Παραγωγή πράσινου υδρογόνου: Συγκριτική αξιολόγηση μεθόδων και τεχνικών

Μανσούδης, Πορφύριος; Mansoudis, Porfyrios

dc.contributor.author	Μανσούδης, Πορφύριος	el
dc.contributor.author	Mansoudis, Porfyrios	en
dc.date.accessioned	2024-08-29T08:19:51Z
dc.date.available	2024-08-29T08:19:51Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/60034
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27730
dc.rights	Default License
dc.subject	Υδρογόνο	el
dc.subject	Πράσινη χημεία	el
dc.subject	Βιωσιμότητα	el
dc.subject	Παραγωγή ενέργειας	el
dc.subject	Συγκριτική αξιολόγηση	el
dc.subject	Green chemistry	en
dc.subject	Hydrogen	en
dc.subject	Sustainability	en
dc.subject	Energy production	en
dc.subject	Comparative assessment	en
dc.title	Παραγωγή πράσινου υδρογόνου: Συγκριτική αξιολόγηση μεθόδων και τεχνικών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Energy Production	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-04-15
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εξέταση και συγκριτική αξιολόγηση όλων των διαθέσιμων τεχνολογιών (σε εργαστηριακή - ερευνητική, πιλοτική και ευρεία κλίμακα) οι οποίες εφαρμόζονται για την παραγωγή αέριου υδρογόνου ως εναλλακτικού καυσίμου. Αρχικά γίνεται μια θεωρητική εισαγωγή στην Πράσινη Χημεία, Πράσινη Μηχανική και Πράσινη Μετάβαση και κατόπιν παρουσιάζονται και αναλύονται εκτενώς όλες οι διαθέσιμες μέθοδοι – τεχνικές (συνολικά 21) οι οποίες επιμερίζονται σε τέσσερις μεγάλες ομάδες ως εξής: τεχνολογίες χρήσης ορυκτών καυσίμων, τεχνικές θερμικής επεξεργασία βιομάζας, μεθόδους παραγωγής υδρογόνου από το νερό και βιοχημικές μεθόδους. Συγκεκριμένα στις τεχνολογίες χρήσης ορυκτών καυσίμων ανήκουν οι: Αναμόρφωση μεθανίου με χρήση ατμού, Ξηρή αναμόρφωση μεθανίου, Αεριοποίηση γαιάνθρακα, Αεριοποίηση με χρήση Υπερκρίσιμου Νερού, Μερική οξείδωση, Αυτοθερμική αναμόρφωση και Πυρόλυση. Οι τεχνικές θερμικής επεξεργασίας βιομάζας είναι οι: Αεριοποίηση βιομάζας, Συν-αεριοποίηση γαιάνθρακα/βιομάζας, Πυρόλυση βιομάζας και Αναμόρφωση βιοαερίου προερχόμενου από βιομάζα. Οι μέθοδοι παραγωγής υδρογόνου από το νερό αποτελούνται από την Ηλεκτρόλυση (Αλκαλική Ηλεκτρόλυση, Μεμβράνες ανταλλαγής πρωτονίων, Ηλεκτρόλυση στερεού οξειδίου), την Θερμοχημική Διάσπαση Νερού και την Φωτοηλεκτρόλυση. Τέλος οι βιοχημικές μέθοδοι παραγωγής υδρογόνου είναι οι: Άμεση βιο-φωτόλυση, Έμμεση βιο-φωτόλυση, Ζύμωση απουσία φωτός, Φωτοζύμωση και Μικροβιακή Κυψέλη/Κελί Ηλεκτρόλυσης. Στη συνέχεια πραγματοποιείται αξιολόγηση των διεργασιών αυτών, με βάση δέκα επιμέρους κριτήρια. Ακολουθεί σύγκριση της αποτελεσματικότητά τους και κατάταξή τους τόσο ανά επιμέρους κριτήριο όσο και ανά ομάδα κριτηρίων. Επιπλέον, παρουσιάζεται το «φάσμα χρωμάτων» υδρογόνου, όπου υφίσταται συγκεκριμένο χρώμα το οποίο αντιστοιχεί ανά τεχνική ή ανά ομάδα μεθόδων - τεχνικών παραγωγής υδρογόνου, με βάση την πρώτη ύλη και το είδος της ενέργειας που χρησιμοποιείται. Με βάση την συνολική αξιολόγηση, εξάγονται συμπεράσματα που αποτυπώνουν την υφιστάμενη κατάσταση και αναπτύσσονται εισηγήσεις σχετικά με την τεχνολογική κατεύθυνση που πρέπει να ακολουθηθεί σε μια προσπάθεια παραγωγής πράσινης ενέργειας με τη μορφή του υδρογόνου. Ειδικότερα, το μέλλον της παραγωγής του υδρογόνου είναι μια σταδιακή, αλλά με γρήγορους ρυθμούς, μετάβαση από το μαύρο, καφέ και γκρι χρώμα (χρησιμοποιούνται για πρώτη ύλη ασφαλτούχος γαιάνθρακας, λιγνίτης και φυσικό αέριο αντίστοιχα, και πηγή ενέργειας από συμβατικά καύσιμα) στο μπλε (φυσικό αέριο ως πρώτη ύλη με δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα, συμβατικά καύσιμα ως πηγή ενέργειας), και με τελική προοπτική το πράσινο χρώμα (ανανεώσιμη πρώτη ύλη και ενέργεια που προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές), καθώς είναι ξεκάθαρο πως το αέριο υδρογόνο θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ενεργειακή – πράσινη μετάβαση που έχει δρομολογηθεί.	el
heal.advisorName	Detsi, Anastasia	en
heal.committeeMemberName	Detsi, Anastasia	en
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Αχιλλέας	el
heal.committeeMemberName	Λαμπρόπουλος, Κυριάκος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false