Συστήματα υδρογόνου στη βιομηχανία. Παραγωγή και χρήση Η2 ως καυσίμου φιλικού προς το περιβάλλον με την αξιοποίηση του πλάσματος

Hydrogen industrial applications.H2 production and utilization as an eco-friendly fuel by the exploitation of plasma (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Γιάγκος, Βασίλειος
  3. Κατάλυση και Προστασία του Περιβάλλοντος (ΚΠΠ)
  4. 19 Σεπτεμβρίου 2021 [2021-09-19]
  5. Ελληνικά
  6. 104
  7. Μακρίδης, Σοφοκλής
  8. Μπογοσιάν, Σογομών | Μπουρίκας , Κυριάκος
  9. Υδρογόνο | Πλάσμα | Κατάλυση
  10. 5
  11. 121
  12. Περιέχει : πίνακες, διαγράμματα, εικόνες
  13. Βάσαλος, Ι. Βερίκιος, Ξ. Λάππας, Α. Λεμονίδου, Α. (2005), « Περιβαλλοντική Κατάλυση, Τόμος Β, Καταλυτική Παραγωγή Καυσίμων Φιλικών προς το Περιβάλλον», Πάτρα : Ελληνικό Ανοιχτό Πανεπιστήμιο, pp. 262-274 & 308-315.
    • Στην εργασία αυτή, γίνεται προσπάθεια για την όσο το δυνατόν αρτιότερη παρουσίαση της συνολικής τεχνολογίας παραγωγής του υδρογόνου, με ανάλυση των επιμέρους μεθόδων. Στο κεφάλαιο 1, παρουσιάζονται τα γενικά στοιχεία για το υδρογόνο, κυρίως τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του με έμφαση το γεγονός, ότι είναι ενεργειακός φορέας. Στο κεφάλαιο 2, αναλύονται οι διάφορες μέθοδοι για την παραγωγή του υδρογόνου. Δίνεται έμφαση στην αναμόρφωση υδρογονανθράκων(φυσικού αερίου) με ατμό, αναμόρφωση μεθανίου με ατμό (SMR), Μερική Οξείδωση (καταλυτική και μη), Οξειδωτική Αναμόρφωση με ατμό. Στο κεφάλαιο 3, παρουσιάζονται αναλυτικά οι μέθοδοι παραγωγής υδρογόνου από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Παρουσιάζονται η ηλεκτρόλυση του νερού, οι αλκαλικές κυψέλες ηλεκτρόλυσης, οι μεμβράνες ανταλλαγής πρωτονίων, οι κυψέλες ηλεκτρόλυσης στερεού οξειδίου, η παραγωγή υδρογόνου από βιομάζα, η παραγωγή υδρογόνου από γλυκερόλη. Στο κεφάλαιο 4, παρουσιάζεται το θέμα; που αντιστοιχεί και στον τίτλο της εργασίας, δηλ., δίνεται έμφαση στην τεχνολογία του πλάσματος, στην παραγωγή υπρογόνου. Παρουσιάζεται η θερμική διάσπαση του νερού, η μοντελοποίησή της, η παραγωγή υδρογόνου από υδρογονάνθρακες μέσω του Θερμοπλάσματος, η κατάλυση πλάσματος στην αναμόρφωση υδρογονανθράκων με ατμό. Για την τελευταία μέθοδο, περιγράφεται μια μελέτη περίπτωσης με διεξοδικό τρόπο. Επίσης, αναλύεται η βελτίωση παραγωγής υδρογόνου με σύστημα αναμόρφωσης πλάσματος. Επίσης, παρουσιάζεται η παραγωγή υδρογόνου με διάσπαση των υδρογονανθράκων μέσω της Τεχνολογίας Εκκένωσης Διηλεκτρικού Φραγμού (DBD) που αποτελεί εφαρμογή για το μη-θερμικό πλάσμα. Παρουσιάζεται πολύ αναλυτικά η παραγωγή αερίου εμπλουτισμένου σε υδρογόνο από CH4 με αναμόρφωση θερμοπλάσματος και συμπληρώνεται με την παρουσίαση μιας μελέτης περίπτωσης. Μετά, παρουσιάζεται εκτενώς το θέμα υδρογόνο και υδρογονοειδή καύσιμα μέσω της αποσύνθεσης μεθανίου του φυσικού αερίου – εκπομπές αερίων θερμοκηπίου και κόστη. Τέλος στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται τα γενικά συμπεράσματα και ακολουθεί η σχετική βιβλιογραφία.
    • In this work, an effort has been made to present with the highest level of quality, the whole hydrogen production technology, giving an analysis of each pertinent process. In chapter 1, general considerations about hydrogen are presented, with focus on its prons and cons especially from its property as energy carrier point of view. In chapter 2, the processes are being analysed for hydrogen production. Emphasis is given to the natural gas steam reforming , and also the steam methane reforming process (SMR), the partial oxidation process (catalytic or not), and the steam methane oxidative reforming. In chapter 3, the processes for hydrogen production from renewable resources are presented. Are presented the water electrolysis, the alkaline electrolysis cells, the proton exchange membranes, the solid oxide electrolysis cells, the production of hydrogen from biomass, and the production of hydrogen from glycerol. In chapter 4, the issue that describes the title of the work is analytically presented. Especially, emphasis is given to the plasma technology, mostly in thermal plasma. Are presented the thermal decomposition of water with its modelling, the production of hydrogen through reforming the thermal plasma of hydrocarbons, and the plasma catalysis in steam methane reforming. For the last method, a case study is thoroughly presented . Also, the improvement of the plasma hydrocarbons reforming method is thoroughly analysed. Hydrogen production employing the hydrocarbon decomposition through the Dielectric Barrier Discharge (DBD) technology , which is an application of non-thermal plasma technology. A thorough presentation follows thereafter, dealing with the production of gas mixtures enriched in hydrogen, from thermal plasma methane reforming (PMR), and also a pertinent case study is being analysed. After that, a thorough investigation on hydrogen and hydrogen based fuels throygh methane/natural gas decomposition, along with CO is being presented.
  15. Attribution-NoDerivatives 4.0 Διεθνές