Ανάλυση περιβαλλοντικών επιπτώσεων παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, από αιολικά πάρκα και από λιγνιτικές μονάδες που εφαρμόζουν τεχνολογίες δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα, με σκοπό την παραγωγή πράσινου καυσίμου

Παπαγιαννόπουλος, Ιωάννης; Papagiannopoulos, Ioannis

dc.contributor.author	Παπαγιαννόπουλος, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Papagiannopoulos, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2024-06-04T11:02:00Z
dc.date.available	2024-06-04T11:02:00Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59634
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27330
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα	el
dc.subject	Παραγωγή μεθανόλης	el
dc.subject	Ανάλυση κύκλου ζωής	el
dc.subject	Λιγνιτικές μονάδες	el
dc.subject	Αιολικά Πάρκα	el
dc.title	Ανάλυση περιβαλλοντικών επιπτώσεων παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, από αιολικά πάρκα και από λιγνιτικές μονάδες που εφαρμόζουν τεχνολογίες δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα, με σκοπό την παραγωγή πράσινου καυσίμου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μελέτη περιβαλλοντικών επιπτώσεων με την μέθοδο της ανάλυσης κύκλου ζωής	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-03-12
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκαν και συγκρίθηκαν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις για την παραγωγή 1 MWhe ενέργειας, παραγόμενη από i) αιολικά πάρκα, ii) από συμβατικές λιγνιτικές μονάδες, και iii) από λιγνιτικές μονάδες που εφαρμόζουν τεχνολογίες δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα και χρήσης του με σκοπό την παραγωγή πράσινου καυσίμου. Οι υπολογισμοί των περιβαλλοντικών επιπτώσεων, πραγματοποιήθηκαν με την μέθοδο της Ανάλυσης Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ). Η ηλεκτρική ενέργεια αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα αγαθά στην σύγχρονη καθημερινότητα. Παγκοσμίως, η παραγωγή του ηλεκτρικού ρεύματος στηρίζεται στα ορυκτά καύσιμα, αφού παραπάνω από το 75% της παραγόμενης ενέργειας προέρχεται από αυτά. Ωστόσο, είναι γνωστό ότι οι διαδικασίες παραγωγής ενέργειας με αυτόν τον τρόπο επιφέρουν πλήθος περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Για τον λόγο αυτό υπάρχει μια παγκόσμια στροφή προς τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ). Στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία, μελετάται αρχικά η διαδικασία παραγωγής ενέργειας με αιολικά πάρκα. Στην εργασία παρουσιάζονται πληροφορίες σχετικά με τις ανεμογεννήτριες, όπως ο τρόπος λειτουργίας τους, τα υλικά κατασκευής τους καθώς και η προέλευση των περιβαλλοντικών τους επιπτώσεων. Στην συνέχεια, αναλύεται η διαδικασία παραγωγής ενέργειας με την χρήση συμβατικών λιγνιτικών μονάδων, όπου παρουσιάζονται οι μέθοδοι εξόρυξης του λιγνίτη, η λειτουργία των ατμοηλεκτρικών σταθμών και τα περιβαλλοντικά ζητήματα που προκύπτουν από την διαδικασία. Τέλος, αναλύονται οι τεχνολογίες δέσμευσης και οι τεχνικές διαχωρισμού του διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο στην συνέχεια χρησιμοποιείται προς παραγωγή συνθετικής μεθανόλης (CCU). Με το πέρας της περιγραφής των τεχνολογιών, πραγματοποιείται η Ανάλυση του Κύκλου Ζωής για την παραγωγή 1 MWhe ενέργειας για κάθε περίπτωση. Στόχος της ανάλυσης είναι η συγκριτική αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και ο προσδιορισμός της πιο φιλικής εξ αυτών προς το περιβάλλον που δύναται να περιορίσει την κλιματική αλλαγή. Οι κατηγορίες περιβαλλοντικών επιπτώσεων που αναλύονται είναι η υπερθέρμανση του πλανήτη, η οξίνιση, ο ευτροφισμός, ο φωτοχημικός σχηματισμός όζοντος και οι εκπομπές λεπτών σωματιδίων (PM2,5). Βάσει των αποτελεσμάτων διαπιστώθηκε ότι η πιο φιλική προς το περιβάλλον είναι η παραγωγή ενέργειας με αιολικά πάρκα. Σε σχέση με την παραγωγή από τις λιγνιτικές μονάδες η μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων για την κατηγορία υπερθέρμανσης του πλανήτη φτάνει το 99%, για την οξίνιση το 97%, τον ευτροφισμό το 96%, για τον φωτοχημικό σχηματισμό όζοντος το 42% και για τις εκπομπές σχηματισμού λεπτών σωματιδίων το 99,9%.	el
heal.abstract	In this thesis, the environmental impacts of producing 1 MWhe of energy, produced by i) wind farms, ii) conventional lignite plants and iii) lignite plants applying carbon capture and utilization technologies to produce green fuel, were studied and compared. The environmental impact calculations were carried out using the Life Cycle Assessment (LCA) method. Electricity is one of the most important commodities in modern everyday life. Globally, electricity generation is based on fossil fuels, since more than 75% of the energy produced comes from them. However, it is well known that energy production processes in this way have a multitude of environmental impacts. For this reason, there is a global shift towards Renewable Energy Sources (RES). In this thesis, the process of energy production with wind farms is studied. The paper presents information on wind turbines, such as their mode of operation, their construction materials and the possible origin of their environmental impacts. It then analyses the process of energy production using conventional lignite plants and presents the methods of lignite extraction, the operation of steam power plants and the environmental issues arising from the process. Finally, the carbon capture technologies and separation techniques for CO2 are analyzed. After the capture, CO2 is then used to produce synthetic methanol (CCU). At the end of the description of the technologies, a Life Cycle Analysis is carried out for the production of 1 MWhe of energy for each case. The aim of the analysis is to determine the environmental impacts of each energy production method and to identify the most environmentally friendly one of them so as to limit the climate change. The environmental impacts analyzed are global warming, acidification, eutrophication, photochemical ozone formation and fine particulate matter (PM2.5) emissions. Based on the results of the analysis, it was found that the most environmentally friendly way of energy production is by wind farms. Compared to the energy produced from lignite plants, the reduction of environmental impacts of wind farms for global warming reaches 99%, for acidification 97%, eutrophication 96%, for photochemical ozone formation 42% and for fine particle formation emissions 99.9%.	en
heal.advisorName	Ταξιάρχου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Πέππας, Αντώνιος	el
heal.committeeMemberName	Ξενίδης, Άνθιμος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	80 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false