερίου με την αξιοποίηση βιομάζας

Ορθή περιβαλλοντικά λειτουργία μονάδων παραγωγής βιοαερίου με την αξιοποίηση βιομάζας Ορθή περιβαλλοντικά λειτουργία μονάδων παραγωγής βιοαερίου με την αξιοποίηση βιομάζας ΑΡΓΥΡΩ ΛΑΓΟΥΔΗ Δρ. Χημικός TERRA NOVA ΕΠΕ περιβαλλοντική τεχνική συμβουλευτική ΣΥΝΕΔΡΙΟ ΤΕΕ «ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ»

Διαβάστε περισσότερα

Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας

Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας Heriot-Watt University Technological Education Institute of Piraeus Φίλιππος Μπρέζας & Κωνσταντίνος-Στέφανος Νίκας 3 Δεκεμβρίου 2011, Αθήνα Περίληψη Εισαγωγή Δημιουργία πλέγματος & μοντελοποίηση CFD Διακρίβωση

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Οργανικές ενώσεις Οργανική Χημεία είναι ο κλάδος της Χημείας που ασχολείται με τις ενώσεις του άνθρακα (C). Οργανικές ενώσεις ονομάζονται οι χημικές ενώσεις που

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΩΝ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΤΩΝ ΤΟΥ ΝΤΙΖΕΛ ΑΠΟ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΦΥΤΙΚΑ ΕΛΑΙΑ

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΩΝ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΤΩΝ ΤΟΥ ΝΤΙΖΕΛ ΑΠΟ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΦΥΤΙΚΑ ΕΛΑΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΩΝ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΤΩΝ ΤΟΥ ΝΤΙΖΕΛ ΑΠΟ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΦΥΤΙΚΑ ΕΛΑΙΑ ΑΝΔΡΕΑΣ ΒΟΝΟΡΤΑΣ ΝΙΚΟΣ ΠΑΠΑΓΙΑΝΝΑΚΟΣ ΦΥΤΙΚΑ ΕΛΑΙΑ ΩΣ ΚΑΥΣΙΜΑ Φυτικά έλαια ή ζωικά λίπη ή παράγωγά τους Μετεστεροποίηση Υδρογονοαποξυγόνωση

Διαβάστε περισσότερα

ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΟΞΙΝΗΣ ΒΡΟΧΗΣ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΟΞΙΝΗΣ ΒΡΟΧΗΣ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ !Unexpected End of Formula l ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΟΞΙΝΗΣ ΒΡΟΧΗΣ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Παραδεισανός Αδάμ ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η εργασία αυτή εκπονήθηκε το ακαδημαϊκό έτος 2003 2004 στο μάθημα «Το πείραμα στη

Διαβάστε περισσότερα

Επίκουρος Καθηγητής Π. Μελίδης

Επίκουρος Καθηγητής Π. Μελίδης Χαρακτηριστικά υγρών αποβλήτων Επίκουρος Καθηγητής Π. Μελίδης Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Εργαστήριο Διαχείρισης και Τεχνολογίας Υγρών Αποβλήτων Τα υγρά απόβλητα μπορεί να προέλθουν από : Ανθρώπινα απόβλητα

Διαβάστε περισσότερα

Εργασία Γεωλογίας και Διαχείρισης Φυσικών Πόρων

Εργασία Γεωλογίας και Διαχείρισης Φυσικών Πόρων Εργασία Γεωλογίας και Διαχείρισης Φυσικών Πόρων Αλμπάνη Βάλια Καραμήτρου Ασημίνα Π.Π.Σ.Π.Α. Υπεύθυνος Καθηγητής: Δημήτριος Μανωλάς Αθήνα 2013 1 Πίνακας περιεχομένων ΦΥΣΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ...2 Εξαντλούμενοι φυσικοί

Διαβάστε περισσότερα

Παραγωγή Καυσίµου Ντίζελ από Ανανεώσιµες Πρώτες Ύλες

Παραγωγή Καυσίµου Ντίζελ από Ανανεώσιµες Πρώτες Ύλες Ο ΠΕΤΡΕΛΑΪΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α 29-30 Μαΐου 2009, Αλεξανδρούπολη Παραγωγή Καυσίµου Ντίζελ από Ανανεώσιµες Πρώτες Ύλες Νίκος Παπαγιαννάκος Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Χηµικών Μηχανικών 1 ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ

Διαβάστε περισσότερα

οικονομία- Τεχνολογία ΜΑΘΗΜΑ: : OικιακήO : Σχολικό έτος:2011 Β2 Γυμνασίου Νεάπολης Κοζάνης

