Μοντελοποίηση μικροβιακής κυψελίδας ενός θαλάμου σε συνεχή λειτουργία

Κούκιος, Γεώργιος; Koukios, Georgios

dc.contributor.author	Κούκιος, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Koukios, Georgios	en
dc.date.accessioned	2024-04-18T07:49:37Z
dc.date.available	2024-04-18T07:49:37Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59215
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26911
dc.rights	Default License
dc.subject	Μοντελοποίηση	el
dc.subject	Μικροβιακή	el
dc.subject	Κυψελίδα	el
dc.subject	Καυσίμου	el
dc.subject	Ηλεκτροχημική	el
dc.subject	Modeling	en
dc.subject	Microbial	en
dc.subject	Cell	en
dc.subject	Fuel	en
dc.subject	Electrochemistry	en
dc.title	Μοντελοποίηση μικροβιακής κυψελίδας ενός θαλάμου σε συνεχή λειτουργία	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Μοντελοποίηση	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-10-30
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία επιδιώκει τη μοντελοποίηση και προσομοίωση της λειτουργίας μιας μικροβιακής κυψελίδας καυσίμου (ΜΚΚ) σε συνεχή λειτουργία. Στο πλαίσιο αυτής της εργασίας, αναπτύχθηκε ένα μαθηματικό μοντέλο χρησιμοποιώντας το λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων Comsol Multiphysics® Version 5.2. Το μοντέλο αποσκοπεί στην αναπαράσταση της διαδικασίας οξείδωσης ενός οργανικού υποστρώματος και της παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος από μικροοργανισμούς σε αναερόβιες συνθήκες. Αρχικά εξετάζει τα θεμελιώδη στοιχεία των μικροβιακών ηλεκτροχημικών συστημάτων, τις ΜΚΚ και τη μαθηματική μοντελοποίηση τους. Παρουσιάζονται αναλυτικά οι επιλογές γεωμετρίας, πλέγματος και συνθηκών ροής. Στην συνέχεια αναλύονται τα φαινόμενα μεταφοράς και διάχυσης καθώς και τα ηλεκτροχημικά φαινόμενα εσωτερικά της ΜΚΚ. Οι συνθήκες λειτουργίας επιλέχθηκαν παρόμοιες με τα πειράματα που έγινε η μελέτη των παραμέτρων. Τα αποτελέσματα της εργασίας περιλαμβάνουν τη μελέτη του μοντέλου σε συνθήκες μόνιμης κατάστασης όπου και επιτεύχθηκε δυναμικό της τάξεως των 0,41 V και συγκέντρωσης ανόδου 0,3 mol/m3, καθώς και την επίδραση του χρόνου παραμονής, της αρχικής συγκέντρωσης, της αγωγιμότητας του ηλεκτρολύτη και του πορώδους στο αναπτυσσόμενο δυναμικό, την συγκέντρωση της Μ.Κ.Κ καθώς και την απόδοση του ηλεκτρικού φορτίου. Επιπλέον, μελετήθηκαν οι ίδιες παράμετροι σε μη μόνιμες συνθήκες. Τέλος, προτάθηκαν μέθοδοι εμπλουτισμού και προσαρμογής του μοντέλου προς την κατεύθυνση της καλύτερης αντιμετώπισης των πολλαπλών φαινομένων που εκδηλώνονται κατά τη λειτουργία της Μ.Κ.Κ.	el
heal.advisorName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Βλυσίδης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Ζαννίκος, Φανούριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false