Μελέτη διαφορετικών υλικών κατασκευής σε μικροβιακή κυψελίδα καυσίμου

Καστρίνης, Ευάγγελος Μάριος; Kastrinis, Efangelos Marios

dc.contributor.author	Καστρίνης, Ευάγγελος Μάριος	el
dc.contributor.author	Kastrinis, Efangelos Marios	en
dc.date.accessioned	2022-09-26T09:08:04Z
dc.date.available	2022-09-26T09:08:04Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55739
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23437
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Κυψελίδες Καυσίμου	el
dc.subject	Υλικά	el
dc.subject	Επεξεργασία Αποβλήτων	el
dc.subject	Φωτομέτρηση	el
dc.subject	Βολταμμετρία Σάρωσης	el
dc.subject	Fuel Cells	en
dc.subject	Materials	en
dc.subject	Waste Treatment	en
dc.subject	Photometry	en
dc.subject	Sweep Voltammetry	en
dc.title	Μελέτη διαφορετικών υλικών κατασκευής σε μικροβιακή κυψελίδα καυσίμου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Περιβαλλοντική Μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-02-16
heal.abstract	Οι Μικροβιακές Κυψελίδες Καυσίμου (ΜΚΚ) είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία για την επεξεργασία οργανικών αποβλήτων με ταυτόχρονη παραγωγή ενέργειας. Πρόκειται για βιοαντιδραστήρες βασισμένους στις μεταβολικές δράσεις των ηλεκτροπαραγωγών μικροοργανισμών, οι οποίοι έχουν τη δυνατότητα να οξειδώνουν οργανικά υποστρώματα (απόβλητα) σε αναερόβιες συνθήκες. Η οξείδωση αυτή συνδιάζεται με την αναγωγή ενός δέκτη ηλεκτρονίων (όπως το οξυγόνο) και μέσω των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής επιτυγχάνεται η μετατροπή της χημικής ενέργειας που βρίσκεται στο υπόστρωμα σε ηλεκτρική. Ο σκοπός της έρευνας που πραγματοποιείται όσον αφορά τις ΜΚΚ είναι η εύρεση των κατάλληλων υλικών κατασκευής και διατάξεων για τη βελτιστοποίηση της απόδοσής τους και στη συνέχεια η αξιοποίηση αυτών για την επεξεργασία οργανικών αποβλήτων. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η αξιολόγηση πέντε διαφορετικών Μικροβιακών Κυψελίδων Καυσίμου ενός θαλάμου ως προς τα διαφορετικά υλικά των καθοδικών ηλεκτροδίων και την επεξεργασία διαφορετικών υποστρωμάτων. Η ανοδική διάταξη διατηρήθηκε ίδια, καθώς σε όλες τις κυψελίδες χρησιμοποιήθηκαν κόκκοι άνθρακα και ράβδος άνθρακα. Ως καθοδικές διατάξεις χρησιμοποιήθηκαν σωλήνες Μουλίτη με καταλύτη ενεργό άνθρακα, διοξείδιο του μαγγανίου (MnO2) ή σκόνη biochar και σωλήνες από Plexiglas τυλιγμένα με ύφασμα GORE-TEX καλυμμένο με αγώγιμη καταλυτική πάστα. Για τη σύνδεση με το εξωτερικό κύκλωμα χρησιμοποιήθηκαν χάλκινα καλώδια, αυτόνομα ή σε συνδιασμό με πλέγμα ανοξείδωτου χάλυβα. Οι διατάξεις αυτές χρησιμοποιήθηκαν για την επεξεργασία συνθετικού αποβλήτου γλυκόζης, αποβλήτου Condensate και εκροής αντιδραστήρα PABR. Όλες οι κυψελίδες επεξεργάστηκαν επιτυχώς τα απόβλητα και εμφάνισαν υψηλά ποσοστά απομάκρυνσης οργανικού υποστρώματος. Κατά την επεξεργασία της γλυκόζης τη μεγαλύτερη απόδοση ηλεκτρικού φορτίου εμφάνισε κυψελίδα που χρησιμοποιούσε ως καταλύτη σκόνη biochar (16.2%), ενώ κατά την επεξεργασία του Condensate κυψελίδα που χρησιμοποιούσε διοξείδιο του μαγγανίου, MnO2 (21%). Το απόβλητο Condensate φάνηκε να δυσχεραίνει τη διεργασία σε μεγάλες συγκεντρώσεις, μειώνοντας την απόδοση, ενώ η εκροή του PABR δεν εμφάνισε υψηλές συγκεντρώσεις οργανικού φορτίου και επομένως παρουσίασε κύκλους λειτουργίας με μικρή διάρκεια, αλλά υψηλό συντελεστή απόδοσης ηλεκτρικού φορτίου (32.5%).	el
heal.advisorName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Μπέλτσιος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μαμμά, Διομή	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	104 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false