οικονομία- Τεχνολογία ΜΑΘΗΜΑ: : OικιακήO : Σχολικό έτος:2011 Β2 Γυμνασίου Νεάπολης Κοζάνης ΜΑΘΗΜΑ: : OικιακήO οικονομία- Τεχνολογία Σχολικό έτος:2011 :2011-20122012 Β2 Γυμνασίου Νεάπολης Κοζάνης ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΥΜΒΑΤΙΚΕΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΜΑΘΗΤΕΣ ΠΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΚΑΝ: J ΧΡΗΣΤΟΣ ΣΑΝΤ J ΣΤΕΡΓΙΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΠΟ ΒΙΟΑΕΡΙΟ Βασικές γνώσεις - Παραδείγματα

ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΠΟ ΒΙΟΑΕΡΙΟ Βασικές γνώσεις - Παραδείγματα ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΠΟ ΒΙΟΑΕΡΙΟ Βασικές γνώσεις - Παραδείγματα Dr. Stefan Junne Chair of Bioprocess Engineering, TU Berlin Seite 1 Γιατί βιοαέριο? Α)Είναι η μόνη Ανανεώσιμη Πηγή Ενέργειας που είναι ανεξάρτητη

Διαβάστε περισσότερα

Παράρτημα καυσίμου σελ.1

Παράρτημα καυσίμου σελ.1 Παράρτημα καυσίμου σελ.1 Περιγραφές της σύστασης καύσιμης βιομάζας Η βιομάζα που χρησιμοποιείται σε ενεργειακές εφαρμογές μπορεί να προέρχεται εν γένει από δέντρα ή θάμνους (ξυλώδης ή λιγνο-κυτταρινούχος

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική μηχανική

Περιβαλλοντική μηχανική Περιβαλλοντική μηχανική 2 Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική μηχανική Enve-Lab Enve-Lab, 2015 1 Environmental Μεγάλης κλίμακας περιβαλλοντικά προβλήματα Παγκόσμια κλιματική αλλαγή Όξινη βροχή Μείωση στρατοσφαιρικού

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Περιεχόμενα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Περιεχόμενα ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 1 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 3 1.1 ΤΟ ΒΙΟΑΕΡΙΟ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ... 3 1.1.1 Το βιοαέριο στην Ελλάδα... 6 1.2 ΛΥΜΑΤΑ ΧΟΙΡΟΣΤΑΣΙΟΥ... 8 1.2.1 Σύσταση των λυμάτων χοιροστασίου... 8 1.2.1.1 Νερό... 8

Διαβάστε περισσότερα

Παραγωγή Βιοαερίου Από Βαμβακόπιτα & Ακάθαρτη Γλυκερίνη. Μαρινέλλα Τσακάλοβα

Παραγωγή Βιοαερίου Από Βαμβακόπιτα & Ακάθαρτη Γλυκερίνη. Μαρινέλλα Τσακάλοβα Παραγωγή Βιοαερίου Από Βαμβακόπιτα & Ακάθαρτη Γλυκερίνη Μαρινέλλα Τσακάλοβα Παραπροϊόν της παραγωγής του βιοντίζελ Ακάθαρτη Γλυκερίνη Crude Glycerine Αυξανόμενη παραγωγή του Τεράστια αποθέματα ακάθαρτης

Διαβάστε περισσότερα

Ισορροπία στη σύσταση αέριων συστατικών

Ισορροπία στη σύσταση αέριων συστατικών Ισορροπία στη σύσταση αέριων συστατικών Για κάθε αέριο υπάρχουν μηχανισμοί παραγωγής και καταστροφής Ρυθμός μεταβολής ενός αερίου = ρυθμός παραγωγής ρυθμός καταστροφής Όταν: ρυθμός παραγωγής = ρυθμός καταστροφής

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 1. Από που προέρχονται τα αποθέµατα του πετρελαίου. Ποια ήταν τα βήµατα σχηµατισµού ; 2. Ποια είναι η θεωρητική µέγιστη απόδοση

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ ο αριθμός Avogadro, N A, L = 6,022 10 23 mol -1 η σταθερά Faraday, F = 96 487 C mol -1 σταθερά αερίων R = 8,314 510 (70) J K -1 mol -1 = 0,082 L atm mol -1 K -1 μοριακός

Διαβάστε περισσότερα

Πηγή: ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ : ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΤΟΥ ΧΛΩΡΙΟΥ, ΘΕΟΔΩΡΑΤΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, ΜΥΤΙΛΗΝΗ 2005

Πηγή: ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ : ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΤΟΥ ΧΛΩΡΙΟΥ, ΘΕΟΔΩΡΑΤΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, ΜΥΤΙΛΗΝΗ 2005 Πηγή: ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ : ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΤΟΥ ΧΛΩΡΙΟΥ, ΘΕΟΔΩΡΑΤΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, ΜΥΤΙΛΗΝΗ 2005 ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι προχωρημένες τεχνικές

