ΑΝΘΕΚΤΙΚΑ ΣΤΗΝ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗ ΑΝΘΡΑΚΑ ΔΙΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΑΝΟΔΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΑ ΚΥΨΕΛΙΔΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΜΕ ΣΤΕΡΕΟ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΝΘΕΚΤΙΚΑ ΣΤΗΝ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗ ΑΝΘΡΑΚΑ ΔΙΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΑΝΟΔΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΑ ΚΥΨΕΛΙΔΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΜΕ ΣΤΕΡΕΟ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ"

Transcript

1 ΑΝΘΕΚΤΙΚΑ ΣΤΗΝ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗ ΑΝΘΡΑΚΑ ΔΙΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΑΝΟΔΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΑ ΚΥΨΕΛΙΔΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΜΕ ΣΤΕΡΕΟ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Υποβληθείσα στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών υπό του ΗΛΙΑ ΓΑΒΡΙΕΛΑΤΟΥ του Αλεξάνδρου Για την απόκτηση του τίτλου του Διδάκτορα του Πανεπιστημίου Πατρών Πάτρα, Ιούνιος 2008

2 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η τεχνολογία κυψελίδων καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη είναι αρκετά ελκυστική για την συμπαραγωγή αεριού σύνθεσης και ηλεκτρικής ενέργειας. Το κυριότερο μειονέκτημα είναι η εναπόθεση άνθρακα στο ανοδικό ηλεκτρόδιο λόγω της διασπαστικής ρόφησης του CH 4. Σε μια θεωρητική μελέτη, οι Besenbacher et al συμπέραναν ότι η παρουσία μικρής ποσότητας Αu σε υποστηριγμένο καταλύτη Ni οδηγεί σε σημαντική μείωση την εναπόθεση άνθρακα. Σε αντίστοιχα συμπεράσματα κατέληξαν και οι Τριανταφυλλόπουλος και Νεοφυτίδης μελετώντας τα είδη του άνθρακα που δημιουργούνται πάνω στο Ni(1%at Au)-YSZ κατά την διασπαστική ρόφηση του μεθανίου. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η ηλεκτροχημική δραστικότητα διμεταλλικών ηλεκτροδίων Ni(Au1%at)-YSZ και Ni(Ag1%at)-YSZ για την μερική οξείδωση του μεθανίου καθώς και για την εσωτερική αναμόρφωση του μεθανίου με ατμό σε κυψελίδες καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη. Τα ηλεκτρόδια παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο της επιτόπου πυρανάφλεξης (in situ combustion synthesis, μέθοδος σχετικά χαμηλής θερμοκρασίας που δημιουργεί νανοδομημένα ηλεκτρόδια) και μελετήθηκαν ως προς την ηλεκτροκαταλυτική συμπεριφορά τους για την εσωτερική αναμόρφωση του μεθανίου με ατμό. Τα πειράματα θερμοσταθμικής ανάλυσης, τα κινητικά πειράματα καθώς και οι ηλεκτροχημικές μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν, συντέλεσαν το καθένα με το τρόπο του, στην εξαγωγή του γενικότερου συμπεράσματος ότι τα διμεταλλικά ηλεκτρόδια Ni(Au1%at)-YSZ και Ni(Ag1%at)-YSZ είναι πολύ πιο σταθερά και ανθεκτικά στην εναπόθεση άνθρακα από το συμβατικό ηλεκτρόδιο Ni-YSZ υπό τις συνθήκες της εσωτερικής αναμόρφωσης μεθανίου με ατμό που μελετήθηκαν. Τα ανοδικά αυτά ηλεκτρόδια επομένως φαίνεται να αποτελούν ενδιαφέρουσες επιλογές για χρήση στις κυψελίδες καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη που λειτουργούν με μεθάνιο ακόμη και σε αρκετά υψηλές θερμοκρασίες (μέχρι και 1173K) για τα NiAu- YSZ, ή σε χαμηλότερες (έως K) για τα NiAg-YSZ.

3 ABSTRACT The technology of solid oxide fuel cells seems quite attractive for the cogeneration of synthesis gas and electrical energy. A major bottleneck that has delayed the widespread use of this technology has always been the anode s contamination with carbon due to the dissociative adsorption of methane. In a theoretical study, Besenbacher et al concluded that small quantities of Au on a supported Ni catalyst can minimize carbon deposition. Triantafyllopoulos and Neophytides reached similar results while studying the carbon adspecies that are formed on a Ni(1%at Au)-YSZ electrocatalyst during the dissociative adsorption of methane. The present study focused on the electrochemical activity of Ni(Au1%at)- YSZ and Ni(Ag1%at)-YSZ bimetallic electrodes under internal steam reforming conditions of methane in solid oxide fuel cells. The bimetallic electrodes were prepared by the combustion synthesis method, which is a relatively low temperature procedure that produces nanostructured electrodes, and their electrochemical behavior was investigated under internal steam reforming conditions. The thermogravimetric analysis, the electrochemical experiments as well as the kinetic measurements that were conducted, each one of them helped in reaching the general conclusion that the Ni(Au1%at)-YSZ and Ni(Ag1%at)-YSZ bimetallic electrodes are much more stable and carbon tolerant than the conventional Ni-YSZ electrode, at least under the steam reforming conditions of methane that they were studied. So these anodic electrodes seem to be interesting candidates for use in solid oxide fuel cells that operate with methane feed even at high temperatures (such as 1173K) for the NiAu-YSZ anodes, or at lower temperatures (up to K) for the NiAg-YSZ anodes.

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ABSTRACT ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Σελ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΘΕΩΡΙΑ 1.1 Στόχος της διδακτορικής διατριβής Νέες μορφές μετατροπής ενέργειας και αλλαγές στην οικονομία του ενεργειακού τομέα Παραγωγή ενέργειας για στατικές εφαρμογές Παραγωγή ενέργειας για εφαρμογές στις μεταφορές Αποθήκευση ενέργειας Η τεχνολογία των κυψελίδων καυσίμου Οι κυψελίδες καυσίμου (Fuel Cells) Σύντομη ιστορική αναδρομή - Η λογική για την ανάπτυξη 9 των κελιών καυσίμου Βασικές αρχές των κελιών καυσίμου Απόδοση κελιού καυσίμου Σύγκριση με την κλασική διάταξη μετατροπής ενέργειας Τυπική λειτουργία των κελιών καυσίμου Τύποι κελιών καυσίμου Αλκαλικά κελιά καυσίμου (AFC) Κελιά καυσίμου μεμβράνης πολυμερούς ή 19 μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων (SPFC/PEMFC) Κελιά καυσίμου απευθείας μετατροπής της 20 μεθανόλης (Direct Methanol Fuel Cell, DMFC) Κελιά καυσίμου φωσφορικού οξέος (Phosphoric Acid Fuel Cells, PAFC) 21 vii

5 Κελιά καυσίμου τηγμένων ανθρακικών αλάτων 22 (Molten Carbonate Fuel Cells, MCFC) Κελιά καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη (Solid Oxide Fuel Cells, SOFC) Οι κυψελίδες καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη (SOFC) Γεωμετρίες και σχεδιασμοί κυψελίδων καυσίμου στερεού 24 ηλεκτρολύτη Tα διάφορα τμήματα ενός κελιού καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη Κάθοδος Στερεός Ηλεκτρολύτης Άνοδος Άλλα απαραίτητα τμήματα των κελιών 36 καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη 1.5 Βιβλιογραφία 37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΤΟ ΖΗΤΗΜΑ ΤΗΣ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗΣ ΑΝΘΡΑΚΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ 2.1 Διεργασίες παραγωγής αερίου σύνθεσης Διεργασίες απενεργοποίησης καταλυτών Δηλητηρίαση (poisoning) Συσσωμάτωση (sintering/aging) Εναπόθεση άνθρακα (coking) H εναπόθεση άνθρακα Μηχανισμοί εναπόθεσης άνθρακα - Είδη άνθρακα Φυσικοχημικές ιδιότητες-ενεργότητα Η εναπόθεση άνθρακα στην άνοδο των κυψελίδων καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη Εναλλακτικές/ νέες άνοδοι για την αντιμετώπιση του προβλήματος Κεραμο-μεταλλικές άνοδοι Ni/YSZ: Οξείδωση CH 4 και αερίου σύνθεσης 61 viii

6 2.4.2 Άνοδοι Ni/RDC Άνοδοι μικτών ιοντικών- ηλεκτρονιακών αγωγών (MIECs) Οι διμεταλλικοί καταλύτες Χρήση Au σε διμεταλλικούς καταλύτες Βιβλιογραφικές αναφορές 70 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 3.1 Θεωρητικό υπόβαθρο των τεχνικών χαρακτηρισμού Μέτρηση ολικής επιφάνειας καταλυτών με τη μέθοδο 79 B.E.T Περίθλαση Ακτίνων Χ (X-Ray Diffraction, XRD) Θερμοσταθμική Ανάλυση Φασματοσκοπία μάζας δευτερογενών ιόντων (SIMS) Ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM) Πειραματική Διαδικασία και Συσκευές Πειραματική Συσκευή Φασματογράφος Μάζας Διεργασία Ιονισμού Διαχωρισμός Ιόντων Ανίχνευση Ιόντων Πειραματική Διαδικασία Η μέθοδος της επιτόπου πυρανάφλεξης (in situ combustion synthesis) Σύνθεση πυρανάφλεξης με χρήση 105 οξειδοαναγωγικών μιγμάτων Παρασκευή ηλεκτροδίων με τη μέθοδο πυρανάφλεξης Διαδικασία Ηλεκτροχημικών Μετρήσεων Αντιδραστήρας μονής κυψελίδας καυσίμου Βιβλιογραφία 110 ix

7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ, ΒΑΣΙΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟ Ni, ΣΕ ΚΥΨΕΛΙΔΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ (SOFCs) Η ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ ΜΕΡΙΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ ΤΟΥ ΜΕΘΑΝΙΟΥ 4.1 Εισαγωγή Πειραματική διαδικασία Συζήτηση αποτελεσμάτων Διμεταλλικός ηλεκτροκαταλύτης NiAu(1%at.)-YSZ Διμεταλλικός ηλεκτροκαταλύτης NiAu(5%at.)-YSZ Διμεταλλικός ηλεκτροκαταλύτης NiAu(1%at.)-GDC Συμπεράσματα Βιβλιογραφία 151 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ, ΒΑΣΙΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟ Ni, ΣΕ ΚΥΨΕΛΙΔΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ (SOFCs) Η ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΤΟΥ ΜΕΘΑΝΙΟΥ ΜΕ ΑΤΜΟ. 5.1 Εισαγωγή Πειραματική διαδικασία Συζήτηση αποτελεσμάτων Φυσικοχημικές ιδιότητες Καταλυτικές-κινητικές μετρήσεις Ηλεκτροχημικές μετρήσεις Συμπεράσματα Βιβλιογραφία 190 x

8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ NiAg/YSZ ΣΕ ΚΥΨΕΛΙΔΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΣΤΕΡΕΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΗ (SOFCs) ΥΠΟ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΤΟΥ ΜΕΘΑΝΙΟΥ ΜΕ ΑΤΜΟ. 6.1 Eισαγωγή Πειραματική διαδικασία Συζήτηση αποτελεσμάτων Πειράματα θερμοσταθμικής ανάλυσης (TGA) Ηλεκτροχημικές και κινητικές μετρήσεις Ανοδικό ηλεκτρόδιο Ni(Ag1%at)-YSZ (δείγμα 203 1) Ανοδικό ηλεκτρόδιο Ni(Ag5%at)-YSZ Ανοδικό ηλεκτρόδιο Ni(Ag1%at)-YSZ (δείγμα 212 2) Ανοδικό ηλεκτρόδιο Ni(Ag1%at)-YSZ (δείγμα 220 3) Ανοδικό ηλεκτρόδιο Ni(Ag1%at)-YSZ (δείγμα 4) Συμπεράσματα Βιβλιογραφία 239 xi

9

10

11 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Εισαγωγή - Θεωρία 1.1 Στόχος της διδακτορικής διατριβής Τα κελιά καυσίμου αποτελούν μια από τις σημαντικότερες και πιο υποσχόμενες νέες τεχνολογίες μετατροπής ενέργειας (μετατρέπουν την χημική ενέργεια του καυσίμου απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια), κυρίως γιατί είναι τεχνολογία παραγωγής ενέργειας φιλική προς το περιβάλλον αφού δεν παράγει ρύπους, όπως και αθόρυβη. Ένας βασικός εκπρόσωπος των κελιών καυσίμου είναι οι κυψελίδες καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη (SOFCs) που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες. Πέρα από το υδρογόνο, που αποτελεί το βασικό καύσιμο γι αυτή τη τεχνολογία, το φυσικό αέριο (μεθάνιο) ή ακόμη και άλλοι υδρογονάνθρακες περιλαμβάνονται στα συνήθη καύσιμα που χρησιμοποιούνται στις κυψελίδες καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη. Το βασικό πρόβλημα που παρουσιάζουν όμως οι διατάξεις αυτές όταν χρησιμοποιείται το μεθάνιο ως καύσιμο είναι η συσσώρευση άνθρακα στην επιφάνεια του καταλύτη με αποτέλεσμα τη σοβαρή απενεργοποίησή του. Με στόχο λοιπόν τη μαζική παραγωγή και εμπορευματοποίηση των κελιών καυσίμου υψηλής θερμοκρασίας στο σύντομο μέλλον, ένα σημαντικό πρόβλημα που πρέπει να ξεπεραστεί είναι η απενεργοποίηση του ανοδικού ηλεκτροδίου εξαιτίας της συσσώρευσης άνθρακα στην επιφάνειά του. Ο σκοπός της εργασίας αυτής λοιπόν είναι η εύρεση ανοδικών ηλεκτροδίων ανθεκτικών στην εναπόθεση άνθρακα για χρήση στις κυψελίδες καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη. Βασικό ζητούμενο είναι η μελέτη της ηλεκτροχημικής συμπεριφοράς διμεταλλικών ανοδικών ηλεκτροδίων, βασισμένων στο νικέλιο, για τις διεργασίες της ηλεκτροχημικής μερικής οξείδωσης του μεθανίου και της εσωτερικής αναμόρφωσης του μεθανίου με ατμό. Στην εργασία αυτή βασικό στόχο αποτελεί η κατανόηση της διεργασίας εναπόθεσης άνθρακα στα ανοδικά ηλεκτρόδια που μελετήθηκαν μέσω ηλεκτροχημικών και κινητικών πειραμάτων καθώς και πειραμάτων θερμοσταθμικής ανάλυσης, ώστε να προταθούν τρόποι αντιμετώπισης και ελαχιστοποίησης του φαινομένου

