Περιβαλλοντικό αποτύπωμα μεταλλευτικών δραστηριοτήτων με χρήση υδρογόνου στον μηχανοκίνητο εξοπλισμό

Δερμεντζής, Ιωάννης; Dermentzis, Ioannis

dc.contributor.author	Δερμεντζής, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Dermentzis, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2024-02-16T11:56:17Z
dc.date.available	2024-02-16T11:56:17Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58918
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26614
dc.rights	Default License
dc.subject	Απανθρακοποίηση διεργασιών	el
dc.subject	Εναλλακτικά καύσιμα	el
dc.subject	Ανάλυση κύκλου ζωής	el
dc.title	Περιβαλλοντικό αποτύπωμα μεταλλευτικών δραστηριοτήτων με χρήση υδρογόνου στον μηχανοκίνητο εξοπλισμό	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Απανθρακοποίηση διεργασιών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-10-20
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκαν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις ενός λατομείου μαρμάρου κατά την λειτουργία του. Συγκεκριμένα υπολογίστηκε το περιβαλλοντικό αποτύπωμα ενός λατομείου μαρμάρου που βρίσκεται στον νομό Δράμας στην περιοχή του Βώλακα κατά το έτος λειτουργίας 2022. Οι υπολογισμοί των περιβαλλοντικών επιπτώσεων πραγματοποιήθηκαν με την μελέτη ανάλυσης κύκλου ζωής (ΑΚΖ), ενώ παράλληλα προτάθηκαν και εναλλακτικά σενάρια λειτουργίας του λατομείου με καύσιμο υδρογόνο με σκοπό την απανθρακοποίηση της εκμετάλλευσης. Το μάρμαρο αποτελεί ένα από τα κύρια εξαγωγικά προϊόντα της ελληνικής οικονομίας, αφού η αξία εξαγωγών του για τα έτη 2020,2021 και 2022 ξεπέρασε τα 300.000.000 ευρώ ανά έτος. Η εξαγωγική αξία του ελληνικού μαρμάρου κατατάσσει την Ελλάδα στην 4η θέση παγκοσμίως στις εξαγωγές αυτού του είδους. Εύλογα γίνεται αντιληπτό πως για την εξόρυξη μεγάλων ποσοτήτων ακατέργαστου μαρμάρου απαιτείται και μεγάλο ποσό ενέργειας. Η ενέργεια αυτή παρέχεται στα λατομεία, είτε μέσω καύσιμου πετρελαίου, είτε μέσω ηλεκτρικής ενέργειας και, αφενός συνδράμει στην άρτια λειτουργία του λατομικού εξοπλισμού, αφετέρου επιφέρει σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η λειτουργία λατομείου μαρμάρου της εταιρείας Ικτίνος Α.Ε. που λειτουργεί με σύγχρονο εξοπλισμό, για την εξόρυξη ακατέργαστων ογκομαρμάρων. Μετά την περιγραφή της λατομικής μονάδας για την εξόρυξη ογκομαρμάρων αναλύεται ο σκοπός της εργασίας που είναι η Ανάλυση του Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) και πιο συγκεκριμένα, ο προσδιορισμός και η ποσοτικοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που προκαλούνται κατά την ετήσια λειτουργία του. Επιπλέον, εξετάζεται η χρήση εναλλακτικών καυσίμων μέσω τεχνολογιών υδρογόνου, για την αξιολόγηση του βαθμού απανθρακοποίησης και την βελτίωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος. Η διεξαγωγή της μελέτης ΑΚΖ πραγματοποιήθηκε σε τέσσερα στάδια. Το πρώτο στάδιο περιλαμβάνει τον ορισμό του σκοπού και του αντικειμένου της μελέτης, της λειτουργικής μονάδας και των ορίων του συστήματος. Το δεύτερο στάδιο περιλαμβάνει την καταγραφή των δεδομένων, κατά την οποία προσδιορίστηκαν οι εισερχόμενες ροές κάθε τεχνολογίας και οι καταναλώσεις ενέργειας. Το τρίτο στάδιο της μελέτης ΑΚΖ περιλαμβάνει την εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και συγκεκριμένα το φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής, την οξίνιση, τον ευτροφισμό και το φωτοχημικό σχηματισμό όζοντος. Στο τέταρτο στάδιο αξιολογούνται οι κύριοι παράγοντες που προκαλούν κατά βάση τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η ΑΚΖ πραγματοποιήθηκε σε τρία σενάρια. Ως σενάριο βάσης αναλύθηκε η λειτουργία του λατομείου σύμφωνα με τις καταγεγραμμένες καταναλώσεις ηλεκτρισμού και ορυκτών καυσίμων ανά κατηγορία εξοπλισμού. Για κάθε κατηγορία υπολογίστηκε η ισοδύναμη ενέργεια (kWh) που ζητήθηκε από τον εξοπλισμό, λαμβάνοντας υπόψη και τον χρόνο λειτουργίας. Στο δεύτερο και τρίτο σενάριο υπολογίστηκε η αντίστοιχη μεσοσταθμική κατανάλωση υδρογόνου, σύμφωνα με τη βιβλιογραφία αλλά και τα εμπορικά δεδομένα, με χρήση υδρογόνου σε κινητήρες εσωτερικής καύσης ICE, ή σε fuel cells υδρογόνου. Βάσει των υπολογισμών της αξιολόγησης των επιπτώσεων, για τις τέσσερεις κύριες κατηγορίες (κλιματική αλλαγή, οξίνιση, ευτροφισμός και φωτοχημικό σχηματισμό όζοντος) που ευθύνονται για το περιβαλλοντικό αποτύπωμα προέκυψε σημαντική μείωση των επιπτώσεων αυτών μέσω τεχνολογιών υδρογόνου. Συγκεκριμένα η χρήση ορυκτών καυσίμων επιβαρύνει 3 έως 6 φόρες περισσότερο (ανάλογα με την κατηγορία περιβαλλοντικών επιπτώσεων) το περιβαλλοντικό αποτύπωμα σε σχέση με την αντίστοιχη λειτουργία του με τεχνολογίες υδρογόνου. Η διαφορά επιβάρυνσης ανάμεσα στις δυο τεχνολογίες υδρογόνου θεωρείται αμελητέα, με επιβλαβέστερη την χρήση κινητήρων εσωτερικής καύσης ICE, λόγω των εκπομπών NOx.	el
heal.advisorName	Πέππας, Αντώνης	el
heal.committeeMemberName	Μενεγάκη, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Ταξιάρχου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Πέππας, Αντώνης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	111 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false