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΝΟΤΗΤΑ: 1.2

ΧΗΜΕΙΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΝΟΤΗΤΑ: 1.2 ΕΝΟΤΗΤΑ: 1.2 Η ύλη συναντάται σε τρεις φυσικές καταστάσεις: Στερεή: έχει καθορισμένη μάζα, σχήμα και όγκο. Υγρή: έχει καθορισμένη μάζα και όγκο, ενώ σχήμα κάθε φορά παίρνει το σχήμα του δοχείου που το

Διαβάστε περισσότερα

Βιοκαύσιμα υποκατάστατα του πετρελαίου Ντίζελ

Βιοκαύσιμα υποκατάστατα του πετρελαίου Ντίζελ Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ) Σχολή Χημικών Μηχανικών - Τομέας ΙΙ Μονάδα Μηχανικής Διεργασιών Υδρογονανθράκων και Βιοκαυσίμων Βιοκαύσιμα υποκατάστατα του πετρελαίου Ντίζελ Ν. Παπαγιαννάκος Καθηγητής

Διαβάστε περισσότερα

panagiotisathanasopoulos.gr

panagiotisathanasopoulos.gr Χημική Ισορροπία 61 Παναγιώτης Αθανασόπουλος Χημικός, Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Πατρών Χημικός Διδάκτωρ Παν. Πατρών 62 Τι ονομάζεται κλειστό χημικό σύστημα; Παναγιώτης Αθανασόπουλος Κλειστό ονομάζεται το

Διαβάστε περισσότερα

α(6) Ο επιθυμητός στόχος, για την καύση πετρελαίου σε κινητήρες diesel οχημάτων, είναι

α(6) Ο επιθυμητός στόχος, για την καύση πετρελαίου σε κινητήρες diesel οχημάτων, είναι ΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Μάθημα: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΥΣΙΜΩΝ (ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΑΥΣΗΣ) ιδάσκων: ρ.αναστάσιος Καρκάνης ΘΕΜΑΤΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ εξετάσεων Ακαδημαϊκού έτους 2017-18 ΘΕΜΑ 1

Διαβάστε περισσότερα

Παρουσίαση από Νικόλαο Σαμαρά.

Παρουσίαση από Νικόλαο Σαμαρά. Παρουσίαση από Νικόλαο Σαμαρά. από το 1957 με γνώση και μεράκι Βασικές Αγορές Βιομηχανία Οικίες Βιομάζα Με τον όρο βιομάζα ονομάζουμε οποιοδήποτε υλικό παράγεται από ζωντανούς οργανισμούς (όπως είναι το

Διαβάστε περισσότερα

ΡΥΠΑΝΣΗ. Ρύπανση : η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα ( ρύπο ) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς ΡΥΠΟΙ

ΡΥΠΑΝΣΗ. Ρύπανση : η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα ( ρύπο ) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς ΡΥΠΟΙ ΡΥΠΑΝΣΗ Ρύπανση : η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα ( ρύπο ) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς ΡΥΠΟΙ χημικές ουσίες μορφές ενέργειας ακτινοβολίες ήχοι θερμότητα ΕΠΙΚΥΝΔΥΝΟΤΗΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

9η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ

9η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ 9η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ Από τη Χημεία, καταλύτης είναι ένα στοιχείο που με την παρουσία του βοηθά στην πραγματοποίηση μιας χημικής αντίδρασης, χωρίς o ίδιος να συμμετέχει σε αυτή. Στα αυτοκίνητα

Διαβάστε περισσότερα

ΤΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΩΣ ΠΟΛΥΔΙΑΣΤΑΤΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΕΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Η ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΚΥΨΕΛΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΣΤΗ ΣΧΟΛΙΚΗ ΤΑΞΗ

ΤΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΩΣ ΠΟΛΥΔΙΑΣΤΑΤΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΕΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Η ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΚΥΨΕΛΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΣΤΗ ΣΧΟΛΙΚΗ ΤΑΞΗ ΤΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΩΣ ΠΟΛΥΔΙΑΣΤΑΤΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΕΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Η ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΚΥΨΕΛΩΝ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΣΤΗ ΣΧΟΛΙΚΗ ΤΑΞΗ Κ.Π. Χατζηαντωνίου-Μαρούλη, Ι. Μπρίζας Εργ. Οργανικής Χημείας και ΔιΧηΝΕΤ, Τμήμα Χημείας, Σχολή Θετικών

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Σαχινίδης Συμεών ΜΕΡΟΣ Α. Α1. Συμπληρώστε: 1. Στη χώρα μας η μέση παραγωγή απορριμμάτων ανά κάτοικο είναι περίπου 1-1,3 κιλά/ημέρα. 2. Η συλλογή των υλικών με το σύστημα