12 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία 1.2 Νέες μορφές μετατροπής ενέργειας και αλλαγές στην οικονομία του ενεργειακού τομέα Το πετρέλαιο, όπως και τα άλλα ορυκτά καύσιμα, έχουν παίξει κυρίαρχο ρόλο για πάρα πολύ καιρό στον ενεργειακό τομέα και την οικονομία του. Υπάρχουν όμως κάποιοι σημαντικοί λόγοι για να ανατραπεί η τρέχουσα κατάσταση. Καταρχήν πολύ σύντομα το φθηνό πετρέλαιο και φυσικό αέριο δεν θα είναι πλέον διαθέσιμα.. Έχει προβλεφθεί [1], ότι η παγκόσμια παραγωγή ακατέργαστου πετρελαίου θα κορυφωθεί κάπου κοντά στο 2015 και σ αυτό το σημείο είναι πολύ πιθανό η ζήτηση να ξεπεράσει κατά πολύ τις δυνατότητες παραγωγής του. Αυτή η πιθανή ανεπάρκεια θα μπορούσε ίσως να ικανοποιηθεί από πετρέλαιο παραγόμενο από μη συμβατικές πηγές, όπως σχιστόλιθους πετρελαίου ή πίσσα, αν και θα ήταν πολύ δύσκολο να συλλάβει κανείς πώς πετρέλαιο παραγόμενο από τέτοιες πρώτες ύλες θα μπορούσε να πωληθεί στα τρέχοντα επίπεδα τιμών πώλησης του πετρελαίου. Παρομοίως, το φυσικό αέριο γίνεται όλο και λιγότερο διαθέσιμο, για παράδειγμα τα αποθέματα στη Βόρεια Θάλασσα μειώνονται σημαντικά και το Ηνωμένο Βασίλειο αρχίζει να εισάγει σημαντικές ποσότητες φυσικού αερίου από τη Σιβηρία. Υπάρχουν όμως ακόμη κάποια αποθέματα από κάρβουνο (άνθρακα), κυρίως στη Κίνα και τις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής και ασκούνται ισχυρές πιέσεις για εκμετάλλευση αυτού του είδους φυσικής ενέργειας. Εξίσου σημαντικό είναι το θέμα της διασφάλισης των ενεργειακών παροχών. Εν μέρει ως συνέπεια της έλλειψης ορισμένων αποθεμάτων φυσικών καυσίμων, αλλά κυρίως λόγω πολιτικών προβλημάτων, πολλά απ τα αναπτυγμένα έθνη επιθυμούν να εξασφαλίσουν την προμήθεια ενέργειας και γι αυτό θέτουν σε εφαρμογή σημαντικές αλλαγές στον ενεργειακό τομέα και την οικονομία του. Περιβαλλοντικοί λόγοι και περιορισμοί όμως είναι ίσως ο πιο σημαντικός παράγοντας που θα επιφέρει τις μεγαλύτερες αλλαγές στο τομέα της ενέργειας. Η ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου, για παράδειγμα, είναι ένα ανησυχητικό γεγονός που οφείλεται στην αλματώδη τεχνολογική ανάπτυξη των τελευταίων ετών [2]. Η συγκέντρωση των αερίων του θερμοκηπίου, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, οι χλωροφθοράνθρακες και το μεθάνιο, έχει αυξηθεί σημαντικά και οι υπολογισμοί δείχνουν ότι αν δε ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα όσον αφορά τις ανθρώπινες δραστηριότητες η επίδραση του φαινομένου θα διπλασιαστεί σε λιγότερο από 50 χρόνια. Ποιο θα ήταν το αποτέλεσμα μιας τέτοιας - 2 -

13 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία εξέλιξης? Η αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη κατά C, μια αύξηση της μέσης θερμοκρασίας χωρίς προηγούμενο εδώ και έτη! Με καταστροφικές συνέπειες όπως τήξη των πάγων των αρκτικών ζωνών, άνοδος της στάθμης των θαλασσών από m, διατάραξη του κύκλου των βροχοπτώσεων και χιονοπτώσεων, πολλαπλασιασμός των ακραίων κλιματολογικών φαινομένων, μετατόπιση των καλλιεργήσιμων και δασικών ζωνών της Γης κτλ Άρα οι εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου πρέπει να μειωθούν σημαντικά και ειδικά το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2 ) που παράγεται σε μεγάλες ποσότητες από εκμετάλλευση πηγών φυσικών καυσίμων για παραγωγή ενέργειας. Συνεπώς οδηγούμαστε στο συμπέρασμα ότι η χρήση τέτοιων πηγών πρέπει να μετριαστεί, εκτός αν υπάρξουν σημαντικές βελτιώσεις στην απόδοση της παρούσας διεργασίας μετατροπής της ενέργειας. Περαιτέρω λόγοι που πιθανόν να οδηγήσουν στην αναδόμηση του παρόντος οικονομικού συστήματος του ενεργειακού τομέα έχουν να κάνουν με περιβαλλοντικές ανησυχίες σε συνδυασμό με το σχεδιασμό νέων συστημάτων. Υπάρχει μια γενικότερη απροθυμία για το σχεδιασμό συστημάτων παραγωγής ενέργειας μεγάλης κλίμακας και οι αντιρρήσεις από το κόσμο για τη διερεύνηση του ζητήματος δείχνουν ότι μεγάλης κλίμακας κεντρική μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας πιθανόν να αντιμετώπιζε αξιοσημείωτες δυσκολίες στην ίδρυση νέων εγκαταστάσεων (και σχετικές με το κόστος, αλλά ακόμη και για το αν οι άδειες για σχεδιασμό θα είναι διαθέσιμες). Προφανώς τέτοιου είδους δυσκολίες μεγεθύνονται σημαντικά όσον αφορά τη παραγωγή πυρηνικής ενέργειας, λόγω της σχετικής αβεβαιότητας που υπάρχει για την μακροπρόθεσμη αποθήκευση των πυρηνικών αποβλήτων και τη δυνατότητα αποδοχής τους από το φυσικό περιβάλλον Παραγωγή ενέργειας για στατικές εφαρμογές Το αποτέλεσμα των επιρροών που αναφέρθηκαν προηγουμένως είναι οι εντατικές προσπάθειες που γίνονται σήμερα παγκοσμίως προκειμένου να εφαρμοστεί ένα νέο σύστημα παραγωγής ενέργειας. Το νέο σύστημα θα βασίζεται κυρίως σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η αιολική ενέργεια, η ενέργεια των κυμάτων, η υδροηλεκτρική ενέργεια, η παλιρροιακή ενέργεια, η ενέργεια από βιομάζα καθώς και τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Αυτή η παραγωγή ενέργειας θα είναι απαραίτητα - 3 -

14 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία ευρέως διαθέσιμη. Το δίκτυο παροχής ηλεκτρικής ενέργειας θα αλλάξει, από κεντρικό σύστημα παραγωγής που μοιράζει την ενέργεια προς τα έξω, προς την περιφέρεια, σε ένα κατανεμημένο σύστημα παραγωγής ηλεκτρισμού, το οποίο θα βρίσκεται, ιδανικά, κοντά στο σημείο που θα αξιοποιηθεί η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια, αλλά σε κάποια απόσταση ασφαλείας απ αυτό. Κοινό χαρακτηριστικό πολλών απ τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι η διακοπτόμενη παροχή. Οι φωτοβολταϊκές συσκευές για παράδειγμα μπορούν να παράγουν ενέργεια μόνο όταν έχουμε ηλιοφάνεια, γεγονός το οποίο υπαγορεύει τουλάχιστον ημερήσιο κύκλο παροχής. Η αιολική ενέργεια,όπως και η ενέργεια των κυμάτων εξαρτώνται πλήρως από τις καιρικές συνθήκες, ενώ παρουσιάζουν πολύ μεγάλες διακυμάνσεις στην απόδοσή τους ακόμη και για μικρά χρονικά διαστήματα λειτουργίας. Η παλιρροιακή ενέργεια είναι κάπως πιο αξιόπιστη, αλλά και πάλι έχει δι-ημερήσιο κύκλο παροχής. Σε κάθε περίπτωση, αν δεν υπάρχει τρόπος να αποθηκευτεί η παραγόμενη ενέργεια, τα παραπάνω συστήματα θα πρέπει να σχεδιαστούν με τέτοιο τρόπο, ώστε η μέγιστη απόδοσή τους να είναι 5 με 10 φορές αυτή που θα απαιτούνταν ως η μέση απόδοσή τους. Με βάση τα παραπάνω λοιπόν αντιλαμβανόμαστε την τεράστια σημασία που αποκτά η δυνατότητα αποθήκευσης της ενέργειας. Η δυνατότητα να ισορροπήσει κανείς το φορτίο των προαναφερθέντων διατάξεων αποθηκεύοντας την ενέργεια που περισσεύει σε περιόδους υψηλής παραγωγικότητας για να αξιοποιηθεί σε άλλες περιόδους όπου η παραγωγή ισχύος θα ναι χαμηλή, θα αναδειχθεί σε καθοριστικό παράγοντα υψίστης οικονομικής σημασίας. Παρόμοιοι συλλογισμοί βρίσκουν εφαρμογή και σε άλλες νέες καθαρές τεχνολογίες φιλικές προς το περιβάλλον, όπως η παραγωγή ενέργειας από τα κελιά καυσίμου (fuel cells). Και η τεχνολογία αυτή θα καταλήξει πιθανόν σε υψηλώς κατανεμημένο δίκτυο για λόγους εξασφάλισης της τοπικής παροχής ενέργειας και επειδή δεν υπάρχει κάποιο σημαντικό πλεονέκτημα στην ύπαρξη πολύ μεγάλων συστημάτων παραγωγής ισχύος για την τεχνολογία των κελιών καυσίμου, εξαιτίας της έξοχης ικανότητας αυξομείωσης και κλιμάκωσης που διαθέτει αυτή η τεχνολογία. Με τη τεχνολογία των κελιών καυσίμου είναι πολύ πιθανό να παράγεται ισχύς τοπικά σε κλίμακα 1-5 MW [3], ενώ κάθε χωριό ή πόλη θα είναι δυνατόν να έχει τη δική της ανεξάρτητη παραγωγή, αν και θα είναι δυνατή η σύνδεση μεταξύ των επιμέρους δικτύων. Τέτοιου είδους τεχνολογία θα είναι πολύ λιγότερο εξαρτώμενη από τη δυνατότητα αποθήκευσης της ενέργειας, σε σχέση με τις ανανεώσιμες πηγές - 4 -

15 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία ενέργειας, καθώς η απόδοση μπορεί να ρυθμιστεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις, αν και φυσικά η παροχή καυσίμου αποτελεί ένα σημαντικό περιορισμό Παραγωγή ενέργειας για εφαρμογές στις μεταφορές Παράλληλα με τα στατικά συστήματα εκμετάλλευσης ενέργειας εξίσου σημαντικά είναι και τα συστήματα με εφαρμογή στις μεταφορές, αφού ο τομέας των μεταφορών είναι υπεύθυνος για το 30% της χρήσης των φυσικών καυσίμων [4]. Γενικά είναι εξαιρετικά δύσκολο να αξιοποιηθούν οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας απευθείας στο τομέα των μεταφορών, με την εξαίρεση κάποιων παλαιότερων τεχνολογιών, όπως για παράδειγμα η χρήση της αιολικής ενέργειας στην ιστιοπλοοία. Γι αυτό σε ένα νέο σύστημα οικονομίας της ενέργειας, που θα βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, είναι απαραίτητο να μπορεί να αποθηκευτεί η ανανεώσιμη ενέργεια σε κάποια μορφή και μετά να κατανεμηθεί αυτή η ενέργεια πριν αξιοποιηθεί σε κάποιο μεταφορικό μέσο. Τη πιο προφανή λύση φαίνεται ν αποτελεί το υδρογόνο και η οικονομία του υδρογόνου σίγουρα εμφανίζεται ως πολύ ελπιδοφόρα, ειδικά για το τομέα των μεταφορών. Το πιθανότερο είναι ότι το υδρογόνο θα παράγεται ηλεκτροχημικά από ανανεώσιμες μορφές ενέργειας, θα κατανέμεται ίσως σε συμπιεσμένη μορφή και θα αξιοποιείται στο μεταφορικό μέσο με κελιά καυσίμου. Δυστυχώς, αν και αυτό είναι προφανώς ένας καθαρός τρόπος παραγωγής ενέργειας, υπάρχουν κάποιες περιπλοκές που, βραχυπρόθεσμα τουλάχιστον, δυσκολεύουν την κατάσταση. Καταρχήν η φθηνότερη και πιο άμεση πηγή για παραγωγή υδρογόνου φαίνεται να είναι η αναμόρφωση υδρογονανθράκων, που ως διεργασία εκπέμπει σημαντικές ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ), συγκρίσιμες, ίσως και μεγαλύτερες απ αυτές που θα είχαμε εάν το φυσικό καύσιμο χρησιμοποιούνταν απευθείας, ειδικά σε κελιά καυσίμου. Ένα άλλο σημαντικό πρόβλημα είναι ότι η συμπίεση και η αποθήκευση του υδρογόνου είναι διεργασία που απαιτεί ενέργεια, με απώλειες της τάξεως του 10% στη συμπίεση του υδρογόνου ή 30% στην υγροποίησή του [5]. Σημαντικές ερευνητικές προσπάθειες καταβάλλονται για να βρεθούν εναλλακτικοί τρόποι αποθήκευσης του υδρογόνου σε στερεό μέσο, δυστυχώς όμως η πυκνότητα αποθήκευσης του υδρογόνου εξακολουθεί να είναι πολύ χαμηλή. Αν το υδρογόνο προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας τότε υπάρχουν σημαντικές απώλειες - 5 -

