Ανάπτυξη μοντέλων ανάλυσης κύκλου ζωής για βέλτιστο σχεδιασμό καινοτόμων χημικών προϊόντων

Μπαξεβανίδης Τάρος, Παντελής; Baxevanidis Taros, Pantelis

dc.contributor.author	Μπαξεβανίδης Τάρος, Παντελής	el
dc.contributor.author	Baxevanidis Taros, Pantelis	en
dc.date.accessioned	2015-04-02T11:20:30Z
dc.date.available	2015-04-02T11:20:30Z
dc.date.issued	2015-04-02
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40543
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7661
dc.rights	Default License
dc.subject	Μοντέλο	el
dc.title	Ανάπτυξη μοντέλων ανάλυσης κύκλου ζωής για βέλτιστο σχεδιασμό καινοτόμων χημικών προϊόντων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Βελτιστοποίηση διεργασιών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-12-23
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύσσονται μοντέλα συνεισφοράς ομάδων για τον υπολογισμό τριών περιβαλλοντικών δεικτών και τη μετέπειτα χρήση τους σε διαδικασία Μοριακού Σχεδιασμού υποβοηθούμενου από Ηλεκτρονικό Υπολογιστή (Computer Aided Molecular Design – CAMD). Ο τελικός σκοπός είναι η αναζήτηση και ο σχεδιασμός βέλτιστων χημικών ουσιών οι οποίες να ικανοποιούν και περιβαλλοντικά κριτήρια. Οι τρεις δείκτες Δυναμικό Παγκόσμιας Υπερθέρμανσης (Global Warming Potential), Σωρευτική Ενεργειακή Απαίτηση (Cumulative Energy Demand) και ο Οικολογικός Δείκτης 99 (Ecoindicator 99). που μελετώνται εδώ εμπίπτουν στη μεθοδολογία της Ανάλυσης Κύκλου Ζωής (Life Cycle Analysis – LCA). Τα μοντέλα LCA αναπτύσσονται από διαθέσιμα δεδομένα στο Τεχνολογικό Ίδρυμα της Ζυρίχης (ETH Zurich), τα οποία είναι είτε πειραματικά είτε υπολογισμένα μέσω του εργαλείου FineChem. Τα μοντέλα αυτά είναι τύπου συνεισφοράς λειτουργικών ομάδων, ώστε να επιτρέπεται η απρόσκοπτη χρήση τους σε εργαλεία CAMD. Για την ανάπτυξή τους γίνεται χρήση στατιστικών μεθόδων Γραμμικής Παλινδρόμησης Πολλών Μεταβλητών (Multiple Linear Regression), Ανάλυσης Κύριων Συνιστωσών (Principal Component Analysis - PCA), Παλινδρόμησης Μερικών Ελαχίστων Τετραγώνων (Partial Least Squares), Παλινδρόμησης τύπου «Kriging», Συναρτήσεων Ακτινικής Βάσης (Radial Basis Functions - RBF), καθώς και συνδυασμού RBF με PCA. Από την παραπάνω στατιστική ανάλυση επιλέγονται τα βέλτιστα μοντέλα για τον προσδιορισμό των δεικτών GWP, CED και EI 99, τα οποία και ενσωματώνονται στις βάσεις δεδομένων υπάρχοντος λογισμικού CAMD. To λογισμικό CAMD βασίζεται στο στοχαστικό αλγόριθμο βελτιστοποίησης της Προσομοιωμένης Ανόπτησης (Simulated Annealing) και το ανέπτυξαν οι Marcoulaki και Kokossis (2000a). Επιλέγεται ως μελέτη περίπτωσης ο σχεδιασμός βέλτιστων διαλυτών για διεργασία εκχύλισης υγρού-υγρού του συστήματος κανονικής βουτανόλης – νερού. Το σύστημα αυτό παρουσιάζει αζεότροπο που καθιστά αδύνατο τον διαχωρισμό του με απλή κλασματική απόσταξη. Η προσθήκη των κριτηρίων LCA επιτρέπει το σχεδιασμό διαλυτών, οι οποίοι, πέραν των συμβατικών ιδιοτήτων όπως η διαλυτότητα ή οι απώλειες διαλύτη κ.ά., ικανοποιούν και περιβαλλοντικές απαιτήσεις. Όπως αναμένεται, οι τελικές λύσεις διαμορφώνονται ανάλογα με τις απαιτήσεις LCA, ενώ η χρήση του στοχαστικού εργαλείου CAMD επιτρέπει την λήψη ενός συνόλου τελικών λύσεων για κάθε ομάδα περιορισμών σχεδιασμού.	el
heal.advisorName	Κοκόσης, Αντώνιος	el
heal.committeeMemberName	Μαυρωτάς, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	204 σ.
heal.fullTextAvailability	true