Διαβάστε περισσότερα

Ο ρόλος της βιομάζας για την ανάπτυξη της Ελληνικής οικονομίας

Ο ρόλος της βιομάζας για την ανάπτυξη της Ελληνικής οικονομίας 4η Ενότητα: «Βιοκαύσιμα 2ης Γενιάς» Ο ρόλος της βιομάζας για την ανάπτυξη της Ελληνικής οικονομίας Αντώνης Γερασίμου Πρόεδρος Δ.Σ. Ελληνικής Εταιρείας Βιοµάζας ΕΛ.Ε.Α.ΒΙΟΜ ΒΙΟΜΑΖΑ Η αδικημένη μορφή ΑΠΕ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Κυψέλες καυσίμου με απευθείας τροφοδοσία φυσικού αερίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας:

Διαβάστε περισσότερα

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον; 3. ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Ένα ανοικτό ηλεκτρικό κύκλωμα μετατρέπεται σε κλειστό, οπότε διέρχεται από αυτό ηλεκτρικό ρεύμα που μεταφέρει ενέργεια. Τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ Εισαγωγή ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΝΤΟΧΗΣ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΤΟΥ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΑΝΟΔΙΩΣΗ Το γαλβανικό κελί (γαλβανική διάβρωση) είναι μια ηλεκτροχημική αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής (redox), η οποία συμβαίνει όταν δύο ανόμοια μέταλλα

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΞΥΛΟΥ

ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΞΥΛΟΥ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΞΥΛΟΥ ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ ρ. Γεώργιος Μαντάνης Εργαστήριο Επιστήµης Ξύλου Τµήµα Σχεδιασµού & Τεχνολογίας Ξύλου - Επίπλου ΙΑΣΤΟΛΗ - ΣΥΣΤΟΛΗ Όταν θερµαίνεται το ξύλο αυξάνονται

Διαβάστε περισσότερα

ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ - Προοπτικές συµπαραγωγής θερµότητας / ηλεκτρισµού

ΑΕΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ - Προοπτικές συµπαραγωγής θερµότητας / ηλεκτρισµού TEE / ΤΜΗΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ & ΥΤΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Ανανεώσιµες Πηγές Ενέργειας - Η θέση τους στο νέο ενεργειακό τοπίο της χώρας και στην περιοχή της Θεσσαλίας Λάρισα, 29 Νοεµβρίου -1 εκεµβρίου 2007 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΕΣ ΚΑΥΣΗ και ΚΑΥΣΙΜΑ

ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΕΣ ΚΑΥΣΗ και ΚΑΥΣΙΜΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟ ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΕΣ ΚΑΥΣΗ και ΚΑΥΣΙΜΑ Καύση ονομάζεται η αντίδραση μιας οργανικής ή ανόργανης ουσίας με το Ο 2, κατά την οποία εκλύεται θερμότητα στο περιβάλλον και παράγεται φως. Είδη καύσης Α.

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην αεριοποίηση βιομάζας

Εισαγωγή στην αεριοποίηση βιομάζας ΕΘΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΕΡΕΥΝΑΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΧΗΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ & ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Κεντρικό: 6 ο χλμ. oδού Χαριλάου-Θέρμης Τ.Θ. 60361 570 01 Θέρμη, Θεσσαλονίκη Τηλ.: 2310-498100 Fax: 2310-498180

Διαβάστε περισσότερα

ΚΛΙΜΑΤΙΚH ΑΛΛΑΓH Μέρος Α : Αίτια

ΚΛΙΜΑΤΙΚH ΑΛΛΑΓH Μέρος Α : Αίτια ΚΛΙΜΑΤΙΚH ΑΛΛΑΓH Μέρος Α : Αίτια Με τον όρο κλιματική αλλαγή αναφερόμαστε στις μεταβολές των μετεωρολογικών συνθηκών σε παγκόσμια κλίμακα που οφείλονται σε ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Η κλιματική αλλαγή

Διαβάστε περισσότερα

3.2 Οξυγόνο. 2-3. Ποιες είναι οι φυσικές ιδιότητες του οξυγόνου. Οι φυσικές ιδιότητες του οξυγόνου εμφανίζονται στον παρακάτω πίνακα.

3.2 Οξυγόνο. 2-3. Ποιες είναι οι φυσικές ιδιότητες του οξυγόνου. Οι φυσικές ιδιότητες του οξυγόνου εμφανίζονται στον παρακάτω πίνακα. 93 Ερωτήσεις θεωρίας με απαντήσεις 3.2 Οξυγόνο 2-1. Ποιο είναι το οξυγόνο και πόσο διαδεδομένο είναι στη φύση. Το οξυγόνο είναι αέριο στοιχείο με μοριακό τύπο Ο 2. Είναι το πλέον διαδεδομένο στοιχείο στη

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογίες Παραγωγής και Αξιοποίησης του Βιοαερίου

Τεχνολογίες Παραγωγής και Αξιοποίησης του Βιοαερίου Τεχνολογίες Παραγωγής και Αξιοποίησης του Βιοαερίου Λευτέρης Γιακουμέλος (Φυσικός) Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας (ΚΑΠΕ) Τμήμα Εκπαίδευσης 1 Περιεχόμενα Τεχνολογίες αξιοποίησης του

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Κυριζάκη Χριστίνα ΑΜ: Διδάσκων Καρκάνης Αναστάσιος

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Κυριζάκη Χριστίνα ΑΜ: Διδάσκων Καρκάνης Αναστάσιος ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Κυριζάκη Χριστίνα ΑΜ:151058 Διδάσκων Καρκάνης Αναστάσιος Εισαγωγικά στοιχεία Καύσιμο αέριο μείγμα H/C κυρίως μεθάνιο (CH4) Αλκάλια: αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο Άλλες ενώσεις και στοιχεία:

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα.

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα. ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα. ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Το φυσικό αέριο είναι: Το φυσικό αέριο είναι ένα φυσικό προϊόν που βρίσκεται

Διαβάστε περισσότερα

3 ο κεφάλαιο. καύσιμα και καύση

3 ο κεφάλαιο. καύσιμα και καύση 3 ο κεφάλαιο καύσιμα και καύση 1. Τι ονομάζουμε καύσιμο ; 122 Είναι διάφοροι τύποι υδρογονανθράκων ΗC ( υγρών ή αέριων ) που χρησιμοποιούνται από τις ΜΕΚ για την παραγωγή έργου κίνησης. Το καλύτερο καύσιμο

Διαβάστε περισσότερα

Ν + O ΝO+N Μηχανισµός Zel'dovich Ν + O ΝO+O ΝO+H N + OH 4CO + 2ΗΟ + 4ΝΟ 5Ο 6ΗΟ + 4ΝΟ 4HCN + 7ΗΟ 4ΝΗ + CN + H O HCN + OH

Ν + O ΝO+N Μηχανισµός Zel'dovich Ν + O ΝO+O ΝO+H N + OH 4CO + 2ΗΟ + 4ΝΟ 5Ο 6ΗΟ + 4ΝΟ 4HCN + 7ΗΟ 4ΝΗ + CN + H O HCN + OH Τεχνολογίες ελέγχου των εκποµπών των Συµβατικών Ατµοηλεκτρικών Σταθµών (ΣΑΗΣ) µε καύσιµο άνθρακα ρ. Ανανίας Τοµπουλίδης Τµ. Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήµιο υτικής Μακεδονίας Εκποµπές NO Χ που παράγονται

Διαβάστε περισσότερα

Η ΧΡΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΓΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ

Η ΧΡΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΓΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Η ΧΡΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΓΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΓΙΑΝΝΙΟΥ ΑΝΝΑ ΧΑΝΙΑ, ΙΟΥΝΙΟΣ 2004 ΓΕΝΙΚΑ ΠΕΡΙ

Διαβάστε περισσότερα

1 ο Λύκειο Ναυπάκτου Έτος: Τμήμα: Α 5 Ομάδα 3 : Σίνης Γιάννης, Τσιλιγιάννη Δήμητρα, Τύπα Ιωάννα, Χριστοφορίδη Αλεξάνδρα, Φράγκος Γιώργος

1 ο Λύκειο Ναυπάκτου Έτος: Τμήμα: Α 5 Ομάδα 3 : Σίνης Γιάννης, Τσιλιγιάννη Δήμητρα, Τύπα Ιωάννα, Χριστοφορίδη Αλεξάνδρα, Φράγκος Γιώργος 1 ο Λύκειο Ναυπάκτου Έτος: 2017-2018 Τμήμα: Α 5 Ομάδα 3 : Σίνης Γιάννης, Τσιλιγιάννη Δήμητρα, Τύπα Ιωάννα, Χριστοφορίδη Αλεξάνδρα, Φράγκος Γιώργος Θέμα : Εξοικονόμηση ενέργειας σε διάφορους τομείς της

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΗ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΑΥΣΗ Την εργασία επιμελήθηκαν οι: Αναστασοπούλου Ευτυχία Ανδρεοπούλου Μαρία Αρβανίτη Αγγελίνα Ηρακλέους Κυριακή Καραβιώτη Θεοδώρα Καραβιώτης Στέλιος Σπυρόπουλος Παντελής Τσάτος Σπύρος

Διαβάστε περισσότερα

Η βιολογική κατάλυση παρουσιάζει παρουσιάζει ορισμένες ορισμένες ιδιαιτερότητες ιδιαιτερότητες σε

Η βιολογική κατάλυση παρουσιάζει παρουσιάζει ορισμένες ορισμένες ιδιαιτερότητες ιδιαιτερότητες σε Η βιολογική κατάλυση παρουσιάζει ορισμένες ιδιαιτερότητες σε σχέση με τη μη βιολογική που οφείλονται στη φύση των βιοκαταλυτών Οι ιδιαιτερότητες αυτές πρέπει να παίρνονται σοβαρά υπ όψη κατά το σχεδιασμό