16 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία κατά τη παραγωγή του. Για παράδειγμα η αποδοτικότητα παραγωγής υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης είναι το πολύ 80% χρησιμοποιώντας την καλύτερη απ τις τρέχουσες διαθέσιμες μεθόδους. Άλλα καύσιμα όπως αμμωνία, αιθανόλη, ή μεθανόλη θα ήταν χρήσιμο να εξεταστούν περαιτέρω, ιδίως όταν είναι γνωστό ότι η πυκνότητα ενέργειάς τους ανά μονάδα όγκου/ μάζας είναι υψηλότερη απ αυτή του υδρογόνου. Αν και το υδρογόνο αποτελεί ένα εξαιρετικά καθαρό καύσιμο, οι φυσικές του ιδιότητες δε το καθιστούν ιδιαίτερα εύχρηστο και αξιοποιήσιμο. Παρ όλ αυτά είναι εξαιρετικά πιθανό ότι το υδρογόνο, ή κάποιο σχετικό καύσιμο θ αναπτυχθεί για αξιοποίηση στη βιομηχανία μεταφορών στο προσεχές μέλλον, αν και το να κυριαρχήσει το υδρογόνο εις βάρος των συμβατικών καυσίμων δεν είναι τόσο πιθανό τουλάχιστον μέχρι το Πάντως σε καμία περίπτωση δεν είναι επιθυμητό να μετατραπεί ένα είδος καυσίμου ή πηγής ενέργειας σε κάποιο άλλο, εάν είναι δυνατό να αξιοποιηθεί εξαρχής το ίδιο το καύσιμο απευθείας Αποθήκευση ενέργειας Μάλλον δύο είδη συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας θα απαιτηθούν για τη νέα οικονομία του ενεργειακού τομέα, το ένα θα σχετίζεται με τις στατικές εφαρμογές των ανανεώσιμων πηγών και το άλλο με τις εφαρμογές τους στις μεταφορές. Και για τα δύο όμως, οι παράγοντες του κόστους και της αξιοπιστίας είναι ζωτικής σημασίας, όπως επίσης η πυκνότητα ενέργειας και ισχύος έχουν εξαιρετική σημασία, αν και σε διαφορετικό βαθμό για κάθε περίπτωση. Στο Σχ.1.1 παρουσιάζονται οι διαθέσιμες πυκνότητες ενέργειας από διάφορα χημικά καύσιμα και συσκευές αποθήκευσης ενέργειας. Παρόλο που τα καύσιμα προϋποθέτουν την ύπαρξη κάποιας συσκευής μετατροπής ενέργειας, όπως οι κυψελίδες καυσίμου ή οι μηχανές εσωτερικής καύσης, για να συγκριθούν ως πηγή ισχύος με τις μπαταρίες, είναι ξεκάθαρο ότι οι μπαταρίες υστερούν τουλάχιστον μια τάξη μεγέθους σε πυκνότητα ενέργειας. Συνεπώς δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός πως η ανάπτυξη και εξέλιξη ηλεκτρικών οχημάτων έχει αλλάξει κατεύθυνση, από τα οχήματα κινούμενα με μπαταρία προς τα υβριδικά με κινητήρα εσωτερικής καύσης ή ακόμη και με κυψελίδες καυσίμου. Στη περίπτωση αυτή η πυκνότητα ισχύος έχει πολύ μεγαλύτερη σημασία απ τη πυκνότητα ενέργειας. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τέτοιες εφαρμογές έχουν τα συστήματα υδριδίων μετάλλων - 6 -

17 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία με το νικέλιο, λιθίου [6] και συστήματα χλωριδίων νατρίου/νικελίου υψηλής θερμοκρασίας. Σίγουρα θα γίνουν εντατικές προσπάθειες στο μέλλον για μεγιστοποίηση της ισχύος των συστημάτων αυτών. Σχήμα 1.1: Σύγκριση πυκνοτήτων ενέργειας ανά μονάδα όγκου και μάζας μεταξύ διαφόρων καυσίμων και συσκευών αποθήκευσης ενέργειας. Οι επιλογές για την αποθήκευση ενέργειας σε στατικές εφαρμογές δεν είναι τόσο ξεκάθαρες. Ιστορικά το αντλούμενο νερό είναι σίγουρα σπουδαίας σημασίας και εξακολουθεί να προσφέρει μια χρήσιμη λύση. Παρόμοιες μηχανολογικές μέθοδοι, όπως τροχοί και συμπιεσμένα ή υγροποιημένα αέρια, αποτελούν επίσης υποσχόμενες λύσεις, όμως οι ηλεκτροχημικές διατάξεις φαίνονται περισσότερο ελκυστικές. Στο άνω όριο που αναμένεται για τα περισσότερα συστήματα ανανεώσιμων, κάποια κελιά καυσίμου βρίσκονται ήδη στο στάδιο της επίδειξης με στόχο τη κλίμακα των 5-500ΜW. Τέτοια συστήματα είναι πολύ πιθανό να μπορούν να τροποποιηθούν για τη μικρότερη κλίμακα που αναμένεται απ τις ανανεώσιμες με μικρές ίσως επιβαρύνσεις στο κόστος. Υποψήφια γι αυτή τη σημαντική θέση είναι επίσης τα συστήματα επαναφορτιζόμενων μπαταριών, που στοχεύουν στο τομέα των μεταφορών (Li, Ni/MH, Na/NiCl 2 ), αλλά με διαφορετικό στόχο όσον αφορά την απόδοσή τους

18 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία Η τεχνολογία των κυψελίδων καυσίμου Η τεχνολογία των κυψελίδων καυσίμου έχει υποστηριχτεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια και θεωρείται από πολλούς η βάση για τη νέα οικονομία στον ενεργειακό τομέα. Σε συνδυασμό με την οικονομία του υδρογόνου έχει προωθηθεί ισχυρά απ τις κυβερνήσεις των περισσότερων ηγετικών βιομηχανικά εθνών του κόσμου. Τώρα πια υπάρχει τεράστιο εμπορικό ενδιαφέρον για τη τεχνολογία των κυψελίδων καυσίμου με νέες πρόσφατα εμφανιζόμενες εταιρείες να ιδρύονται και μεγάλους πρωταγωνιστές στην αγορά ενέργειας να στρέφουν τη προσοχή τους στη τεχνολογία αυτή. Μακροπρόθεσμα θα αποτελέσουν απαραίτητη συνιστώσα οποιασδήποτε οικονομίας υδρογόνου ή παρόμοιας καθαρής ενέργειας, ενώ βραχυπρόθεσμα υπόσχονται ενισχυμένες αποδόσεις στη μετατροπή πιο συμβατικών καυσίμων και συνεπώς σημαντική μείωση στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Πάντως είναι κάπως απίθανο μια τεχνολογία από μόνη της να καλύψει όλες τις απαιτήσεις, οπότε υπάρχουν χαρακτηριστικά πλεονεκτήματα για διαφορετικά συστήματα ηλεκτρολυτών και θερμοκρασιών λειτουργίας, όπως θα δούμε παρακάτω. Υπάρχει επίσης ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών όπου καθαρή ενέργεια είναι απαραίτητη, όπως τεχνολογίες προστασίας από διάβρωση, αδιάκοπη παροχή ισχύος, οικιακές εφαρμογές κτλ. Τα πιο γνωστά όμως παραδείγματα είναι στο τομέα της αυτοκίνησης, όπου εταιρείες όπως η Ford και η Renault εξετάζουν τα κελιά καυσίμου υψηλής θερμοκρασίας για βοηθητική παραγωγή ισχύος, ενώ άλλες εταιρείες όπως η Daimler Chrysler εξετάζουν τα κελιά καυσίμου πολυμερούς ηλεκτρολύτη χαμηλής θερμοκρασίας για πλήρη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η κλίμακα αγοράς κινείται σίγουρα στα δισεκατομμύρια ευρώ ετησίως. Ο βαθμός και το εύρος διείσδυσης και εγκατάστασης των κελιών καυσίμου στην αγορά πραγματικά εξαρτάται μόνο από τη δυνατότητα μείωσης του κόστους των συσκευών αυτών και φυσικά την εξασφάλιση της μακροπρόθεσμης σταθερότητάς τους. Η τεχνολογία τους θα εφαρμοστεί σίγουρα, η κλίμακα θα εξαρτηθεί απ την επιτυχία των ερευνητών στη βελτίωση της απόδοσης και τη μείωση του κόστους. Πολλοί πιστεύουν ότι η επίδραση των κελιών καυσίμου στη κοινωνία θα έχει επαναστατικές διαστάσεις. Η τεχνολογία των κελιών καυσίμου μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης με αντίστροφη πορεία, η διεργασία είναι γνωστή ως ηλεκτρόλυση του νερού και οδηγεί - 8 -

19 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία στην παραγωγή υδρογόνου και οξυγόνου. Αυτή η διεργασία παρέχει μια απ τις πιο υποσχόμενες λύσεις για παραγωγή υδρογόνου από ανανεώσιμο ηλεκτρισμό, παρέχοντας το πολύ αναγκαίο καθαρό υδρογόνο. Μια σχετική διεργασία είναι η συνδυασμένη ηλεκτρόλυση νερού και διοξειδίου του άνθρακα για την παραγωγή αερίου σύνθεσης. Το αέριο σύνθεσης είναι πολύ χρήσιμο στη βιομηχανία, αφού αρκετές πολύτιμες ενώσεις, όπως η μεθανόλη ή ο διμεθυλαιθέρας μπορούν να παραχθούν απ αυτό. Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε ακόμη να αναπτυχθεί για μεταφορά ανανεώσιμης ενέργειας από απομακρυσμένες περιοχές ή για καλύτερη κατανομή της ενέργειας από περιοχές φυσικού αερίου σε αστικές περιοχές. Αν και δεν αποτελεί βασική εφαρμογή βραχυπρόθεσμα, εντούτοις η ηλεκτρόλυση ατμού ή διοξειδίου του άνθρακα έχει προταθεί αρκετές φορές για την παροχή οξυγόνου σε επανδρωμένους διαστημικούς σταθμούς, όπως για παράδειγμα στον Άρη [7]. 1.3 Οι κυψελίδες καυσίμου (Fuel Cells) Σύντομη ιστορική αναδρομή - Η λογική για την ανάπτυξη των κελιών καυσίμου [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15]. Η εφεύρεση των κελίων καυσίμου ως συστήματα μετατροπής ενέργειας χρονολογείται στα μέσα του 19 ου αιώνα και αποδίδεται στον Sir William Grove, αν και η αρχή λειτουργίας τους ανακαλύφθηκε από τον Christian Friedrich Schonbein [16], έναν καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Βasle από το 1829 μέχρι το 1868, που ήταν σε στενή συνεργασία με τον Sir William Grove. Aν και τα κελιά καυσίμου αποτελούν μια απ τις παλιότερες τεχνολογίες μετατροπής ενέργειας που χει γνωρίσει ο άνθρωπος, η εξέλιξή τους καθυστέρησε σημαντικά λόγω έλλειψης κινήτρου, αφού αρχικά οι βασικές πηγές ενέργειας ήταν άφθονες, απεριόριστες και οικονομικές. Στις αρχές του 20 ου αιώνα όμως, η μετατροπή της χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική έγινε πιο σημαντική εξαιτίας της αυξημένης χρήσης του ηλεκτρισμού. Συστήματα μετατροπής σε ηλεκτρική ενέργεια ξεκίνησαν αρχικά ως μικρές γεννήτριες παραγωγής κατανεμημένης ισχύος και σύντομα εξελίχθησαν σε κεντρικές εγκαταστάσεις με απόδοση στην κλίμακα των megawatt. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων 15 ετών, η τάση για μεγαλύτερη ευελιξία στη παραγωγή ηλεκτρισμού και - 9 -

