Συντάχθηκε 12-12-2023 13:28
Τόπος: Μ3 - Κτίριο ΜΗΧΟΠ, Μ3.108, Αίθουσα συνεδριάσεων
Έναρξη: 19/12/2023 13:00
Λήξη: 19/12/2023 13:00
Καταλυτική αεριοποίηση αγροτικών και δασικών αποβλήτων για παραγωγή αερίου καυσίμου εμπλουτισμένου σε υδρογόνο. Ελαχιστοποίηση εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα μέσω ρόφησης από δομικά υλικά κατεδάφισης.
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
1. Καθ. Δ. Βάμβουκα (επιβλέπουσα)
2. Επ. Καθ. Γ. Ξηρουδάκης
3. Δρ. Σ. Σφακιωτάκης
Περίληψη
Στην παρούσα εργασία, εξετάζεται η δυνατότητα παραγωγής αερίου καυσίμου εμπλουτισμένου σε υδρογόνο από αγροτικά και δασικά απόβλητα, με την ταυτόχρονη ελαχιστοποίηση των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα, μέσω της χρήσης προσροφητικών υλικών και πιο συγκεκριμένα δομικών υλικών κατεδάφισης. Πιο αναλυτικά, πραγματοποιήθηκε η διεργασία της αεριοποίησης με ατμό έως τους 750°C σε δείγματα ηλίανθου και ακακίας, έτσι ώστε να αξιολογηθούν οι αποδόσεις τους, καθώς και η σύσταση του παραγόμενου αερίου, παρουσία συγκεκριμένων καταλυτών. Οι καταλύτες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν η ερυθρά ιλύς και το οξείδιο του δημητρίου (CeO2). Επιπρόσθετα, μελετήθηκε η επίδραση των δομικών υλικών κατεδάφισης για διαφορετικούς λόγους Ca/C (1 και 2), αλλά και των καταλυτών σε διαφορετικά ποσοστά (10, 20 και 30% του CaO). Τα πειράματα αεριοποίησης διεξήχθησαν μέσω του συστήματος αντιδραστήρα σταθερής κλίνης, καθώς και μέσω του συστήματος θερμοζυγού-φασματογράφου μάζας (TG-MS). Από την πειραματική διαδικασία προέκυψε ότι για λόγο Ca/C=1 και θερμοκρασία αεριοποίησης 750°C, η χρήση των δομικών υλικών κατεδάφισης και για τα δύο δείγματα, αύξησε το ποσοστό του υδρογόνου κατά 38%. Το ποσοστό του υδρογόνου στο αέριο προϊόν σε αυτήν την περίπτωση έφτασε έως 54.9% για τον ηλίανθο και έως 59.3% για την ακακία, με ποσοστά προσρόφησης διοξειδίου του άνθρακα 87.3% και 76.1%, αντίστοιχα. Καταλληλότερος καταλύτης για τον ηλίανθο θεωρήθηκε η ερυθρά ιλύς σε ποσοστό 20% κ.β. του CaO με μέγιστο ποσοστό σε υδρογόνο στο αέριο μείγμα 77.1%, απόδοση σε H2 6.3 m³/kg, ανώτερη θερμογόνο δύναμη αερίου 12.4 kg/m³ και ποσοστό προσρόφησης του διοξειδίου του άνθρακα 81.8%. Για την ακακία καταλληλότερος καταλύτης θεωρήθηκε το CeO2 σε ποσοστό 20% κ.β. του CaO, με μέγιστο ποσοστό σε υδρογόνο στο αέριο μείγμα 73.0%, απόδοση σε H2 5.5 m³/kg, ανώτερη θερμογόνο δύναμη αερίου 11.4 Kg/m³ και ποσοστό προσρόφησης του διοξειδίου του άνθρακα 77.4%.
