Ανάλυση Κύκλου Ζωής Θερμικών Σταθμών Συμπαραγωγής Μεγάλης Κλίμακας με Βιομάζα ως Καύσιμο

Μαγκίρη - Σκουλούδη, Δέσποινα; Magkiri - Skouloudi, Despoina

dc.contributor.author	Μαγκίρη - Σκουλούδη, Δέσποινα	el
dc.contributor.author	Magkiri - Skouloudi, Despoina	en
dc.date.accessioned	2018-10-08T08:23:34Z
dc.date.available	2018-10-08T08:23:34Z
dc.date.issued	2018-10-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47731
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.8661
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Παραγωγή και Διαχείρηση Ενέργειας”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Βιομάζα	el
dc.subject	Συμπαραγωγή Ηλεκτρισμού και Θερμότητας	el
dc.subject	Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας	el
dc.subject	Ανθρακικό Αποτύπωμα	el
dc.subject	Ανάλυση Κύκλου Ζωής	el
dc.subject	Biomass	en
dc.subject	Bioenergy	en
dc.subject	Cogeneration	en
dc.subject	Renewable energy sources	en
dc.subject	Carbon footprint	en
dc.subject	Life cycle analysis	en
dc.title	Ανάλυση Κύκλου Ζωής Θερμικών Σταθμών Συμπαραγωγής Μεγάλης Κλίμακας με Βιομάζα ως Καύσιμο	el
dc.title	Life Cycle Assessment of Large Scale Biomass Fuelled CHP Plants	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Ανάλυση κύκλου ζωής	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-09-28
heal.abstract	Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε με τη μεθοδολογία της ανάλυσης κύκλου ζωής (Life cycle analysis, LCA) ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος της συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας σε θερμικό σταθμό συμπαραγωγής υψηλής απόδοσης επόμενης γενιάς με χρήση βιομάζας ως καύσιμο. Η μελέτη κύκλου ζωής εκπονήθηκε στο λογισμικό Sima Pro v.8.5 και η κατάστρωση καταλόγων απογραφής στηρίχθηκε κυρίως στη βάση δεδομένων ecoinvent 3.4, ενώ η ανάλυση επιπτώσεων πραγματοποιήθηκε ακολουθώντας τη μέθοδο ReCiPe 2016. Ως λειτουργική μονάδα επιλέχθηκε το 1 MJ παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Oι κύριες κατηγορίες περιβαλλοντικών επιπτώσεων που μελετήθηκαν είναι η επίδραση στην ανθρώπινη υγεία, στην ποιότητα των οικοσυστημάτων, στους διαθέσιμους πόρους και στην κλιματική αλλαγή, με κύριες παραμέτρους τις εξής: κατανάλωση μη ανανεώσιμων πόρων (fossil resource scarcity), δυναμικό θέρμανσης του πλανήτη (global warming potential), εξάντληση ορυκτών πόρων (mineral resource scarcity), χρήση γης (land use), εξάντληση νερού (water consumption), οξίνιση χερσαίων οικοσυστημάτων (terrestrial acidification) και δημιουργία σωματιδίων (particulate matter formation). Εξετάστηκαν σενάρια καύσης διαφορετικών ειδών βιομάζας, που είτε η άμεση διαθεσιμότητα είτε το χαμηλό κόστος προμήθειάς τους δικαιολογεί την επιλογή τους ως καύσιμο για Ευρωπαϊκές μονάδες. Θα αναλυθεί η καύση των επιλεγμένων καυσίμων σε λέβητα τεχνολογίας κονιοποιημένου καυσίμου (pulverized fuel boiler, PF). Επίσης εξετάστηκαν διαφορετικές μηχανικές και φυσικοχημικές μέθοδοι προκατεργασίας του καυσίμου (πελλετοποίηση, κονιορτοποίηση, υδροθερμική ανθρακοποίηση, φρύξη, έκρηξη ατμού), ως προς την αποτελεσματικότητά τους στη μείωση των εκπομπών και του ανθρακικού αποτυπώματος της μονάδας συμπαραγωγής. Δόθηκε προσοχή στο υδατικό αποτύπωμα του κάθε σεναρίου, αλλά και στη διαχείριση της τέφρας και την ανάλυση των προβλημάτων που σχετίζονται με τη διαχείρισή της (σενάρια τέλους κύκλου ζωής). Στο τέλος πραγματοποιήθηκε σύγκριση με τις σημερινές λιγνιτικές μονάδες, ώστε να τεκμηριωθεί το περιβαλλοντικό πλεονέκτημα της μετάβασης προς την καύση βιομάζας σε μεσαία έως μεγάλη κλίμακα.	el
heal.abstract	In the present postgraduate thesis, life cycle analysis (LCA) was applied to assess the environmental impact of electricity and heat cogeneration considering a high-efficiency next generation combined heat and power plant using biomass as a fuel. The study was conducted in Sima Pro v.8.5 software and life cycle inventory population was based on the ecoinvent 3.4 database, while the impact assessment was carried out using the ReCiPe 2016 method. The selected functional unit was 1 MJ of generated electricity. The main environmental impact categories investigated are the impact on human health, ecosystem quality, available resources and climate change, with key parameters: fossil resource scarcity, global warming potential, mineral resource scarcity, land use, water consumption, acidification of terrestrial ecosystems and particulate matter formation. Different types of combustion of different types of biomass, which either exist in abundance or their low cost of supply justify their choice as a fuel for European units. Combustion of the selected fuels was analyzed in a pulverized fuel (PF) boiler. Numerous mechanical and physicochemical pre-treatment methods (pelletization, pulverization, hydrothermal carbonization, torrefaction, steam explosion) were evaluated in terms of efficiency in reducing the emissions and carbon footprint of the cogeneration unit. Attention was drawn to each scenario’s water consumption and the solution of the problems associated with ash management (end-of-life scenarios). Finally, a comparison was made with existing lignite plants in order to document the environmental advantage of the transition medium to large scale biomass combustion.	en
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Κακαράς, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Προυσαλίδης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	109 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true