20 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία η αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού, μεγάλωσαν το ενδιαφέρον για την ανάπτυξη αυξημένης και πιο ομοιόμορφα κατανεμημένης παραγωγής ισχύος. Αναμένεται ότι οι αποκεντρωμένες εγκαταστάσεις παραγωγής ισχύος θα μειώσουν το αρχικό κεφάλαιο εγκατάστασης αλλά και θα βελτιώσουν την συνολική απόδοση, μέσω της συμπαραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας. Η κατανομή της θερμότητας είναι ευκολότερη και πιο αποδοτική σε μικρά συστήματα, όπου η παραγωγή της θερμότητας λαμβάνει χώρα πλησίον στο σημείο χρήσης της. Ένας απ τους βασικούς παράγοντες που έχει επηρεάσει την εξέλιξη των κυψελίδων καυσίμου είναι το αυξημένο ενδιαφέρον για τις επιπτώσεις που θα έχει η χρήση των συμβατικών καυσίμων για την παραγωγή ηλεκτρισμού και την κίνηση των οχημάτων στο περιβάλλον. Η εξάρτηση των βιομηχανοποιημένων χωρών από το πετρέλαιο έγινε προφανής κατά τις περιόδους των σχετικών κρίσεων του πετρελαίου. Ακόμα πιο σημαντικό όμως είναι η ευαισθητοποίηση της παγκόσμιας συνείδησης για το πώς οι ανθρώπινες δραστηριότητες επηρεάζουν το περιβάλλον και πώς μπορεί να επιτευχθεί κάποια υποφερτή από το περιβάλλον ανάπτυξη παρά τη συνεχή αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού. Τα κελιά καυσίμου είναι πιθανό να μας βοηθήσουν να ανεξαρτητοποιηθούμε από τα φυσικά καύσιμα και ταυτόχρονα να μειωθούν οι δηλητηριώδεις εκπομπές ρύπων στην ατμόσφαιρα, αφού εμφανίζουν σημαντικά υψηλότερες αποδόσεις σε σύγκριση με τις θερμικές μηχανές. Χρησιμοποιώντας καθαρό υδρογόνο τα κελιά καυσίμου παράγουν μόνο νερό, εξαφανίζοντας τοπικά όλες τις εκπομπές ρύπων που θα προκαλούνταν αλλιώς από την παραγωγή ηλεκτρισμού. Το μερίδιο των εναλλακτικών πηγών ενέργειας από τον άνεμο, το νερό και τον ήλιο θα αυξηθεί κι άλλο, όμως αυτές οι πηγές δεν είναι κατάλληλες από μόνες τους για να καλύψουν τις απαιτήσεις σε ηλεκτρική ενέργεια λόγω της ασυνεχούς διαθεσιμότητάς τους. Ο συνδυασμός όμως αυτών των πηγών για παραγωγή υδρογόνου σε συνεργασία με τις κυψελίδες καυσίμου θα μπορούσε να αποτελέσει μια ενδιαφέρουσα επιλογή για τη παραγωγή ισχύος στο μέλλον Βασικές αρχές των κελιών καυσίμου Τα κελιά καυσίμου είναι ηλεκτροχημικές διατάξεις, στις οποίες η ελεύθερη ενέργεια μιας χημικής αντίδρασης μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια (ηλεκτρικό

21 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία ρεύμα) και κάποιο ποσοστό της σε θερμότητα. Μια παραστατική εικόνα ενός κελιού καυσίμου που λειτουργεί με υδρογόνο σαν καύσιμο (το οποίο μπορεί να προέρχεται από μια διεργασία αναμόρφωσης κάποιου υδρογονάνθρακα) και αέρα σαν οξειδωτικό φαίνεται στο Σχ.1.2 [2]. Σχήμα 1.2: Τυπική αναπαράσταση ενός κελιού καυσίμου (Fuel Cell) Το κελί απαρτίζεται από τρία βασικά μέρη: την κάθοδο, τον ηλεκτρολύτη και την άνοδο. Η κάθοδος τροφοδοτείται συνεχώς με οξειδωτικό (π.χ. αέρα) ενώ η άνοδος με το καύσιμο με αποτέλεσμα την ολοκλήρωση μιας χημικής αντίδρασης, επιτελούμενης σε δύο επιμέρους ηλεκτροχημικές αντιδράσεις (ημι-αντιδράσεις) και την συνεχή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες, που είναι συσκευές αποθήκευσης ενέργειας με περιορισμένη χρήση, τα κελιά καυσίμου είναι συσκευές συνεχούς μετατροπής ενέργειας. Αν και η συνολική χημική αντίδραση που επιτελείται στο κελί του Σχ.1.2 είναι απλά η καύση του Η 2 από το Ο 2 για παραγωγή νερού H / O2 H O (1.1) εκείνο που διακρίνει την παρούσα διεργασία από μια απλή καύση είναι ότι η παραπάνω αντίδραση επιτελείται κατά το ήμισυ στο καθοδικό μέρος του κελιού και κατά το ήμισυ στο ανοδικό, υπό μορφή ημι-αντιδράσεων ηλεκτροχημικής φύσης (αντιδράσεων μεταφοράς φορτίου), έτσι ώστε το συνολικό αποτέλεσμα να δίνει την αντίδραση (1.1): Κάθοδος: 2 1/ 2O 2 + 2e O (1.2) 2 Άνοδος: + H H O +2e - (1.3) O 2 2 O ηλεκτρολύτης μπορεί να είναι ένα υγρό ή ένα στερεό και εκτός του ότι λειτουργεί ως μια ιοντική γέφυρα μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων, της ανόδου και της καθόδου, από πρακτική άποψη διαδραματίζει και το ρόλο του διαχωριστή των

22 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία αντιδρώντων στα δύο μέρη του κελιού και μονώνει ηλεκτρονιακά την άνοδο από την κάθοδο. Στην περίπτωση του Σχ.1.2, ως ηλεκτρολύτης επιλέχθηκε η ζιρκονία, ένας αγωγός ιόντων Ο 2-, που παίζει το ρόλο της γέφυρας για την μεταφορά των ιόντων Ο 2- που σχηματίζονται στη κάθοδο, προς την άνοδο όπου θα συναντήσουν και θα μετατρέψουν το καύσιμο (Η 2 ) σύμφωνα με την εξίσωση (1.3). Η μεταφορά αυτή των ιόντων Ο 2- είναι αυθόρμητη. Κινούσα δύναμη γι αυτή τη μεταφορά είναι το διαφορετικό ηλεκτροχημικό δυναμικό του Ο 2- στις δύο διεπιφάνειες (καθοδική και ανοδική). Αυτή η προκύπτουσα, κατευθυνόμενη και αυθόρμητη κίνηση ιόντων θα γίνεται εσαεί εφόσον τα τμήματα του κελιού τροφοδοτούνται συνεχώς με καύσιμο και οξειδωτικό και εφόσον το εξωτερικό κύκλωμα είναι κλειστό με κάποιο εξωτερικό φορτίο αντίστασης, ώστε να μπορεί να πραγματοποιηθεί ο κύκλος του ηλεκτρονιακού φορτίου. Συνεπώς στο εξωτερικό κύκλωμα θα ρέουν ηλεκτρόνια σε αντίθεση με το εσωτερικό του κελιού, όπου μετακινούνται ιόντα (στον στερεό ηλεκτρολύτη). Η παραπάνω διεργασία αφορά την μεταφορά ηλεκτρικών φορτίων δια μέσου ενός ηλεκτρικού πεδίου με δυναμικό V cell, δηλαδή την διαφορά δυναμικού που αναπτύσσεται στα δύο ηλεκτρόδια του κελιού. Αυτή η κίνηση φορτίων λοιπόν, αντιπροσωπεύεται από την παραγωγή ηλεκτρικού έργου ίσου με: W = -nfv cell (1.4) Όπου n είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που συμμετέχουν στην αντίδραση και F η σταθερά του Faraday Απόδοση κελιού καυσίμου Ως θερμοδυναμικός συντελεστής (ή βαθμός) απόδοσης ενός κελιού καυσίμου ορίζεται το ποσοστό της ενέργειας που μπορεί αυτό να αποδώσει ως ηλεκτρική. Την απόδοση δηλαδή της μετατροπής της χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική που αυτό επιτελεί. Σε μια χημική αντίδραση, η μεταβολή της ελεύθερης ενέργειας (ΔG) είναι ίση με το ολικό αντιστρεπτό έργο αποδιδόμενο από αυτή, δηλαδή -ΔG = W rev (1.5) όπου W rev είναι το συνολικό έργο που παράγεται από την επιτέλεση της αντίδρασης (1.1)

23 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία Εφόσον όμως η αντίδραση (1.1) επιτελείται μέσω των ημι-αντιδράσεων (1.2), (1.3) που συνοδεύονται από την μετακίνηση ηλεκτρικών φορτίων σ ένα πεδίο δυναμικού V rev (V rev είναι το αντιστρεπτό δυναμικό ισορροπίας που αντιστοιχεί στην αντίδραση (1.1)), θα έχουμε παραγωγή ηλεκτρικού έργου ίσου με -W el = nfv rev (1.6) Εάν θεωρήσουμε ότι αυτό είναι το μόνο έργο που παράγεται απ το κελί, θα πρέπει: W rev = W el δηλαδή -ΔG = nfv rev (1.7) [17] Mε άλλα λόγια, η ιδανική (κάτω από συνθήκες αντιστρεπτότητας) μέγιστη απόδοση του κελιού, για την μετατροπή της χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική είναι 100%. Για ουσιώδη όμως σύγκριση με τα κλασικά συστήματα μετατροπής ενέργειας, δεν πρέπει να θεωρηθεί ως βάση το ολικό διαθέσιμο έργο (ΔG) μιας αντίδρασης. Ως γνωστό κατά την επιτέλεση μιας χημικής αντίδρασης μέρος αυτού του έργου καταναλίσκεται για βασικές διεργασίες που σχετίζονται με την τάξη και την αταξία του συστήματος, δηλαδή την μεταβολή της εντροπίας του και συνεπώς δεν είναι διαθέσιμο προς εκμετάλλευση. Η μεταβολή στην ενθαλπία (ΔΗ) μεταξύ των προϊόντων και αντιδρώντων της αντίδρασης αποτελεί μέτρο του εξωτερικά διαθέσιμου έργου της αντίδρασης, εφόσον αυτή η μεταβολή περιλαμβάνει το έργο που χάνεται (δεν είναι διαθέσιμο) για την αύξηση της εντροπίας (όντως ΔΗ = ΔG + TΔS). Αυτή λοιπόν η ποσότητα θα πρέπει να αποτελέσει και το μέτρο σύγκρισης. Έτσι ένας πλεονεκτικότερος ορισμός της απόδοσης ενός κελιού καυσίμου θα δίνεται απ τη σχέση : ε max = ΔG/ΔΗ 0 = -nfv rev / ΔΗ 0 (1.8) Στην πραγματικότητα όμως, ένα κελί καυσίμου δεν λειτουργεί κάτω από συνθήκες αντιστρεπτότητας, δηλαδή στο V rev. To πραγματικό δυναμικό λειτουργίας του κελιού, V cell, είναι συνήθως σημαντικά μικρότερο από το δυναμικό ισορροπίας, V rev. Γι αυτό η πραγματική (κι όχι η μέγιστη) απόδοση του κελιού θα δίνεται από: ε 0 = - nfv cell /ΔΗ 0 = (-nfv rev /ΔΗ 0 )(V cell /V rev ) = ε max ε p (1.9) όπου ε p = V cell /V rev ονομάζεται απόδοση δυναμικού του κελιού

24 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία Σύγκριση με την κλασική διάταξη μετατροπής ενέργειας Ως γνωστόν η κλασική διάταξη μετατροπής της χημικής ενέργειας, που περικλείει ένα καύσιμο σε ηλεκτρική υπόκειται σε περιορισμούς απόδοσης τύπου Carnot, που υποβαθμίζουν την απόδοση μετατροπής της θερμότητας σε μηχανική ενέργεια σ ένα επίπεδο του 20-40%. Δεδομένου ότι η χρήση γεννητριών για την περαιτέρω μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική θα συνοδεύεται και αυτή από ένα ποσοστό απωλειών της τάξης του 10-20%, είναι λογικό ότι μια κλασική διάταξη μετατροπής της χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική θα αποδίδει τελικώς στα επίπεδα του 15-30%, συνήθως. Οι πλέον σύγχρονες κλασικές διατάξεις μετατροπής της χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική δεν ξεπερνούν το επίπεδο απόδοσης του 40%. Το κελί καυσίμου μη υποκείμενο στους περιορισμούς Carnot είναι ικανό να λειτουργήσει σε αποδόσεις που θα κυμαίνονται στο επίπεδο του 70% και πάνω. Βέβαια η παραπάνω αισιόδοξη πρόβλεψη προϋποθέτει να υπάρχει διαθέσιμο το προς χρήση καύσιμο, που είναι συνήθως (αλλά όχι πάντα το Η 2 ). Ένα ολοκληρωμένο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με κελιά καυσίμου απαιτεί το χημικό μετασχηματισμό των H/C (που είναι συνήθως τα διαθέσιμα καύσιμα), σε Η 2 και CO ή CO 2 (διεργασία αναμόρφωσης). Αν και έχουν αναπτυχθεί τεχνολογίες για την απευθείας (μέσα στο χώρο της ανόδου του κελιού) αναμόρφωση (γνωστή ως εσωτερική αναμόρφωση, internal reforming), διάφορες άλλες διεργασίες όπως καθαρισμός του καυσίμου από θειούχες ενώσεις (καταστρέφουν τον καταλύτη της ανόδου και μολύνουν το περιβάλλον), μετατροπή του συνεχούς σε εναλλασσόμενο ρεύμα (κατάλληλο για μεταφορά) θα οδηγήσουν αναπόφευκτα σε μείωση της απόδοσης του κύκλου διεργασιών του εργοστασίου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας

