dc.contributor.author | Βλαχάκη, Ειρήνη![]() |
el |
dc.contributor.author | Vlachaki, Eirini![]() |
en |
dc.date.accessioned | 2020-12-09T06:41:21Z | |
dc.date.available | 2020-12-09T06:41:21Z | |
dc.identifier.uri | https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52395 | |
dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20093 | |
dc.rights | Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα | * |
dc.rights | Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα | * |
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 | Μικροβιακή κυψελίδα καυσίμου | el |
dc.subject | Υλικά | el |
dc.subject | Βιοηλεκτροχημικό σύστημα | el |
dc.subject | Αξιοποίηση αποβλήτων | el |
dc.subject | Παραγωγή ενέργειας | el |
dc.subject | Microbial fuel cell | en |
dc.subject | Materials | en |
dc.subject | Bio-electrochemical system | en |
dc.subject | Waste utilization | en |
dc.subject | Energy production | en |
dc.title | Μελέτη διαφορετικών υλικών κατασκευής μικροβιακής κυψελίδας καυσίμου | el |
dc.title | Study of different materials for the construction of a microbial fuel cell | en |
dc.contributor.department | Οργανικής Χημικής Τεχνολογίας | el |
heal.type | bachelorThesis | |
heal.classification | Οργανική Τεχνολογία | el |
heal.language | el | |
heal.access | free | |
heal.recordProvider | ntua | el |
heal.publicationDate | 2020-10-07 | |
heal.abstract | Οι Μικροβιακές Κυψελίδες Καυσίμου (ΜΚΚ) αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι νέων τεχνολογιών για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από βιομάζα, αξιοποιώντας τις μεταβολικές δράσεις των μικροοργανισμών σε αναερόβιες συνθήκες. Πρόκειται για βιοαντιδραστήρες οι οποίοι μετατρέπουν την ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στους χημικούς δεσμούς οργανικών ενώσεων απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω αντιδράσεων οξειδοαναγωγής των μικροοργανισμών υπό αναερόβιες συνθήκες. Έχοντας ως στόχο τη χρήση αυτών των τεχνολογιών σε μεγαλύτερη κλίμακα, η εύρεση των κατάλληλων υλικών και της κατάλληλης αρχιτεκτονικής, όπου θα αποδώσουν στη μέγιστη παραγωγή ισχύος και του ηλεκτρικού φορτίου σε συνδυασμό με τη μείωση του κόστους αποτελεί πρόκληση. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η λειτουργία πέντε διαφορετικών, ως προς την αρχιτεκτονική ή/και τα υλικά κατασκευής, Μικροβιακών Κυψελίδων Καυσίμου ενός θαλάμου με στόχο την εύρεση των κατάλληλων συνθηκών για μέγιστη απόδοση. Μελετάται η λειτουργία δύο τετραγωνικών κυψελίδων ίδιων διαστάσεων με διαφορετικά υλικά ηλεκτροδίων καθόδου (Κεραμικά ηλεκτρόδια με καταλύτη MnO2, ηλεκτρόδια από plexiglass τυλιγμένα με καλώδιο και ύφασμα GORE-TEX) και ίδια υλικά ανόδου (κόκκοι και ράβδος γραφίτη) και τριών κυλινδρικών κυψελίδων ίδιων διαστάσεων και κεραμικών ηλεκτροδίων καθόδου. Για τις κυλινδρικές κυψελίδες, μελετώνται τρεις διαφορετικοί καταλύτες (MnO2, Activated Carbon, Fly Ashe) και τρεις διαφορετικοί συνδυασμοί ανόδου (κόκκοι και ράβδος γραφίτη, stainless steel sponge ψημένο στους 850oC, stainless steel sponge ψημένο στους 850oC και κόκκοι γραφίτη). Ως υλικά σύνδεσης των ηλεκτροδίων με το καταγραφικό μελετώνται το χάλκινο σύρμα, πλέγμα από ανοξείδωτο χάλυβα, και συνδυασμός αυτών. Ακόμα, μελετάται και η επίδραση στη λειτουργία των ΜΚΚ της αναερόβιας ιλύς, του αποβλήτου Condensate και τεχνητού αποβλήτου γλυκόζης. Για τη διεξαγωγή των συμπερασμάτων, γίνεται, για κάθε περίπτωση, καταγραφή τιμών pH, αγωγιμότητας, δυναμικού, εξωτερικών αντιστάσεων, απομάκρυνσης οργανικού φορτίου, ολικού οργανικού άνθρακα, ολικού αζώτου και πτητικών λιπαρών οξέων. Τέλος, υπολογίζεται η απόδοση ηλεκτρικού φορτίου (Coulombic Efficiency) και γίνεται ηλεκτροχημικός χαρακτηρισμός (καμπύλη πόλωσης, υπολογισμός μέγιστης επιτυγχανόμενης πυκνότητας ισχύος). Για τις τετραγωνικές κυψελίδες η μέγιστη πυκνότητα ισχύος που επιτυγχάνεται υπολογίζεται 19.17 mW/m2 για λειτουργία με κεραμικά ηλεκτρόδια και απόβλητο Condensate, ενώ η αντίστοιχη τιμή που υπολογίζεται από την καμπύλη πόλωσης είναι 17.09 mW/m2. Η τιμή της εσωτερικής αντίστασης υπολογίζεται Rint = 116.03 Ω. Για τις κυλινδρικές κυψελίδες, φαίνεται ότι δεν ευνοείται η λειτουργία της αφού η μέγιστη πυκνότητα ισχύος που επιτυγχάνεται είναι 0.09 mW/m2 για λειτουργία με κεραμικά ηλεκτρόδια και καταλύτη ενεργό άνθρακα. | el |
heal.advisorName | Λυμπεράτος, Γεράσιμος | el |
heal.committeeMemberName | Αργυρούσης, Χρήστος | el |
heal.committeeMemberName | Κροκίδα, Μαγδαληνή | el |
heal.academicPublisher | Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Οργανικής Χημικής Τεχνολογίας | el |
heal.academicPublisherID | ntua | |
heal.numberOfPages | 94 σ. | el |
heal.fullTextAvailability | false |
Οι παρακάτω άδειες σχετίζονται με αυτό το τεκμήριο: