Ανάλυση κύκλου ζωής ολοκληρωμένου οικοσυστήματος παραγωγής και αξιοποίησης ανανεώσιμου υδρογόνου

Καστρουνής, Ελευθέριος Ευάγγελος; Kastrounis, Eleftherios Evangelos

dc.contributor.author	Καστρουνής, Ελευθέριος Ευάγγελος	el
dc.contributor.author	Kastrounis, Eleftherios Evangelos	en
dc.date.accessioned	2026-07-08T11:51:04Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/65379
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.33073
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Περιβάλλον και Ανάπτυξη"	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Υδρογόνο	el
dc.subject	Ανάλυση κύκλου ζώης	el
dc.subject	Κυψέλες καυσίμου	el
dc.subject	Πράσινο υδρογόνο	el
dc.subject	Ηλεκτρόλυση	el
dc.subject	Electrolyzer	en
dc.subject	Hydrogen	en
dc.subject	Life cycle analysis	en
dc.subject	Fuel cells	en
dc.subject	Green hydrogen	en
dc.title	Ανάλυση κύκλου ζωής ολοκληρωμένου οικοσυστήματος παραγωγής και αξιοποίησης ανανεώσιμου υδρογόνου	el
dc.title	Life cycle analysis of an integrated ecosystem for the production and utilization of renewable hydrogen	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Κλάδος ενέργειας	el
heal.classification	Energy sector	en
heal.dateAvailable	2027-07-07T21:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-10-29
heal.abstract	Η συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση για καθαρές και βιώσιμες ενεργειακές λύσεις καθιστά το υδρογόνο, ιδιαίτερα το πράσινο υδρογόνο, ως έναν από τους πιο υποσχόμενους ενεργειακούς φορείς για το μέλλον. Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην ανάπτυξη και συγκριτική περιβαλλοντική αξιολόγηση τριών διαφορετικών σεναρίων παραγωγής και χρήσης πράσινου υδρογόνου. Συγκεκριμένα, μοντελοποιούνται τρία συστήματα ηλεκτρόλυσης τύπου PEM (Proton Exchange Membrane), καθένα από τα οποία τροφοδοτείται από διαφορετική ανανεώσιμη πηγή ενέργειας: ηλιακή, αιολική και υδροηλεκτρική. Το παραγόμενο υδρογόνο χρησιμοποιείται στη συνέχεια ως καύσιμο σε PEM κυψέλες καυσίμου, οι οποίες αναπαριστούν το στάδιο τελικής χρήσης. Για την περιβαλλοντική εκτίμηση των συστημάτων αυτών εφαρμόζεται η Ανάλυση Κύκλου Ζωής (Life Cycle Analysis - LCA), με χρήση του λογισμικού SimaPro. Σκοπός είναι η αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων καθενός συστήματος καθ’ όλο τον κύκλο ζωής του – από την κατασκευή των ηλεκτρολυτών και κυψελών καυσίμου, έως τη λειτουργία τους με την αντίστοιχη πηγή ενέργειας. Για την ποσοτικοποίηση των επιπτώσεων χρησιμοποιείται η μέθοδος ReCiPe 2016 Midpoint (H), η οποία περιλαμβάνει 18 επιμέρους περιβαλλοντικούς δείκτες, όπως η συμβολή στην κλιματική αλλαγή, η τοξικότητα προς τον άνθρωπο και τα οικοσυστήματα, η χρήση φυσικών πόρων και η κατανάλωση νερού. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης δείχνουν σαφώς ότι το σενάριο στο οποίο η ηλεκτρόλυση τροφοδοτείται από υδροηλεκτρική ενέργεια εμφανίζει τις χαμηλότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε σχεδόν όλους τους δείκτες, συγκριτικά με τα σενάρια της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας. Αντίθετα, η ηλεκτρόλυση με φωτοβολταϊκή ενέργεια παρουσιάζει αυξημένες περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις κυρίως λόγω της παραγωγής και επεξεργασίας των φωτοβολταϊκών πάνελ. Συνολικά, η εργασία προσφέρει πολύτιμα συμπεράσματα σχετικά με την περιβαλλοντική βιωσιμότητα διαφόρων τεχνολογιών πράσινου υδρογόνου, συμβάλλοντας στη βελτιστοποίηση της επιλογής ενεργειακών συστημάτων χαμηλού αποτυπώματος άνθρακα.	el
heal.abstract	Τhe growing demand for clean and sustainable energy solutions highlights green hydrogen as one of the most promising energy carriers for the future. This thesis focuses on the development and comparative environmental assessment of three different green hydrogen production and utilization scenarios. Specifically, three Proton Exchange Membrane (PEM) electrolyser systems are modeled, each powered by a distinct renewable energy source: solar, wind, and hydropower. The hydrogen produced in each case is subsequently used as fuel in respective PEM fuel cells, representing the end-use stage. A Life Cycle Analysis (LCA) is conducted using SimaPro software to assess the environmental performance of each system across its entire life cycle—from the construction of the electrolysers and fuel cells to their operation under the specified energy source. The ReCiPe 2016 Midpoint (H) method is employed for impact assessment, covering 18 environmental indicators, including climate change, human and ecosystem toxicity, resource scarcity, and water use. The results of the analysis clearly demonstrate that the hydropower-based scenario exhibits the lowest environmental impacts across most impact categories, outperforming both the solar and wind-powered systems. In contrast, the photovoltaicbased system shows higher environmental burdens, mainly due to the production and processing of solar panels. Overall, this study provides valuable insights into the environmental sustainability of various green hydrogen technologies and supports the optimization of low-carbon energy system configurations.	en
heal.advisorName	Καρέλλας, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Κακαράς, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ειρήνη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	96 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false