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνική Προστασίας Περιβάλλοντος Αρχές Αειφορίας

Τεχνική Προστασίας Περιβάλλοντος Αρχές Αειφορίας ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Τεχνική Προστασίας Περιβάλλοντος Αρχές Αειφορίας Ενότητα 8: Αειφορία στην Παραγωγή Ενέργειας Μουσιόπουλος Νικόλαος Άδειες Χρήσης Το παρόν

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΑΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Μορφές Ενέργειας

ΕΝΑΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ. Μορφές Ενέργειας ΕΝΤΟ ΚΕΦΛΙΟ Μορφές Ενέργειας ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΤΥΠΟΥ Ερωτήσεις της µορφής σωστό-λάθος Σηµειώστε αν είναι σωστή ή λάθος καθεµιά από τις παρακάτω προτάσεις περιβάλλοντας µε ένα κύκλο το αντίστοιχο γράµµα.

Διαβάστε περισσότερα

5ο ΓΕΛ ΗΛΙΟΥΠΟΛΗΣ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2012/2013 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ

5ο ΓΕΛ ΗΛΙΟΥΠΟΛΗΣ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2012/2013 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ THE BIG BANG THEORY.ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΝΙΚΟΛΑΙΔΗΣ. ΕΛΙΝΑ ΣΑΟΥΛΙΔΗ. ΕΛΕΝΗ ΠΑΝΑΓΙΩΤΟΠΟΥΛΟΥ.ΜΑΡΙΟΣ ΣΙΔΕΡΗΣ 5ο ΓΕΛ ΗΛΙΟΥΠΟΛΗΣ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2012/2013 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ ΤΟ ΥΔΡΟΓΟΝΟ

Διαβάστε περισσότερα

«Συστήματα Συμπαραγωγής και Κλιματική Αλλαγή»

«Συστήματα Συμπαραγωγής και Κλιματική Αλλαγή» «Συστήματα Συμπαραγωγής και Κλιματική Αλλαγή» Δρ Γιώργος Αγερίδης Μηχανολόγος Μηχανικός Πρόεδρος Ελληνικός Σύνδεσμος Συμπαραγωγής Ηλεκτρισμού και Θερμότητας (Ε.Σ.Σ.Η.Θ) e-mail: hachp@hachp.gr Ποιο είναι

Διαβάστε περισσότερα

«Χείρα Βοηθείας» στο Περιβάλλον με Φυσικό Αέριο

«Χείρα Βοηθείας» στο Περιβάλλον με Φυσικό Αέριο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΝΕΑΠΟΛΗΣ ΛΕΜΕΣΟΥ ΣΧ.ΧΡΟΝΙΑ 2018-2019 «Χείρα Βοηθείας» στο Περιβάλλον με Φυσικό Αέριο Η ενέργεια αποτελεί έναν από τους δυναμικούς και σημαντικούς τομείς της οικονομίας των περισσοτέρων χωρών.

Διαβάστε περισσότερα

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Γενικά περί ατµόσφαιρας

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Γενικά περί ατµόσφαιρας ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ Γενικά περί ατµόσφαιρας Τι είναι η ατµόσφαιρα; Ένα λεπτό στρώµα αέρα που περιβάλει τη γη Η ατµόσφαιρα είναι το αποτέλεσµα των διαχρονικών φυσικών, χηµικών και βιολογικών αλληλεπιδράσεων του

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ 2 ΗΣ ΓΕΝΙΑΣ : MΟΝΟΔΡΟΜΟΣ ΓΙΑ ΤΟ 2020

ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ 2 ΗΣ ΓΕΝΙΑΣ : MΟΝΟΔΡΟΜΟΣ ΓΙΑ ΤΟ 2020 EKETA ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ 2 ΗΣ ΓΕΝΙΑΣ : MΟΝΟΔΡΟΜΟΣ ΓΙΑ ΤΟ 2020 Δρ. Στέλλα Μπεζεργιάννη Εργαστήριο Περιβαλλοντικών Καυσίμων & Υδρ/κων (ΕΠΚΥ) Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών & Ενεργειακών Πόρων (ΙΔΕΠ) Εθνικό Κέντρο

Διαβάστε περισσότερα

Α.Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

Α.Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Α.Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΟΙΚΟΝΟΜΟΤΕΧΝΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΜΟΝΑΔΑΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΜΕ ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΧΟΙΡΟΣΤΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΥΠΟΛΕΙΜΜΑΤΑ ΑΡΑΒΟΣΙΤΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ ~ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ ~ ΠΕΡΙΛΗΨΗ H παρούσα Διδακτορική Διατριβή περιλαμβάνει συστηματική μελέτη για την ανάπτυξη τριοδικού καταλυτικού μετατροπέα (TWC) που να επιδεικνύει

