Περιβαλλοντική Κατάλυση για Αντιρύπανση και Παραγωγή Καθαρής Ενέργειας (ΚΠΠΒ)
2
97
Σχήματα, Εικόνες, Πίνακες
Η επιτακτική ανάγκη για την εξεύρεση βιώσιμων και καθαρών πηγών ενέργειας, απαλλαγμένων από αέριους ρύπους που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, έχει οδηγήσει τις τελευταίες δεκαετίες την επιστημονική έρευνα να στραφεί προς την ανάπτυξη διαφόρων τεχνολογιών προς αυτήν την κατεύθυνση. Το πράσινο υδρογόνο που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας προβάλει σαν η ιδανική λύση για την μελλοντική επίλυση του προβλήματος της απαλλαγής του πλανήτη από την ενεργειακή εξάρτηση σε άνθρακα με ότι αυτό συνεπάγεται για την βελτίωση της ποιότητας της ατμόσφαιρας του πλανήτη. Ο χρωματικός προσδιορισμός χρησιμοποιείται για την προέλευση του παραγόμενου υδρογόνου, τον διαχωρισμό του σε σχέση με το υδρογόνο που παράγεται από ορυκτά και τέλος τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που είχε η παραγωγή του.
Η ηλεκτρόλυση του νερού είναι από τις πιο υποσχόμενες μεθόδους για την παραγωγή πράσινου υδρογόνου το οποίο θα παρέχει μια βιώσιμη λύση στις μελλοντικές ενεργειακές απαιτήσεις για την παγκόσμια απαλλαγή από τον άνθρακα. Στην εργασία αυτή επιχειρείται η παρουσίαση των σύγχρονων τεχνολογιών παραγωγής πράσινου υδρογόνου με ιδιαίτερη έμφαση στην παραγωγή υδρογόνου μέσω της ηλεκτρόλυσης του νερού και στα συγκριτικά πλεονεκτήματα που αυτή προσφέρει σε σχέση με τις υπόλοιπες μεθόδους. Ειδικότερα γίνεται μια συνοπτική παρουσίαση της αλκαλικής ηλεκτρόλυσης του νερού (AWG), της ηλεκτρόλυσης μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων (PEM) και ανιόντων (AEM), και της ηλεκτρόλυσης στερεών οξειδίων (SOEC). Η ανάπτυξη νέων αποδοτικότερων και οικονομικότερων καταλυτών και μεμβρανών ιοντοανταλλαγής και η αξιοποίηση στον μέγιστο βαθμό ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως η ηλιακή και η αιολική στον σχεδιασμό των συστημάτων ηλεκτρόλυσης αποτελούν το επίκεντρο της έρευνας για την ανάπτυξη και την εμπορική βιωσιμότητα έργων με σκοπό την παραγωγή πράσινου υδρογόνου σε μεγάλης κλίμακας σταθμούς παραγωγής ενέργειας. Τέλος γίνεται αναφορά στις μελλοντικές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν για την ομαλή ενεργειακή μετάβαση στην πράσινη ενέργεια και στην αναγκαιότητα της μετάβασης αυτής για μια οικονομία χαμηλών εκπομπών άνθρακα.
The imperative to find sustainable and clean energy sources, free from gaseous pollutants that contribute to the greenhouse effect, has led in recent decades to scientific research shift towards the development of various technologies in this direction. Green hydrogen produced from renewable energy sources presents itself as the ideal solution for the future solution of the problem of freeing the planet from energy dependence on carbon with all that this entails to improve the quality of the planet's atmosphere. The color determination is used to originate the hydrogen produced and separate it with respect to hydrogen produced from minerals.
Water electrolysis is one of the most promising methods for producing green hydrogen which will provide a sustainable solution to future energy requirements for global decarbonisation.
In this work, an attempt is made to present the modern technologies for the production of green hydrogen with a special emphasis on the production of hydrogen through the electrolysis of water and the comparative advantages it offers in relation to the other methods. In particular, there is a summary presentation of alkaline electrolysis of water (AWG), proton exchange membrane electrolysis (PEM), and anion exchange membrane (AEM), and solid oxide electrolysis (SOEC). The development of new more efficient and economical ion-exchange catalysts and membranes and the maximum utilization of renewable energy sources such as solar and wind in the design of electrolysis systems are the focus of research for the development and commercial viability of projects for the production of green hydrogen in large-scale power plants. Finally, reference is made to the future challenges that must be faced for the smooth energy transition to green energy and to the necessity of this transition for a low-carbon economy.
Full text Description: ΜΔΕ ΚΑΤΖΙΓΚΑΣ ΧΡΗΣΤΟΣ.pdf (pdf)
Book Reader Size: 2.5 MB
ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΠΡΑΣΙΝΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ. ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΜΕ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. - Identifier: 245319
Internal display of the 245319 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)