25 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία Τυπική λειτουργία των κελιών καυσίμου Η συμπεριφορά ενός κελιού καυσίμου περιγράφεται συνήθως στα διαγράμματα Τάσης-Έντασης (Σχήμα 1.3), τα οποία συχνά συνοδεύονται και από ένα δεύτερο y- άξονα που δείχνει την ισχύ P του κελιού, που είναι το γινόμενο της τάσης του κελιού επί την ένταση του ρεύματος που το διαρρέει: P = I V cell = I 2 R ex (1.10) Όπως φαίνεται στο Σχ.1.3, η τάση του κελιού συνεχώς ελαττώνεται από τη μέγιστη τιμή της που αντιστοιχεί στο αντιστρεπτό δυναμικό του κελιού (V rev ), καθώς το ρεύμα που διαρρέει το κελί αυξάνεται. Υπάρχουν τρεις κυρίως παράγοντες που συνεισφέρουν σε αυτή τη μείωση της τάσης του κελιού, καθένας από τους οποίους υπερισχύει των άλλων σε διαφορετικές περιοχές τιμών του ρεύματος. Έτσι σε χαμηλά ρεύματα εμφανίζεται μια εκθετικής μορφής μείωση της τάσης. Συνδέεται με την ευχέρεια που έχουν τα ηλεκτρόδια να επιτελούν αντιδράσεις μεταφοράς φορτίου (ηλεκτροχημικές αντιδράσεις). Είναι η περιοχή της υπέρτασης ενεργοποίησης και η πτώση τάσης του κελιού που οφείλεται σε τέτοιους παράγοντες ονομάζεται υπέρταση ενεργοποίησης, η act. Σχήμα 1.3: Τυπική συμπεριφορά λειτουργίας κελιού καυσίμου. Διάγραμμα τάσης-έντασης

26 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία Σε ενδιάμεσα ρεύματα παρατηρείται μια γραμμική μείωση της τάσης του κελιού, καθώς αυξάνεται το ρεύμα (Σχ.1.3). Είναι η περιοχή της ωμικής υπέρτασης, η περιοχή δηλαδή στην οποία η αντίσταση κυρίως του ηλεκτρολύτη στη διέλευση φορτίων (ιόντων), αλλά και των ηλεκτροδίων και των επαφών ηλεκτρολύτηηλεκτροδίων, στην διέλευση ηλεκτρονίων είναι εκείνη που καθορίζει τη μεταβολή στο δυναμικό. Από την κλίση της μπορεί να προσδιοριστεί η εσωτερική ωμική αντίσταση του κελιού (R int ). Η πτώση τάσης που οφείλεται στην ωμική αντίσταση του κελιού ονομάζεται ωμική υπέρταση, η ohm. Φθάνοντας τελικά σε υπερβολικά μεγάλα ρεύματα, ο ρυθμός μεταφοράς ιόντων είναι τόσο γρήγορος, με αποτέλεσμα να μη δύναται η αέρια φάση να τροφοδοτήσει επαρκώς τα ηλεκτρόδια με αντιδρώντα. Εμφανίζονται δηλαδή φαινόμενα αντίστασης στη μεταφορά μάζας που καθορίζουν τη λειτουργία του κελιού. Η περιοχή αυτή είναι η περιοχή της υπέρτασης συγκέντρωσης, η con, και η πτώση δυναμικού μπορεί να είναι τόσο μεγάλη μέχρι μηδενισμού της τάσης του κελιού. Σύμφωνα με τα παραπάνω, το πραγματικό δυναμικό λειτουργίας του κελιού αποκλίνει από το δυναμικό ισορροπίας, V rev, βάση της σχέσης: V cell = V rev η act η ohm η con (1.11) Η σχέση αυτή γράφεται ισοδύναμα ως : η = V rev V cell = η act + η ohm + η con (1.12) όπου η διαφορά η, του πραγματικού από το αντιστρεπτό δυναμικό του κελιού ονομάζεται υπέρταση του κελιού. Όπως είναι φανερό για να μεγιστοποιηθεί η ισχύς σε κάποια δεδομένη ένταση (ρεύμα) Ι, αρκεί να ελαχιστοποιηθούν οι παράγοντες που υποβαθμίζουν το δυναμικό από την τιμή ισορροπίας του, που είναι και η μέγιστη δυνατή. Με άλλα λόγια πρέπει να ελαχιστοποιηθεί η υπέρταση, η, του κελιού. Ταυτόχρονα και εφόσον V cell ~V rev η απόδοση, ε 0, του κελιού θα προσεγγίζει τη μέγιστη τιμή της, ε max (εξ.1.9). Είναι εύλογο λοιπόν ότι όλες οι προσπάθειες της σύγχρονης τεχνολογίας των κελιών καυσίμου επικεντρώνονται στην ανάπτυξη κελιών που θα μπορούν να λειτουργήσουν σε μεγάλα ρεύματα, κρατώντας το δυναμικό τους κοντά στο δυναμικό ισορροπίας V rev. Σε αυτή τη περίπτωση θα μπορούν να παράγουν μεγάλη πυκνότητα ισχύος P, υπό ταυτόχρονη υψηλή απόδοση, ε 0. Η πυκνότητα ισχύος έχει σημαντικά διαφορετική συμπεριφορά από την απόδοση: Αυξανομένου του ρεύματος που διαρρέει το κελί, η πυκνότητα ισχύος είναι συνεχώς αυξανόμενη (εκτός βέβαια αν οι τιμές δυναμικού γίνουν πολύ μικρές,

27 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία προσεγγίζοντας το μηδέν). Αντίθετα η απόδοση του κελιού είναι συνεχώς φθίνουσα εφόσον είναι γραμμική συνάρτηση της συνεχώς μειούμενης τάσης του κελιού V cell (εξ.1.9). Οι υψηλές τιμές απόδοσης μπορούν να επιτευχθούν ανεξάρτητα από το μέγεθος του κελιού καυσίμου. Αυτό επιτρέπει τη κατασκευή κελιών καυσίμου που θα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια υψηλής απόδοσης σε μεγάλο εύρος τιμών ισχύος ανάλογα τις εκάστοτε απαιτήσεις. Τέτοιες δυνατότητες δεν είναι εφικτές στη περίπτωση των κλασικών συστημάτων παραγωγής ενέργειας. Ένα επίσης σημαντικό πλεονέκτημα των κελιών καυσίμου για το οποίο θα πρέπει να γίνει ιδιαίτερη μνεία είναι η φιλικότητά τους προς το περιβάλλον. Τα κελιά καυσίμου αποτελούν αθόρυβη (δεν υπάρχουν πηγές δονήσεων) τεχνολογία χαμηλών εκπομπών αερίων ρύπων. Δεν ευνοείται ο σχηματισμός NO x, ενώ αν το καύσιμο είναι το Η 2, τότε το μοναδικό προϊόν είναι το νερό Τύποι κελιών καυσίμου Καθοριστικοί παράγοντες για την ταξινόμηση των κελιών καυσίμου είναι ο τύπος του ηλεκτρολύτη που αυτά χρησιμοποιούν αλλά και η θερμοκρασία λειτουργίας τους. Υπάρχουν επομένως τα κελιά καυσίμου χαμηλής θερμοκρασίας, όπως είναι τα αλκαλικά (AFC), τα πολυμερούς μεμβράνης (PEMFC), τα απευθείας μετατροπής της μεθανόλης (DMFC) και τα φωσφορικού οξέος (PAFC), αλλά και τα υψηλής θερμοκρασίας, όπως τα στερεού ηλεκτρολύτη (SOFC) και τηγμένων ανθρακικών αλάτων (MCFC), που λειτουργούν σε θερμοκρασίες ~ C. Οι τύποι αυτοί των κελιών καυσίμου παρουσιάζονται στη συνέχεια με σειρά αυξανόμενης θερμοκρασίας λειτουργίας Αλκαλικά κελιά καυσίμου (AFC) Το αλκαλικό κελί καυσίμου έχει το πλεονέκτημα ότι προσφέρει τις υψηλότερες ηλεκτρικές αποδόσεις απ όλα τα κελιά καυσίμου, αλλά λειτουργεί σωστά μόνο με τροφοδοσία πολύ καθαρών αερίων και αυτό θεωρείται σημαντικός περιορισμός για τις περισσότερες εφαρμογές. Στο Σχήμα 1.4 φαίνεται η λειτουργία ενός αλκαλικού κελιού καυσίμου

28 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία Σχήμα 1.4: Τυπική αναπαράσταση ενός αλκαλικού κελιού καυσίμου Ο ηλεκτρολύτης καυστικού καλίου (KOH) που χρησιμοποιείται στα αλκαλικά κελιά καυσίμου (συνήθως σε συγκεντρώσεις 30-45%κ.β.) πλεονεκτεί έναντι των κελιών που χρησιμοποιούν οξύ ως ηλεκτρολύτη, αφού η αναγωγή του οξυγόνου γίνεται ταχύτερα σε αλκαλικό παρά σε όξινο περιβάλλον, με συνέπεια το AFC να αποτελεί ένα πολύ ελκυστικό σύστημα για συγκεκριμένες εφαρμογές. Το αλκαλικό κελί καυσίμου ήταν απ τα πρώτα κελιά καυσίμου που χρησιμοποιήθηκαν στο διάστημα. Το ΑFC έχει χρησιμοποιηθεί στη διαστημική αποστολή Apollo,στο πρόγραμμα Διαστημικού Λεωφορείου (από την Pratt and Whitney Aircraft) και σκόπευαν να το χρησιμοποιήσουν στο ευρωπαϊκό πρόγραμμα Hermes. H πρώτη τεχνολογία αλκαλικών κελιών καυσίμου (1950) αναπτύχθηκε από την ομάδα του Bacon στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, παρείχε 5KW ισχύος ενώ αξιοποιούσε άνοδο νικελίου, λιθιωμένη κάθοδο οξειδίου του νικελίου και ηλεκτρολύτη από 30% κ.β. υδατικό διάλυμα υδροξειδίου του καλίου (KOH). Η θερμοκρασία και πίεση λειτουργίας του ήταν 200 C και 5MPa αντίστοιχα. Για το διαστημικό πρόγραμμα Apollo χρησιμοποιήθηκε ένα μοντέλο με 85% διάλυμα ΚΟΗ σε θερμοκρασίες λειτουργίας C. Στο πρόγραμμα των διαστημικών λεωφορείων τα αλκαλικά κελιά καυσίμου χρησιμοποιήθηκαν για παραγωγή ενέργειας, αλλά και ψύξη διαφόρων τμημάτων του λεωφορείου καθώς και παραγωγή πόσιμου νερού. Συνήθως τα αλκαλικά κελιά καυσίμου λειτουργούν σε θερμοκρασίες χαμηλότερες των 100 C, αφού δεν είναι απαραίτητες οι υψηλότερες θερμοκρασίες για την ταχύτερη αναγωγή του οξυγόνου, αν και θα ευνοούσαν την κινητική της οξείδωσης του υδρογόνου

29 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία Κελιά καυσίμου μεμβράνης πολυμερούς ή μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων (SPFC/PEMFC) Τα κελιά καυσίμου μεμβράνης πολυμερούς ηλεκτρολύτη (PEM fuel cells) αποτελούν τεχνολογία αιχμής για τα συστήματα κυψελίδων καυσίμου. Η τεχνολογία τους ουσιαστικά βασίζεται στο υδρογόνο και είναι αρκετά ώριμη τεχνολογία. Ακόμη βέβαια υπάρχουν σημαντικές περιοχές όπου πρέπει να αναπτυχθούν νέα υλικά σχετικά με τον ηλεκτρολύτη και τον καταλύτη των ηλεκτροδίων καθώς και τους αναμορφωτές που θα εξελίξουν περαιτέρω την τεχνολογία αυτή. Μια τέτοια διάταξη κελιού μεμβράνης πολυμερούς παρουσιάζεται στο Σχ.1.5. Σχήμα 1.5: Τυπική αναπαράσταση ενός κελιού καυσίμου πολυμερούς μεμβράνης. Αυτά τα κελιά καυσίμου χρησιμοποιούν ως ηλεκτρολύτη μια μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων και από εκεί προκύπτει και η ονομασία τους. Είναι κελιά χαμηλής θερμοκρασίας, λειτουργούν γενικά μεταξύ C και είναι τα πρώτα που αξιοποιήθηκαν σε διαστημικές εφαρμογές. Το πρόγραμμα Gemini υιοθέτησε μια συστοιχία τέτοιων κελιών καυσίμου ισχύος 1KW ως βοηθητική πηγή ενέργειας. Η ιστορία της εξέλιξης των κελιών καυσίμου τύπου PEM έχει περιγραφεί σχετικά πρόσφατα [18]. Χρησιμοποιήθηκαν επίσης για να προμηθεύσουν τους αστροναύτες με καθαρό πόσιμο νερό. Η μεμβράνη που χρησιμοποιήθηκε ήταν πολυστυρένιο εμποτισμένο με θεϊικό οξύ, που όμως δεν αποδείχθηκε αρκετά σταθερή και κυρίως γι αυτό το λόγο η NASA προτίμησε τα αλκαλικά κελιά καυσίμου στις επόμενες αποστολές της. Τεράστια πρόοδος στο τομέα αυτών των κελιών επιτεύχθηκε με την ανακάλυψη των μεμβρανών Nafion από τη DuPont. Αυτού του είδους οι μεμβράνες έχουν υψηλότερη αγωγιμότητα και είναι πιο σταθερές απ τις μεμβράνες πολυστυρενίου