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΜΙΑ ΝΕΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΜΙΑ ΝΕΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ Εργαστήριο Φυσικοχηµείας και Χηµικών ιεργασιών ΜΙΑ ΝΕΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΤΟΥ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ Γ. Γούλα, Θ. Παπαδάµ, Ι. Γεντεκάκης

Διαβάστε περισσότερα

2 ο Κεφάλαιο: Πετρέλαιο - Υδρογονάνθρακες

2 ο Κεφάλαιο: Πετρέλαιο - Υδρογονάνθρακες 2 ο Κεφάλαιο: Πετρέλαιο - Υδρογονάνθρακες Δημήτρης Παπαδόπουλος, χημικός Βύρωνας, 2015 Καύσιμα - καύση Τα καύσιμα είναι υλικά που, όταν καίγονται, αποδίδουν σημαντικά και εκμεταλλεύσιμα ποσά θερμότητας.

Διαβάστε περισσότερα

Βιοµηχανική παραγωγή βιοντίζελ στην Θεσσαλία. Κόκκαλης Ι. Αθανάσιος Χηµικός Μηχ/κός, MSc Υπεύθυνος παραγωγής

Βιοµηχανική παραγωγή βιοντίζελ στην Θεσσαλία. Κόκκαλης Ι. Αθανάσιος Χηµικός Μηχ/κός, MSc Υπεύθυνος παραγωγής Βιοµηχανική παραγωγή βιοντίζελ στην Θεσσαλία Κόκκαλης Ι. Αθανάσιος Χηµικός Μηχ/κός, MSc Υπεύθυνος παραγωγής Ορισµοί 1. Βιοµάζα : το βιοαποικοδοµήσιµο κλάσµα προϊόντων, αποβλήτων και καταλοίπων που προέρχονται

Διαβάστε περισσότερα

1. Τί ονομάζουμε καύσιμο ή καύσιμη ύλη των ΜΕΚ; 122

1. Τί ονομάζουμε καύσιμο ή καύσιμη ύλη των ΜΕΚ; 122 Απαντήσεις στο: Διαγώνισμα στο 4.7 στις ερωτήσεις από την 1 η έως και την 13 η 1. Τί ονομάζουμε καύσιμο ή καύσιμη ύλη των ΜΕΚ; 122 Είναι διάφοροι τύποι υδρογονανθράκων ΗC ( υγρών ή αέριων ) που χρησιμοποιούνται

Διαβάστε περισσότερα

Το βιοντίζελ στην Ελληνική Αγορά

Το βιοντίζελ στην Ελληνική Αγορά Το βιοντίζελ στην Ελληνική Αγορά 21 Απριλίου 2007 Συνεδριακό Κέντρο «Ν. Γερμανός» EXPOLINK 07 Ν. Ζαχαριάδης Περιεχόμενα Τι είναι βιοκαύσιμα Νομοθεσία για τη διάθεση στην Ελληνική αγορά Τάσεις στην Ευρωπαϊκή

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Επιβλέπων: ΠΕΤΡΟΣ Γ. ΒΕΡΝΑΔΟΣ, Καθηγητής ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

Βιοκαύσιμα 2 ης Γενιάς

Βιοκαύσιμα 2 ης Γενιάς Βιοκαύσιμα 2 ης Γενιάς Στέλλα Μπεζεργιάννη ΕΚΕΤΑ Ινστιτούτο Τεχνικής Χημικών Διεργασιών (ΙΤΧΗΔ) Εργαστήριο Περιβαλλοντικών Καυσίμων & Υδρογονανθράκων Βιομάζα και Βιοκαύσιμα 2 ης Γενιάς Τι είναι βιομάζα;

Διαβάστε περισσότερα

Για την αντιμετώπιση του προβλήματος της διάθεσης των παραπάνω αποβλήτων, τα Ελληνικά τυροκομεία ως επί το πλείστον:

Για την αντιμετώπιση του προβλήματος της διάθεσης των παραπάνω αποβλήτων, τα Ελληνικά τυροκομεία ως επί το πλείστον: Ο κλάδος της τυροκόμησης είναι παραδοσιακά ο κλάδος με τη μικρότερη απόδοση προϊόντων σε σχέση με την πρώτη ύλη. Για κάθε τόνο γάλακτος παράγονται περίπου 350 κιλά προϊόντος και περίπου 2,6 τόνοι απόβλητα

Διαβάστε περισσότερα

Σταθµοί ηλεκτροπαραγωγής συνδυασµένου κύκλου µε ενσωµατωµένη αεριοποίηση άνθρακα (IGCC) ρ. Αντώνιος Τουρλιδάκης Καθηγητής Τµ. Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήµιο υτικής Μακεδονίας 1 ιαδικασίες, σχήµατα

Διαβάστε περισσότερα

Ο πυρήνας του ατόμου

Ο πυρήνας του ατόμου Ο πυρήνας του ατόμου Αρχές 19 ου αιώνα: Η ανακάλυψη της ραδιενέργειας, (αυθόρμητης εκπομπής σωματιδίων και / ή ακτινοβολίας από στοιχεία), βοήθησε τα μέγιστα στην έρευνα της δομής του ατόμου. Ποια είδη

