dc.description.abstract | Το φυσικό αέριο, η βενζίνη και το πετρέλαιο είναι τα σημαντικότερα καύσιμα για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας, τόσο λόγω της πρόσβασης που υπάρχει σε αυτά όσο και λόγω των φυσικοχημικών ιδιοτήτων που αυτά παρουσιάζουν. Η σοβαρή ρύπανση του περιβάλλοντος, που προκαλεί η συνεχώς αυξανόμενη χρήση των ορυκτών καυσίμων, καθώς και η προοπτική εξάντλησής τους σε μερικές δεκαετίες, υπήρξαν η αφορμή για να στραφεί το ενδιαφέρον των επιστημόνων σε τεχνολογίες εναλλακτικών, ανανεώσιμων και περιβαλλοντικά φιλικών καυσίμων, όπως είναι η βιομάζα η οποία αποτελεί, σε σχέση με άλλα καύσιμα, έναν από τους ιδανικότερους φορείς ενέργειας, τόσο για κινητές, όσο και για σταθερές εφαρμογές. Για το λόγο αυτό, η Ε.Ε. δαπανά τεράστια ποσά στην έρευνα για την αξιοποίηση της βιομάζας και την ανάπτυξη των βιοκαυσίμων στις περιθωριοποιούμενες εκτάσεις.
Εκτός από την καύση της η βιομάζα μπορεί επίσης να «τροφοδοτήσει» τους αεριοποιητές και έπειτα να παραχθεί ηλεκτρική ενέργεια μέσω μιας κυψέλης καυσίμου. Οι κυψέλες καυσίμων είναι μια καθαρή και αξιόπιστη τεχνολογία που θα διαδραματίσει έναν σημαντικό ρόλο στο εγγύς μέλλον. Η βασική προϋπόθεση για το επίτευγμα αυτού του σχεδίου είναι η συνεχής έρευνα της τεχνολογίας των κυψελών καυσίμου στερεών οξειδίων αλλά και η πρόθεση της παγκόσμιας κοινότητας στην αλλαγή του σχεδίου ενεργειακής παραγωγής.
Κύριος στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είναι η θερμοδυναμική ανάλυση της ενεργειακής αξιοποίησης της βιόμαζας σε συνδυασμένη μονάδα αεριοποίησης και κυψέλης καυσίμου. Η εργασία αποτελείται από τέσσερα κεφάλαια. Στο πρώτο και δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια γενική αναφορά γύρω από το ενεργειακό δυναμικό, της πηγές βιομάζας και τις τεχνολογίες μετατροπής της καθώς επίσης και την εξέλιξη αυτής. Στο τρίτο κεφάλαιο μελετώνται τα συστήματα αεριοποιητή, στροβίλου, αναμορφωτή, εναλλακτών θερμότητας, καυστήρα και κυψέλης καυσίμου. Στο τέταρτο και τελευταία κεφάλαιο, πραγματοποιείται η θερμοδυναμική ανάλυση της ενεργειακής αξιοποίησης της βιομάζας, μεταβάλλοντας κάποιες παραμέτρους που έχουν να κάνουν με το λόγο του οξυγόνου που τροφοδοτείται στον αεριοποιητή προς το οξυγόνο που απαιτείται για πλήρη καύση, τον συντελεστή αναμόρφωσης και την κατανάλωση του υδρογόνου και του μονοξειδίου του άνθρακα. | en_US |