Υβριδικές τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας με χρήση υλικών αλλαγής φάσης

Σακέλλιος, Χαρίλαος; Sakellios, Charilaos

dc.contributor.author	Σακέλλιος, Χαρίλαος	el
dc.contributor.author	Sakellios, Charilaos	en
dc.date.accessioned	2024-06-04T11:06:24Z
dc.date.available	2024-06-04T11:06:24Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59635
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27331
dc.rights	Default License
dc.subject	Υλικά αλλαγής φάσης	el
dc.subject	Θερμική αποθήκευση ενέργειας	el
dc.subject	Ανάλυση κύκλου ζωής	el
dc.title	Υβριδικές τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας με χρήση υλικών αλλαγής φάσης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Θερμική αποθήκευσης ενέργειας	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-03-12
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκαν υβριδικές τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας υψηλής ενθαλπίας με χρήση υλικών αλλαγής φάσης και πραγματοποιήθηκε η ανάλυση κύκλου ζωής ενεργειακής υβριδικής τεχνολογίας ηλιακής ενέργειας CSP με σύστημα αποθήκευσης ενέργειας CaCO3, για χρήση σε τσιμεντοβιομηχανία. Η προσπάθεια μείωσης των ρυπογόνων αερίων του θερμοκηπίου έχει οδηγήσει τις βιομηχανίες στην αναζήτηση εναλλακτικών τρόπων παραγωγής ενέργειας. Οι τεχνολογίες θερμικής ενέργειας υψηλής ενθαλπίας μπορούν να αποτελέσουν σημαντικές λύσεις στο πολυσύνθετο πρόβλημα της απαλλαγής από τα ορυκτά καύσιμα καθώς μπορούν να μειώσουν τις απώλειες θερμότητας, να μειώσουν τη χρήση ορυκτών καυσίμων, να μειώσουν σημαντικά τις εκπομπές CO2 και να αποθηκεύσουν ενέργεια μεγάλης ενεργειακής πυκνότητας τόσο σε βραχυπρόθεσμο όσο και σε μακροπρόθεσμο επίπεδο. Στη παρούσα διπλωματική εργασία εξετάστηκε τεχνολογία χημικού βρόγχου ασβεστίου (κύκλος ενανθράκωσης-ασβεστοποίησης). Πρόκειται για μία τεχνολογία θερμοχημικής αποθήκευσης ενέργειας που βασίζεται στην αναστρέψιμη θερμική διάσπαση του ασβεστολίθου για αποθήκευση και απελευθέρωση ενέργειας αντίστοιχα. Η τεχνολογία αυτή λειτουργεί σε υψηλές θερμοκρασίες και παρέχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα. Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε ανάλυση κύκλου ζωής για ένα σύστημα συγκεντρωτικών ηλιοθερμικών συστημάτων σε συνδυασμό με κύκλο CaCO3 για την βιομηχανία τσιμέντου. Παρουσιάστηκαν 3 διαφορετικά σενάρια, προσδιορίστηκαν και υπολογίστηκαν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκαλούνται ανά τόνο παραγωγής κλίνκερ τσιμέντου για κάθε ένα από αυτά. Το πρώτο σενάριο αναλύει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις μία συμβατικής τσιμεντοβιομηχανίας με περιστροφική κάμινο που τροφοδοτείται με καύσιμα, ενώ στο σενάριο 2 και 3 γίνεται αντικατάσταση της καμίνου με ηλεκτρική που τροφοδοτείται με ηλεκτρική ενέργεια προερχόμενη από ΑΠΕ σε συνδυασμό με μονάδα αποθήκευσης κύκλου CaCO3 για να καλύψει τις ανάγκες σε ηλεκτρική ενέργεια για όλα τα στάδια παραγωγής. Το δεύτερο σενάριο αντιμετωπίζει βραχυπρόθεσμη αποθήκευση ενέργειας και το τρίτο σε μακροπρόθεσμη.Η μεθοδολογία ανάλυσης κύκλου ζωής ξεκινά με τον ορισμό του σκοπού και αντικείμενου της μελέτης, της λειτουργικής μονάδας (1 τόνος τσιμέντου) και των ορίων του συστήματος. Έπειτα, ακολουθεί η καταγραφή δεδομένων όπου προσδιορίζονται οι εισροές-εκροές του συστήματος και οι καταναλώσεις ενέργειας. Το τρίτο στάδιο της ΑΚΖ περιλαμβάνει την εκτίμηση του περιβαλλοντικού αντίκτυπου και συγκεκριμένα γίνεται υπολογισμός των δεικτών της κλιματικής αλλαγής, της οξίνισης, του ευτροφισμού, του φωτοχημικού σχηματισμού όζοντος και του σχηματισμού λεπτών σωματιδίων. Με την χρήση ηλεκτρικής καμίνου και του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, όλοι οι δείκτες εμφάνισαν σημαντική μείωση, ειδικότερα στον δείκτη της κλιματικής αλλαγής όπου οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα είναι 30 φορές λιγότερες συγκριτικά με τις συμβατικές μεθόδους παραγωγής.	el
heal.advisorName	Πέππας, Αντώνης	el
heal.committeeMemberName	Ταξιάρχου, Μαρία	el
heal.committeeMemberName	Τσακιρίδης, Πέτρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	66 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false