30 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία που χρησιμοποιούνταν αρχικά. Το Nafion αποτελείται από δομή βασισμένη σε πολυτετραφθοροαιθυλένιο, που είναι χημικά αδρανές σε αναγωγικά και οξειδωτικά περιβάλλοντα. Το 1987 η Ballard άρχισε να χρησιμοποιεί μια διαφορετική μεμβράνη στα κελιά της που έδωσε περίπου τέσσερις φορές υψηλότερη πυκνότητα ρεύματος στο ίδιο δυναμικό σε σχέση με τα κελιά με Nafion. Οι μεμβράνες Dow μαζί με το Nafion και κάποια άλλα πολυμερή, ακόμη εξετάζονται εντατικά από αρκετές ομάδες ερευνητών Κελιά καυσίμου απευθείας μετατροπής της μεθανόλης (Direct Methanol Fuel Cell, DMFC) To κελί καυσίμου απευθείας μετατροπής της μεθανόλης αποτελεί μια ειδική μορφή κελιού καυσίμου χαμηλής θερμοκρασίας και βασίζεται στη τεχνολογία των PEMFC. Λειτουργεί σε θερμοκρασίες παραπλήσιες με τις κυψελίδες καυσίμου πολυμερούς μεμβράνης ή συνήθως σε λίγο υψηλότερες ώστε να αυξηθεί η πυκνότητα ισχύος. Σε αυτά τα κελιά η μεθανόλη τροφοδοτείται απευθείας στην άνοδο παραλείποντας το ενδιάμεσο βήμα αναμόρφωσης της αλκοόλης σε υδρογόνο. Η μεθανόλη αποτελεί μια ενδιαφέρουσα επιλογή καυσίμου γιατί μπορεί να παραχθεί από το φυσικό αέριο ή από βιομάζα, που είναι ανανεώσιμη πηγή. Έχει το πλεονέκτημα της υψηλής ειδικής πυκνότητας ενέργειας (αφού είναι σε υγρή μορφή στις συνθήκες λειτουργίας) και λογικά η ήδη υπάρχουσα υποδομή καυσίμων μπορεί να προσαρμοστεί εύκολα στη μεθανόλη. Τα κελιά αυτά μπορούν να λειτουργήσουν με υγρά ή αέρια μίγματα μεθανόλης-νερού. Όταν λειτουργούν με υγρά μίγματα χρησιμοποιείται αραιωμένη μεθανόλη σε νερό και μόνο μικρό κλάσμα της μεθανόλης καταναλώνεται στην άνοδο. Γι αυτό είναι σημαντική η ανακύκλωσή της, ώστε να διατηρηθεί η συγκέντρωση του καυσίμου στη τροφοδοσία σταθερή. Για να επιτευχθεί αυτό, οι αισθητήρες μεθανόλης αποτελούν βασικό στοιχείο των κελιών αυτών. Οι αισθητήρες μεθανόλης συνήθως βασίζονται σ ένα ηλεκτροχημικό σύστημα που μετράει το ρεύμα από την οξείδωση της μεθανόλης [19], [20], [21]. Παρά τα σημαντικά πλεονεκτήματά τους πάντως, η εμπορευματοποίηση των κελιών απευθείας μετατροπής της μεθανόλης έχει καθυστερήσει εξαιτίας της φτωχής μέχρι τώρα απόδοσής τους, συγκρινόμενα με τα τυπικά κελιά υδρογόνου

31 Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή-Θεωρία Κελιά καυσίμου φωσφορικού οξέος (Phosphoric Acid Fuel Cells, PAFC) Τα κελιά καυσίμου φωσφορικού οξέος είναι μέχρι στιγμής τα πιο προχωρημένα συστήματα όσον αφορά την εμπορευματοποίησή τους. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε στατικές μονάδες παραγωγής ισχύος που ποικίλλουν από μικρές διασκορπισμένες μονάδες μέχρι μεγάλες εγκαταστάσεις παραγωγής ισχύος. Μεγάλες μονάδες παραγωγής ισχύος, που βασίζονται στα κελιά καυσίμου φωσφορικού οξέος, εγκαθίστανται παγκοσμίως με αποδόσεις που κυμαίνονται από 5-20MW και τροφοδοτούν χωριά, πόλεις και εμπορικά κέντρα ή νοσοκομεία με ηλεκτρισμό, θέρμανση και ζεστό νερό [22], [23], [24], [25], [26]. Ένα τυπικό κελί καυσίμου φωσφορικού οξέος παρουσιάζεται στο Σχ.1.6: Σχήμα 1.6: Τυπική διάταξη κυψελίδας καυσίμου φωσφορικού οξέος. Τα πλεονεκτήματα των κυψελίδων καυσίμου φωσφορικού οξέος είναι η απλή κατασκευή τους, η θερμική, χημική και ηλεκτροχημική τους σταθερότητα και η χαμηλή πτητικότητα του ηλεκτρολύτη τους στις θερμοκρασίες λειτουργίας ( C). Μάλλον αυτοί είναι οι παράγοντες που βοήθησαν στην εισαγωγή τους ως εμπορικό προϊόν νωρίτερα απ ότι τα υπόλοιπα κελιά καυσίμου. Όταν ξεκίνησε η ανάπτυξη αυτού του τύπου κελιών καυσίμου χρησιμοποιήθηκε αραιωμένο φωσφορικό οξύ για να αποφευχθεί η διάβρωση τμημάτων του κελιού. Τώρα πια με βελτιωμένα υλικά διαθέσιμα για την κατασκευή των κελιών η συγκέντρωση του φωσφορικού οξέος πλησιάζει το 100%. Το οξύ σταθεροποιείται συνήθως σε περίβλημα από ανθρακούχο πυρίτιο, SiC. H υψηλότερη συγκέντρωση του οξέος αυξάνει την αγωγιμότητα του ηλεκτρολύτη και μειώνει τη διάβρωση των υποστηριγμένων σε άνθρακα ηλεκτροδίων

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

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

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

Περιγραφή Κελιού Καυσίµου (II) Τα Κελιά Καυσίµου έχουν ένα αριθµό πλεονεκτηµάτων πέραν του συµβατικού εξοπλισµού παραγωγής ενέργειας τα οποία είναι: υ

Περιγραφή Κελιού Καυσίµου (II) Τα Κελιά Καυσίµου έχουν ένα αριθµό πλεονεκτηµάτων πέραν του συµβατικού εξοπλισµού παραγωγής ενέργειας τα οποία είναι: υ Περιγραφή Κελιού Καυσίµου (I) Στην προσπάθεια να δώσουµε ένα κατανοητό και κατά το δυνατόν σαφή ορισµό για το τι είναι τα κελιά καυσίµου, θα µπορούσαµε να πούµε ότι: Τα κελιά καυσίµου είναι ηλεκτροχηµικές

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

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

ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ & ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ

ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ & ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ & ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ Β. Στεργιόπουλος και Π. Τσιακάρας ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2007 Το Ενεργειακό Πρόβλημα Τα 10 Σημαντικότερα Παγκόσμια Προβλήματα

Διαβάστε περισσότερα

Καύση υλικών Ηλιακή ενέργεια Πυρηνική ενέργεια Από τον πυρήνα της γης Ηλεκτρισμό

Καύση υλικών Ηλιακή ενέργεια Πυρηνική ενέργεια Από τον πυρήνα της γης Ηλεκτρισμό Ενεργειακή Μορφή Θερμότητα Φως Ηλεκτρισμός Ραδιοκύματα Μηχανική Ήχος Τι είναι; Ενέργεια κινούμενων σωματιδίων (άτομα, μόρια) υγρής, αέριας ή στερεάς ύλης Ακτινοβολούμενη ενέργεια με μορφή φωτονίων Ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

ΕΜΠ -ΣΗΜΜΥ-Α. Κλαδάς. IENE: Επιχειρηµατική Συνάντηση «Ενέργεια Β2Β» - Workshop G: Hλεκτρικά και Υβριδικά Αυτοκίνητα

ΕΜΠ -ΣΗΜΜΥ-Α. Κλαδάς. IENE: Επιχειρηµατική Συνάντηση «Ενέργεια Β2Β» - Workshop G: Hλεκτρικά και Υβριδικά Αυτοκίνητα «Τεχνολογικές εξελίξεις συστηµάτων αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας για ηλεκτρικά οχήµατα» Καθηγητής Αντώνιος Γ. Κλαδάς ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ YΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

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

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) H 298

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) H 298 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ 4-5 (Α. Χημική Θερμοδυναμική) η Άσκηση Από τα δεδομένα του πίνακα που ακολουθεί και δεχόμενοι ότι όλα τα αέρια είναι ιδανικά, να υπολογίσετε: α)

Διαβάστε περισσότερα

M M n+ + ne (1) Ox + ne Red (2) i = i Cdl + i F (3) de dt + i F (4) i = C dl. e E Ecorr

M M n+ + ne (1) Ox + ne Red (2) i = i Cdl + i F (3) de dt + i F (4) i = C dl. e E Ecorr Επιταχυνόμενες μέθοδοι μελέτης της φθοράς: Μέθοδος Tafel και μέθοδος ηλεκτροχημικής εμπέδησης Αντώνης Καραντώνης, και Δημήτρης Δραγατογιάννης 1 Σκοπός της άσκησης Στην άσκηση αυτή θα μελετηθεί η διάβρωση

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΕΙΔΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΙΔΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΗ 1: Ποιες από τις παρακάτω διεργασίες παραγωγής ισχύος έχει το υψηλότερο CO 2 αποτύπωμα A) Καύση μεθανίου για παραγόμενη ισχύ 1 MW B) Καύση

Διαβάστε περισσότερα

Μελέτη και οικονομική αξιολόγηση φωτοβολταϊκής εγκατάστασης σε οικία στη νήσο Κω

Μελέτη και οικονομική αξιολόγηση φωτοβολταϊκής εγκατάστασης σε οικία στη νήσο Κω Μελέτη και οικονομική αξιολόγηση φωτοβολταϊκής εγκατάστασης σε οικία στη νήσο Κω ΙΩΑΝΝΙΔΟΥ ΠΕΤΡΟΥΛΑ /04/2013 ΓΑΛΟΥΖΗΣ ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΣ Εισαγωγή Σκοπός αυτής της παρουσίασης είναι μία συνοπτική περιγραφή της

Διαβάστε περισσότερα

3.1. Τύποι Κελιών Καυσίµου (ΙΙ) ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ (FUEL CELLS) Ενώ υπάρχουν διαφορετικοί τύποι κελιών καυσίµου, σχεδόν όλοι υπακούουν στην ίδια αρχή λε

3.1. Τύποι Κελιών Καυσίµου (ΙΙ) ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ (FUEL CELLS) Ενώ υπάρχουν διαφορετικοί τύποι κελιών καυσίµου, σχεδόν όλοι υπακούουν στην ίδια αρχή λε 3.1. Τύποι Κελιών Καυσίµου (Ι0 ΚΥΨΕΛΕΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ (FUEL CELLS) Για την ταξινόµηση τον Κελιών Καυσίµου Υδρογόνου βασιζόµαστε σε δύο καθοριστικούς παράγοντες, αυτοί είναι η θερµοκρασία λειτουργίας τους και

Διαβάστε περισσότερα

Διάβρωση και Προστασία. Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους Μάθημα 6ο

Διάβρωση και Προστασία. Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους Μάθημα 6ο Διάβρωση και Προστασία Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους 2016-17 Μάθημα 6ο Διάγραμμα δυναμικού Ε- ph για σίδηρο εμβαπτισμένο σε διάλυμα Fe 2+ με ενεργότητα = 1 Σε ph=2 για διάλυμα περιεκτικότητας σε ιόντα Fe 2+

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

9. ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

9. ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 9. ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η αποθήκευση ενέργειας είναι, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, μέρος όλων των γεγονότων και της φύσης και των διεργασιών, που προκαλεί ο άνθρωπος. Υπάρχουν ποικίλα είδη συστημάτων αποθήκευσης

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

ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΥΛΙΚΑ ΓΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΤΜΟΣΤΡΟΒΙΛΟΙ Σημειώσεις Δ. Κουζούδη Εαρινό Εξάμηνο 2017 ΑΤΜΟ-ΣΤΡΟΒΙΛΟΙ (ΑΤΜΟ-ΤΟΥΡΜΠΙΝΕΣ) Που χρησιμοποιούνται; Για παραγωγή ηλεκτρικής ς σε μεγάλη κλίμακα. Εκτός από τα

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

Η ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ & ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ. Δρ. Μ. Ζούλιας Γραμματεία της Πλατφόρμας, Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας

Η ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ & ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ. Δρ. Μ. Ζούλιας Γραμματεία της Πλατφόρμας, Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας Η ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ & ΚΥΨΕΛΩΝ ΚΑΥΣΙΜΟΥ Δρ. Μ. Ζούλιας Γραμματεία της Πλατφόρμας, Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας Γενικές Πληροφορίες Η Ελληνική Τεχνολογική Πλατφόρμα Υδρογόνου

Διαβάστε περισσότερα

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

ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2)

ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2) ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2) ΒΑΣΙΚΑ ΜΗΝΥΜΑΤΑ Στο πλαίσιο της µελέτης WETO-H2 εκπονήθηκε σενάριο προβλέψεων και προβολών αναφοράς για το παγκόσµιο σύστηµα ενέργειας

Διαβάστε περισσότερα

Όπως φαίνεται παραπάνω, οι εφαρµογές των κελιών καυσίµου θα µπορούσαν να χωριστούν σε πέντε οµάδες: 1. Στατικές 2. Οικιστικές 3. Μεταφορές 4. Φορητές

Όπως φαίνεται παραπάνω, οι εφαρµογές των κελιών καυσίµου θα µπορούσαν να χωριστούν σε πέντε οµάδες: 1. Στατικές 2. Οικιστικές 3. Μεταφορές 4. Φορητές ΚΑΘΑΡΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 1. Χρησιµοποίηση των κελιών καυσίµου για συµπαραγωγή ενέργειας (παραγωγή θερµότητας και ενέργειας για ξενοδοχεία, νοσοκοµεία σπίτια) 2. Αποκεντρωµένη παραγωγή ισχύος

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

Α Τοσίτσειο Αρσκάκειο Λύκειο Εκάλης. Αναγνωστάκης Νικόλας Γιαννακόπουλος Ηλίας Μπουρνελάς Θάνος Μυλωνάς Μιχάλης Παύλοβιτς Σταύρος

Α Τοσίτσειο Αρσκάκειο Λύκειο Εκάλης. Αναγνωστάκης Νικόλας Γιαννακόπουλος Ηλίας Μπουρνελάς Θάνος Μυλωνάς Μιχάλης Παύλοβιτς Σταύρος Α Τοσίτσειο Αρσκάκειο Λύκειο Εκάλης Αναγνωστάκης Νικόλας Γιαννακόπουλος Ηλίας Μπουρνελάς Θάνος Μυλωνάς Μιχάλης Παύλοβιτς Σταύρος Εισαγωγή στις ήπιες μορφές ενέργειας Χρήσεις ήπιων μορφών ενέργειας Ηλιακή

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

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

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΩΝ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΩΝ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΩΝ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕ ΘΕΜΑ: Ανάπτυξη προηγμένου συστήματος ελέγχου για κυψελίδα καυσίμου

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

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

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

ενεργειακή επανάσταση ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΤΡΙΑ ΒΗΜΑΤΑ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ

ενεργειακή επανάσταση ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΤΡΙΑ ΒΗΜΑΤΑ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ ενεργειακή επανάσταση 3 ΜΙΑ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΜΕΣΑ ΑΠΟ ΤΡΙΑ ΒΗΜΑΤΑ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ Ενεργειακή Επανάσταση Τεχνική έκθεση που δείχνει τον τρόπο με τον οποίον εξασφαλίζεται ενεργειακή επάρκεια παγκοσμίως

Διαβάστε περισσότερα

(1) i mig,k = z 2 kf 2 u k c k (2) i mig = i mig,k = z 2 kf 2 u k c k. k=1. k=1

(1) i mig,k = z 2 kf 2 u k c k (2) i mig = i mig,k = z 2 kf 2 u k c k. k=1. k=1 Αριθμοί μεταφοράς Α. Καραντώνης 1 Σκοπός Σκοπός της άσκησης είναι ο πειραματικός προσδιορισμός των αριθμών μεταφοράς με τη μέθοδο Hittorf. Ειδικότερα, προσδιορίζονται ο αριθμοί μεταφοράς κατιόντων υδρογόνου

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοβολταϊκά από µονοκρυσταλλικό πυρίτιο

Φωτοβολταϊκά από µονοκρυσταλλικό πυρίτιο 1 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Τα φωτοβολταϊκά συστήµατα αποτελούν µια από τις εφαρµογές των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας, µε τεράστιο ενδιαφέρον για την Ελλάδα. Εκµεταλλευόµενοι το φωτοβολταϊκό φαινόµενο το

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

Παγκόσμια Κατανάλωση Ενέργειας

Παγκόσμια Κατανάλωση Ενέργειας ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ήλιος Κίνηση και ελκτικό δυναμικό του ήλιου, της σελήνης και της γης Γεωθερμική ενέργεια εκλύεται από ψύξη του πυρήνα, χημικές αντιδράσεις και ραδιενεργό υποβάθμιση στοιχείων

Διαβάστε περισσότερα

ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Με την πάροδο του χρόνου δεν άλλαξε µόνο ο ενεργειακός φορέας, αλλά επίσης αυξήθηκε η ποσότητα του υδρογόνο

ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Με την πάροδο του χρόνου δεν άλλαξε µόνο ο ενεργειακός φορέας, αλλά επίσης αυξήθηκε η ποσότητα του υδρογόνο ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Κατά τα πρώιµα στάδια της ανθρώπινης δραστηριότητας η κάλυψη των ενεργειακών αναγκών γινόταν αποκλειστικά µε εκµετάλλευση της βιοµάζας. Ο µέσος όρος ισχύος που

Διαβάστε περισσότερα

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ Σκοπός Εργαστηριακής Άσκησης Η κατανόηση του μηχανισμού λειτουργίας των γαλβανικών και ηλεκτρολυτικών κελιών καθώς και των εφαρμογών τους. Θεωρητικό Μέρος Όταν φέρουμε

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Εργαστήριο Φυσικοχημείας και Χημικών Διεργασίων Διπλωματική εργασία Αναμόρφωση βιοαερίου διαφόρων συστάσεων σε καταλύτες Ιριδίου (Ir) υποστηριγμένα σε αλουμίνα

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΥΡΕΣΗΣ ΤΩΝ ΡΥΘΜΩΝ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΥΡΕΣΗΣ ΤΩΝ ΡΥΘΜΩΝ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΥΡΕΣΗΣ ΤΩΝ ΡΥΘΜΩΝ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ Οποιοδήποτε είδος αντιδραστήρα με γνωστό τρόπο ανάμειξης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διερεύνηση της κινητικής καταλυτικών αντιδράσεων.

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04)

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04) ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη (ΠΕ02) Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04) Β T C E J O R P Υ Ν Η Μ Α Ρ Τ ΤΕ Α Ν Α Ν Ε Ω ΣΙ Μ ΕΣ Π Η ΓΕ Σ ΕΝ Ε Ρ ΓΕ Ι Α Σ. Δ Ι Ε Ξ Δ Σ Α Π ΤΗ Ν Κ Ρ Ι ΣΗ 2 Να

Διαβάστε περισσότερα

2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η

2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η 2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η παγκόσμια παραγωγή (= κατανάλωση + απώλειες) εκτιμάται σήμερα σε περίπου 10 Gtoe/a (10.000 Mtoe/a, 120.000.000 GWh/a ή 420 EJ/a), αν και οι εκτιμήσεις αποκλίνουν: 10.312

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Project Τμήμα Α 3

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Project Τμήμα Α 3 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Project Τμήμα Α 3 Ενότητες εργασίας Η εργασία αναφέρετε στις ΑΠΕ και μη ανανεώσιμες πήγες ενέργειας. Στην 1ενότητα θα μιλήσουμε αναλυτικά τόσο για τις ΑΠΕ όσο και για τις μη

Διαβάστε περισσότερα

10. Εφαρμογές φωτοβολταϊκών συστημάτων

10. Εφαρμογές φωτοβολταϊκών συστημάτων 10. Εφαρμογές φωτοβολταϊκών συστημάτων Μαθησιακά αποτελέσµατα Satheesh Krishnamurthy, OPEN University, UK Μετά από τη μελέτη αυτού του κεφαλαίου, ο αναγνώστης θα πρέπει να έχει γνώση των μεγάλων δυνατοτήτων

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες µορφές ενέργειας

Ήπιες µορφές ενέργειας ΕΒ ΟΜΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ήπιες µορφές ενέργειας Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Επιλέξετε τη σωστή από τις παρακάτω προτάσεις, θέτοντάς την σε κύκλο. 1. ΥΣΑΡΕΣΤΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΣΥΝΕΠΕΙΑ ΤΗΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΥΣΙΜΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Γραπτή «επί πτυχίω» εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Ιανουάριος 2017

Γραπτή «επί πτυχίω» εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙΙ»-Ιανουάριος 2017 Ερώτηση 1 (10 μονάδες) - ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ-ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ (Καθ. Β.Ζασπάλης) Σε μια διεργασία ενανθράκωσης

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 8 - Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 ΑΣΚΗΣΗ 8. Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4

ΑΣΚΗΣΗ 8 - Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 ΑΣΚΗΣΗ 8. Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 ΑΣΚΗΣΗ 8 Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 Συσκευές: Ένα τροφοδοτικό συνεχούς τάσης, ένα αμπερόμετρο, ένα χρονόμετρο και ένα βολτάμετρο. Το βολτάμετρο ή κουλομβόμετρο αποτελείται από ένα γυάλινο δοχείο που

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

ΘΕΜΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΗΓΕΣ / ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περίοδος

ΘΕΜΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΗΓΕΣ / ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περίοδος ΘΕΜΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΗΓΕΣ / ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περίοδος ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ; Η ενέργεια υπάρχει παντού παρόλο που δεν μπορούμε να την δούμε. Αντιλαμβανόμαστε την ύπαρξη της από τα αποτελέσματα της.

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

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

3.2 ΧΗΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

3.2 ΧΗΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com 3.2 ΧΗΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 1 Λέξεις κλειδιά: Ηλεκτρολυτικά διαλύματα, ηλεκτρόλυση,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ-ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ (CHP)

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ-ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ (CHP) ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα συστήματα ΔΠ είναι είτε μίκρο (micro)-chp συστήματα (μηχανές Stirling, κυψέλες καυσίμου, μικροπαραγωγές), είτε συστήματα ΑΠΕ (Φ/Β, Α/Γ, μικρά υδροηλεκτρικά). ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Ι. Μάθημα 4: Σημερινό Πλαίσιο Λειτουργίας Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας

Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Ι. Μάθημα 4: Σημερινό Πλαίσιο Λειτουργίας Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας Μάθημα 4: Σημερινό Πλαίσιο Λειτουργίας Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας Μεταβολές στο πλαίσιο λειτουργίας των ΣΗΕ (δεκαετία 1990) Κύριοι λόγοι: Απελευθέρωση αγοράς ΗΕ. Δίκτυα φυσικού αερίου. Φαινόμενο θερμοκηπίου

Διαβάστε περισσότερα

Συμπεράσματα από την ανάλυση για την Ευρωπαϊκή Ένωση

Συμπεράσματα από την ανάλυση για την Ευρωπαϊκή Ένωση Ενεργειακή πολιτική για την Ελλάδα: σύγκλιση ή απόκλιση από την Ευρωπαϊκή προοπτική; Π. Κάπρου, Καθηγητή ΕΜΠ Εισαγωγή Πρόσφατα δημοσιεύτηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή, Γενική Διεύθυνση Ενέργειας, η έκδοση

Διαβάστε περισσότερα

Ηλιακή ενέργεια. Φωτοβολταϊκά Συστήματα

Ηλιακή ενέργεια. Φωτοβολταϊκά Συστήματα Ηλιακή ενέργεια Είναι η ενέργεια που προέρχεται από τον ήλιο και αξιοποιείται μέσω τεχνολογιών που εκμεταλλεύονται τη θερμική και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του ήλιου με χρήση μηχανικών μέσων για τη

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΚΑΙ ΤΙΣ ΣΥΝΗΘΕΙΕΣ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΓΑΛΗ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗ ΤΩΝ ΑΠΕ?

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΚΑΙ ΤΙΣ ΣΥΝΗΘΕΙΕΣ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΓΑΛΗ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗ ΤΩΝ ΑΠΕ? ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΚΑΙ ΤΙΣ ΣΥΝΗΘΕΙΕΣ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΓΑΛΗ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗ ΤΩΝ ΑΠΕ? Αντώνης Θ. Αλεξανδρίδης Καθηγητής Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

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

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

Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman.

Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman. Σύντομη περιγραφή του πειράματος Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman. Διδακτικοί στόχοι του πειράματος Στο τέλος

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

F el = z k e 0 (3) F f = f k v k (4) F tot = z k e 0 x f kv k (5)

F el = z k e 0 (3) F f = f k v k (4) F tot = z k e 0 x f kv k (5) Κίνηση των ιόντων υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου Αντώνης Καραντώνης 15 Μαρτίου 2011 1 Σκοπός της άσκησης Σκοπός της άσκησης είναι ο προσδιορισμός της οριακής ταχύτητας των ιόντων υπό την επίδραση ηλεκτρικού

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ. ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. ΖΑΚΥΝΘΟΣ 2007

ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ. ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. ΖΑΚΥΝΘΟΣ 2007 ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ. ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. ΖΑΚΥΝΘΟΣ 2007 ΜΑΘΗΜΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΔΙΔΑΣΚΟΥΣΑ : Ε. ΣΚΩΤΤΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ : ΦΙΛΙΠΠΟΥΣΗ ΑΙΚΑΤΕΡΙΝΗ ΑΜ.. 03067 1 Cost and performance

Διαβάστε περισσότερα

Μοντελοποίηση Συστημάτων Κυψελών Καυσίμου με τη Χρήση του Λογισμικού Simulink

Μοντελοποίηση Συστημάτων Κυψελών Καυσίμου με τη Χρήση του Λογισμικού Simulink AΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Διπλωματική Εργασία Μοντελοποίηση Συστημάτων

Διαβάστε περισσότερα

Ανάπτυξη τεχνολογιών για την Εξοικονόμηση Ενέργειας στα κτίρια

Ανάπτυξη τεχνολογιών για την Εξοικονόμηση Ενέργειας στα κτίρια ΠΡΩΤΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΓΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΙΑΚΕΣ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΕΣ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ ΕΙΔΙΚΟΥΣ ΣΤΟΧΟΥΣ και ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΠΟΥ ΠΡΟΚΥΠΤΟΥΝ ΑΠΟ ΤΗ ΔΙΑΒΟΥΛΕΥΣΗ ΣΤΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΤΗΣ ΠΛΑΤΦΟΡΜΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΤΗΣ ΓΓΕΤ με ενσωματωμένα

Διαβάστε περισσότερα

Σύντομο Ενημερωτικό Υλικό Μικρών Εμπορικών Επιχειρήσεων για το Ανθρακικό Αποτύπωμα ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2012 -1-

Σύντομο Ενημερωτικό Υλικό Μικρών Εμπορικών Επιχειρήσεων για το Ανθρακικό Αποτύπωμα ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2012 -1- ΕΘΝΙΚΗ ΣΥΝΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΕΜΠΟΡΙΟΥ Σύντομο Ενημερωτικό Υλικό Μικρών Εμπορικών Επιχειρήσεων για το Ανθρακικό Αποτύπωμα Πως οι μικρές εμπορικές επιχειρήσεις επηρεάζουν το περιβάλλον και πως μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ. Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΚΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Περιληπτική θεωρητική εισαγωγή α) Τεχνική zchralski Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνική ανάπτυξης μονοκρυστάλλων πυριτίου (i), αρίστης ποιότητας,

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

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

Κεφάλαιο της φυσικοχημείας που ερευνά τις διεργασίες που. και οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόνια, ιόντα).

Κεφάλαιο της φυσικοχημείας που ερευνά τις διεργασίες που. και οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόνια, ιόντα). ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ Κεφάλαιο της φυσικοχημείας που ερευνά τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε διαλύματα ή τήγματα, όπου συμμετέχουν και οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόνια, ιόντα). Πραγματοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

5.1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΟΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΙΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ, ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ

5.1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΟΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΙΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ, ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ 5.1 ΑΣΚΗΣΗ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΟΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΙΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ, ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ Α' ΜΕΡΟΣ: Ηλεκτρόλυση του νερού. ΘΕΜΑ: Εύρεση της μάζας οξυγόνου και υδρογόνου που εκλύονται σε ηλεκτρολυτική

Διαβάστε περισσότερα

Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες

Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες Χημικές αντιδράσεις καταλυμένες από στερεούς καταλύτες Σε πολλές χημικές αντιδράσεις, οι ταχύτητές τους επηρεάζονται από κάποια συστατικά τα οποία δεν είναι ούτε αντιδρώντα ούτε προϊόντα. Αυτά τα υλικά

Διαβάστε περισσότερα

Το παρόν αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης εργασίας, η οποία εξελίσσεται σε έξι μέρη που δημοσιεύονται σε αντίστοιχα τεύχη. Τεύχος 1, 2013.

Το παρόν αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης εργασίας, η οποία εξελίσσεται σε έξι μέρη που δημοσιεύονται σε αντίστοιχα τεύχη. Τεύχος 1, 2013. Είναι Πράγματι οι Γερμανοί Φτωχότεροι από τους Έλληνες, in DEEP ANALYSIS Ενέργεια Παγκόσμιες Ενεργειακές Ανάγκες της Περιόδου 2010-2040 του Ιωάννη Γατσίδα και της Θεοδώρας Νικολετοπούλου in DEEP ANALYSIS

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντικές απόψεις της παροχής ενέργειας στις χηµικές αντιδράσεις.

Περιβαλλοντικές απόψεις της παροχής ενέργειας στις χηµικές αντιδράσεις. Περιβαλλοντικές απόψεις της παροχής ενέργειας στις χηµικές αντιδράσεις. Περίληψη Η επιβάρυνση του περιβάλλοντος που προκαλείται από την παροχή ηλεκτρικής ή θερµικής ενέργειας είναι ιδιαίτερα σηµαντική.

Διαβάστε περισσότερα

Πείραμα 2 Αν αντίθετα, στο δοχείο εισαχθούν 20 mol ΗΙ στους 440 ºC, τότε το ΗΙ διασπάται σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: 2ΗΙ(g) H 2 (g) + I 2 (g)

Πείραμα 2 Αν αντίθετα, στο δοχείο εισαχθούν 20 mol ΗΙ στους 440 ºC, τότε το ΗΙ διασπάται σύμφωνα με τη χημική εξίσωση: 2ΗΙ(g) H 2 (g) + I 2 (g) Α. Θεωρητικό μέρος Άσκηση 5 η Μελέτη Χημικής Ισορροπίας Αρχή Le Chatelier Μονόδρομες αμφίδρομες αντιδράσεις Πολλές χημικές αντιδράσεις οδηγούνται, κάτω από κατάλληλες συνθήκες, σε κατάσταση ισορροπίας

Διαβάστε περισσότερα

ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΑ ΠΟΛΥΜΕΡΗ ΠΟΡΩΔΗ ΥΛΙΚΑ (MOFs) ΓΙΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ Η 2

ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΑ ΠΟΛΥΜΕΡΗ ΠΟΡΩΔΗ ΥΛΙΚΑ (MOFs) ΓΙΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ Η 2 ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΑ ΠΟΛΥΜΕΡΗ ΠΟΡΩΔΗ ΥΛΙΚΑ (MOFs) ΓΙΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ Η 2 Επιστημονική Υπεύθυνη: Δρ.Αικατερίνη Ραπτοπούλου, Ερευνήτρια Β, ΙΕΥ Το υδρογόνο ως φορέας ενέργειας παρουσιάζει συγκεκριμένα Πλεονεκτήματα:α)

Διαβάστε περισσότερα

Course: Renewable Energy Sources

Course: Renewable Energy Sources Course: Renewable Energy Sources Interdisciplinary programme of postgraduate studies Environment & Development, National Technical University of Athens C.J. Koroneos (koroneos@aix.meng.auth.gr) G. Xydis

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΠΡΟΛΟΓΟΣ Σελίδα 13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ (ΓΕΝΙΚΑ) «17

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΠΡΟΛΟΓΟΣ Σελίδα 13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ (ΓΕΝΙΚΑ) «17 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ Σελίδα 13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ (ΓΕΝΙΚΑ) «17 1.1.Ορισμός, ιστορική αναδρομή «17 1.2. Μορφές ενέργειας «18 1.3. Θερμική ενέργεια «19 1.4. Κινητική ενέργεια «24 1.5. Δυναμική ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΚΑΤΟΙΚΙΕΣ

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΚΑΤΟΙΚΙΕΣ ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΚΑΤΟΙΚΙΕΣ Τι είναι οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας; Ως Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) ορίζονται οι ενεργειακές πηγές, οι οποίες

Διαβάστε περισσότερα

Πρόλογος νέας έκδοσης 19 Πρόλογος παλαιάς έκδοσης 21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 25

Πρόλογος νέας έκδοσης 19 Πρόλογος παλαιάς έκδοσης 21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 25 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος νέας έκδοσης 19 Πρόλογος παλαιάς έκδοσης 21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 25 1. ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ 26 1.1 Εισαγωγή στο πρόβλημα 27 1.1.1 Σύντομη

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

Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας. Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος

Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας. Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος Ιούνιος 2014 Αρχή της οικολογίας ως σκέψη Πρώτος οικολόγος Αριστοτέλης

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Κέντρο Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Καστρίου 2013 Ενέργεια & Περιβάλλον Το ενεργειακό πρόβλημα (Ι) Σε τι συνίσταται το ενεργειακό πρόβλημα; 1. Εξάντληση των συμβατικών ενεργειακών

Διαβάστε περισσότερα

ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΜΠΙΤΑΚΗ ΑΡΓΥΡΩ ΑΕΜ 7424 ΕΤΟΣ 2009-2010

ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΜΠΙΤΑΚΗ ΑΡΓΥΡΩ ΑΕΜ 7424 ΕΤΟΣ 2009-2010 ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΜΠΙΤΑΚΗ ΑΡΓΥΡΩ ΑΕΜ 7424 ΕΤΟΣ 2009-2010 Γενικά αιολική ενέργεια ονομάζεται ηενέργεια που παράγεται από την εκμετάλλευση του πνέοντος ανέμου. Ηενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΡΟΦΗΜΕΝΩΝ ΕΙ ΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΗΣ ΙΑΣΠΑΣΤΙΚΗΣ ΡΟΦΗΣΗΣ ΤΟΥ CH 4 ΣΕ ΚΕΡΑΜΟ ΙΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟΥΣ ΣΤΟ ΝΙΚΕΛΙΟ

ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΡΟΦΗΜΕΝΩΝ ΕΙ ΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΗΣ ΙΑΣΠΑΣΤΙΚΗΣ ΡΟΦΗΣΗΣ ΤΟΥ CH 4 ΣΕ ΚΕΡΑΜΟ ΙΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟΥΣ ΣΤΟ ΝΙΚΕΛΙΟ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΡΟΦΗΜΕΝΩΝ ΕΙ ΩΝ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΗΣ ΙΑΣΠΑΣΤΙΚΗΣ ΡΟΦΗΣΗΣ ΤΟΥ CH 4 ΣΕ ΚΕΡΑΜΟ ΙΜΕΤΑΛΛΙΚΟΥΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟΥΣ ΣΤΟ ΝΙΚΕΛΙΟ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ Υποβληθείσα στο Τµήµα Χηµικών Μηχανικών

Διαβάστε περισσότερα

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ - ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ. Χρήστος Παππάς Επίκουρος Καθηγητής

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ - ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ. Χρήστος Παππάς Επίκουρος Καθηγητής - ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ Χρήστος Παππάς Επίκουρος Καθηγητής 1 Οξείδωση ονομάζεται η αύξηση του αριθμού οξείδωσης. Κατά τη διάρκεια της οξείδωσης αποβάλλονται ηλεκτρόνια. Αναγωγή ονομάζεται η μείωση του αριθμού

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ. Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία

ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ. Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ Βερολίνο, Μάρτιος 2010 Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία Στόχοι της κυβερνητικής πολιτικής Μείωση των εκπομπών ρύπων έως το 2020

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

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ (2013 2014) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ (2013-2014)

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ (2013 2014) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ (2013-2014) > Φυσική Γ Γυμνασίου >> Αρχική σελίδα ΗΛΕΚΤΡΙΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΙΑ ΕΕρρωττήήσσεει ιςς ΑΑσσκκήήσσεει ιςς χχωρρί ίςς ααππααννττήήσσεει ιςς (σελ. ) ΕΕρρωττήήσσεει ιςς ΑΑσσκκήήσσεει ιςς μμεε ααππααννττήήσσεει ιςς

Διαβάστε περισσότερα

Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν

Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν 1 Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) Eίναι οι ενεργειακές πηγές (ο ήλιος, ο άνεμος, η βιομάζα, κλπ.), οι οποίες υπάρχουν σε αφθονία στο φυσικό μας περιβάλλον Το ενδιαφέρον

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

Γενικές Αρχές Οικολογίας

Γενικές Αρχές Οικολογίας Γενικές Αρχές Οικολογίας Γιώργος Αμπατζίδης Παιδαγωγικό Τμήμα Ειδικής Αγωγής, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας ακαδημαϊκό έτος 2016-17 Στο προηγούμενο μάθημα Τροφική αλυσίδα Τροφικό πλέγμα Τροφικό επίπεδο Πυραμίδα

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

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ?

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ? ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ? Η ηλιακή ενέργεια που προσπίπτει στην επιφάνεια της γης είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία που παράγεται στον ήλιο. Φτάνει σχεδόν αµετάβλητη στο ανώτατο στρώµατηςατµόσφαιρας του

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

Παππάς Χρήστος. Επίκουρος καθηγητής

Παππάς Χρήστος. Επίκουρος καθηγητής Παππάς Χρήστος Επίκουρος καθηγητής 1 ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗΣ Η χημική θερμοδυναμική ασχολείται με τις ενεργειακές μεταβολές που συνοδεύουν μια χημική αντίδραση. Προβλέπει: ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

ρ ε υ ν α Οι ανάγκες για ενέργεια παγκοσμίως αυξάνονται συνεχώς και εκτιμάται ότι θα διπλασιασθούν

ρ ε υ ν α Οι ανάγκες για ενέργεια παγκοσμίως αυξάνονται συνεχώς και εκτιμάται ότι θα διπλασιασθούν Οργανικά Φωτοβολταϊκά Τμήμα Ηλεκτρολογίας & Κέντρο Τεχνολογίας Υλικών και Λέιζερ, ΤΕΙ Κρήτης των Δρ. Εμμανουήλ Κουδουμά, Δρ. Εμμανουηλ Κυμάκη Οι ανάγκες για ενέργεια παγκοσμίως αυξάνονται συνεχώς και εκτιμάται

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΎΛΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤEΣ

ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΎΛΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤEΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2016-2017 ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΎΛΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤEΣ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΤΟΜΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ Δομικά σωματίδια (άτομα-μόρια-ιόντα) Δομή του ατόμου Ατομικός και μαζικός αριθμός Ισότοπα Ηλεκτρονική

Διαβάστε περισσότερα