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 8: Λοιπές Πηγές Ενέργειας. Αιολική & Ηλιακή ενέργεια 30/5/2016. Αιολική ενέργεια. Αιολική ενέργεια. Αιολική ισχύς στην Ευρώπη

Κεφάλαιο 8: Λοιπές Πηγές Ενέργειας. Αιολική & Ηλιακή ενέργεια 30/5/2016. Αιολική ενέργεια. Αιολική ενέργεια. Αιολική ισχύς στην Ευρώπη Ενεργειακές Πηγές & Ενεργειακές Πρώτες Ύλες Αιολική ενέργεια Κεφάλαιο 8: Λοιπές Πηγές Ενέργειας Ανεμογεννήτριες κατακόρυφου (αριστερά) και οριζόντιου άξονα (δεξιά) Κίμων Χρηστάνης Τομέας Ορυκτών Πρώτων

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΥΣΑΕΡΙΑ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ Ενεργειακό πρόβληµα Τεράστιες απαιτήσεις σε ενέργεια µε αµφίβολη µακροπρόθεσµη επάρκεια ενεργειακών πόρων Μικρή απόδοση των σηµερινών µέσων αξιοποίησης της ενέργειας (π.χ.

Διαβάστε περισσότερα

Το φαινόμενου του θερμοκηπίου. 3/12/2009 Δρ. Ελένη Γουμενάκη

Το φαινόμενου του θερμοκηπίου. 3/12/2009 Δρ. Ελένη Γουμενάκη Το φαινόμενου του θερμοκηπίου Μέση θερμοκρασία σε παγκόσμια κλίμακα Ατμόσφαιρα ονομάζεται το αέριο τμήμα του πλανήτη, το οποίο τον περιβάλλει και τον ακολουθεί στο σύνολο των κινήσεών του Τα αέρια της

Διαβάστε περισσότερα

A8-0392/286. Adina-Ioana Vălean εξ ονόματος της Επιτροπής Περιβάλλοντος, Δημόσιας Υγείας και Ασφάλειας των Τροφίμων

A8-0392/286. Adina-Ioana Vălean εξ ονόματος της Επιτροπής Περιβάλλοντος, Δημόσιας Υγείας και Ασφάλειας των Τροφίμων 10.1.2018 A8-0392/286 286 Αιτιολογική σκέψη 63 α (νέα) (63 α) Τα προηγμένα βιοκαύσιμα αναμένεται να συμβάλουν σημαντικά στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου που οφείλονται στις αεροπορικές μεταφορές

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2015-16

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2015-16 ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 205-6 ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Οι μαθητές και οι μαθήτριες θα πρέπει να είναι σε θέση: ΔΕΙΚΤΕΣ ΕΠΑΡΚΕΙΑΣ Διδ. περ. Σύνολο διδ.περ.. Η συμβολή της Χημείας στην εξέλιξη του πολιτισμού

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ

ΤΕΧΝΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ ΤΕΧΝΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑΣ Η αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας συναντά ορισμένα τεχνικά προβλήματα, Τα προβλήματα αυτά είναι: (α) ο σχηματισμός επικαθίσεων (ή καθαλατώσεις

Διαβάστε περισσότερα

Ο δευτερογενής τομέας παραγωγής, η βιομηχανία, παράγει την ηλεκτρική ενέργεια και τα καύσιμα που χρησιμοποιούμε. Η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ διακρίνεται σε

Ο δευτερογενής τομέας παραγωγής, η βιομηχανία, παράγει την ηλεκτρική ενέργεια και τα καύσιμα που χρησιμοποιούμε. Η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ διακρίνεται σε στον κόσμο Οι κινήσεις της Ευρώπης για «πράσινη» ενέργεια Χρειαζόμαστε ενέργεια για όλους τους τομείς παραγωγής, για να μαγειρέψουμε το φαγητό μας, να φωταγωγήσουμε τα σπίτια, τις επιχειρήσεις και τα σχολεία,

Διαβάστε περισσότερα

Προοπτικές ηλεκτροπαραγωγής και χρησιμοποίησης εναλλακτικών καυσίμων στη Δυτική Μακεδονία

Προοπτικές ηλεκτροπαραγωγής και χρησιμοποίησης εναλλακτικών καυσίμων στη Δυτική Μακεδονία Δημόσια Επιχείρηση Ηλεκτρισμού Α.Ε. Προοπτικές ηλεκτροπαραγωγής και χρησιμοποίησης εναλλακτικών καυσίμων στη Δυτική Μακεδονία Φλώρινα, 26 Μαΐου 2010 Χ. Παπαπαύλου, Σ. Τζιβένης, Δ. Παγουλάτος, Φ. Καραγιάννης

Διαβάστε περισσότερα