Εργαστήριο Τεχνολογίας Παραγωγής Ενέργειας από μη Συμβατικές Πηγές


Το Εργαστήριο Τεχνολογίας Παραγωγής Ενέργειας από Μη Συμβατικές Πηγές (N-CES) βρίσκεται στις εγκαταστάσεις του Τμήματος Μηχανικών Περιβάλλοντος και ξεκίνησε τη λειτουργία του τον Ιούνιο του 2010. Οι επιστημονικοί του στόχοι εστιάζονται στους τομείς:

 

  • Κυψελίδες Καυσίμου Στερεού Ηλεκτρολύτη (SOFCs) και χρήση ανανεώσιμων καυσίμων σε SOFCs
  • Διαχείριση ενέργειας υβριδικών συστημάτων παροχής ισχύος που περιλαμβάνουν φωτοβολταϊκά, ανεμογεννήτριες και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.
  • Εκτιμήσεις δυναμικού βιομάζας.
  • Τεχνικοοικονομικές μελέτες σκοπιμότητας σχετικά με τις εφαρμογές μετατροπής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε ηλεκτρική και θερμική ενέργεια.

 

Το εργαστήριο συνεργάζεται στενά με:

  • Το Εργαστήριο Σχεδιασμού και Εφαρμογής Συστημάτων και Διαδικασιών του Ινστιτούτου Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων
  • Το Εργαστήριο Ηλεκτροχημικών Διεργασιών του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης,
  • Το Εργαστήριο Εναλλακτικών και Ανανεώσιμων Καυσίμων του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας
  • Την εταιρεία Συστήματα Sunlight ΑΒΕΕ (http://www.systems-sunlight.com/el/ )

 

και στο πλαίσιο εθνικών και διεθνών ερευνητικών προγραμμάτων, συνεργάστηκε επίσης με πολλά άλλα ιδρύματα, πανεπιστήμια και εταιρείες (University of Castilla-La-Mancha, University of Amsterdam, Hellenic Petroleum Renewable Energy Sources S.A., Tecnologías Avanzadas Inspiralia SL, St Andrews University, RISO DTU, AIRBUS κα).

 

Ο Κωνσταντίνος Ελμάσίδης (Επίκουρος Καθηγητής, Χημικός Μηχανικός, που διορίστηκε τον Αύγουστο του 2014) και ο Κωνσταντίνος Αθανασίου (Επίκουρος Καθηγητής, Χημικός Μηχανικός, που διορίστηκε τον Ιούνιο του 2010) είναι τα δύο μέλη ΔΕΠ του Τμήματος του Εργαστηρίου, ο πρώτος εστιάζοντας τα ενδιαφέροντά του στα Συστήματα Παροχής Ισχύος από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και ο δεύτερος στις Κυψέλες Καυσίμου και στη Βιομάζα. Ως μέλη του εργαστηρίου N-CES έχουν εκπονήσει μια σειρά δημοσιεύσεων σε επιστημονικά περιοδικά, διεθνή συνέδρια και κεφάλαια βιβλίων. Στο Εργαστήριο υλοποιούν τη διδακτορική τους διατριβή, οι υποψήφιοι διδάκτορες Κοσμαδάκης Ιωάννης (Ηλεκτρολόγος Μηχανικός, Msc) και Δήμου Ηλιάννα (Γεωπόνος, Msc).

 

Το εργαστήριο N-CES φιλοξενεί τις ακόλουθες πλήρως εξοπλισμένες πειραματικές μονάδες.

 

  1. Τρία πειραματικά Υβριδικά Συστήματα Παροχής Ισχύος (ΥΣΠΙ) εφοδιασμένα με συστήματα παρακολούθησης και ελέγχου. Τα τρία πειραματικά ΥΣΠΙ συνίστανται από:

 

1ο Σύστημα

 

Φωτοβολταϊκά συστοιχία με εγκατεστημένη ισχύ των 705Wp

Ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας αποτελούμενο από μια συστοιχία μπαταριών μολύβδου / οξέος συνδεδεμένων σε σειρά, με συνολική ονομαστική χωρητικότητα 200 Ah και ονομαστική τάση 12 Volt.

DC/DC μετατροπέα / φορτιστή ο οποίος συνδέει τη φωτοβολταϊκή συστοιχία με το ζυγό συνεχούς τάσης (DC bus).

DC/AC αντιστροφέα / φορτιστή ονομαστικής ισχύος 1200Watt το οποίο συνδέει το ζυγό συνεχούς τάσης με τα φορτία αλλά επιτρέπει και τη φόρτιση των μπαταριών από συμβατικές πηγές ενέργειας όποτε είναι απαραίτητο.

 

2o Σύστημα

 

Φωτοβολταϊκά συστοιχία με εγκατεστημένη ισχύ των 470Wp

Ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας αποτελούμενο από μια συστοιχία μπαταριών μολύβδου / οξέος συνδεδεμένων σε σειρά, με συνολική ονομαστική χωρητικότητα 56 Ah και ονομαστική τάση 24 Volt.

DC/DC μετατροπέα / φορτιστή ο οποίος συνδέει τη φωτοβολταϊκή συστοιχία με το ζυγό συνεχούς τάσης (DC bus).

DC/AC αντιστροφέα ονομαστικής ισχύος 350Watt το οποίο συνδέει το ζυγό συνεχούς τάσης με τα φορτία.

 

3o Σύστημα

 

Φωτοβολταϊκά συστοιχία με εγκατεστημένη ισχύ των 1590Wp

Ανεμογεννήτρια με εγκατεστημένη ισχύ 1000Wp

Ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας αποτελούμενο από μια συστοιχία μπαταριών μολύβδου / οξέος συνδεδεμένων σε σειρά, με συνολική ονομαστική χωρητικότητα 150 Ah και ονομαστική τάση 48 Volt.

DC/DC μετατροπέα / φορτιστή ο οποίος συνδέει τη φωτοβολταϊκή συστοιχία με το ζυγό συνεχούς τάσης (DC bus).

DC/AC αντιστροφέα / φορτιστή ονομαστικής ισχύος 3000Watt το οποίο συνδέει το ζυγό συνεχούς τάσης με τα φορτία αλλά επιτρέπει και τη φόρτιση των μπαταριών από συμβατικές πηγές ενέργειας όποτε είναι απαραίτητο.

Β. Μια πειραματική συσκευή για κυψέλες καυσίμου και ηλεκτροχημικές μετρήσεις. Αποτελείται απο:

 

  • φούρνο υψηλής θερμοκρασίας (1500 oC) για την προετοιμασία μονάδων SOFC και τη λειτουργία SOFC σε υψηλή θερμοκρασία
  • ένα σύστημα για την προετοιμασία και τη μέτρηση του αερίου ρεύματος των αντιδραστηρίων / προϊόντων
  • ένα γαλβανοστάτη-ποτενσιοστάτη για τις ηλεκτροχημικές μετρήσεις, και
  • συστήματα ανάλυσης για τα αέρια ρεύματα που περιλαμβάνουν έναν αέριο χρωματογράφο και ένα σύστημα συνεχούς ανάλυσης CO / CO2 με υπέρυθρες.

Από το 2010, το Εργαστήριο έχει συμμετάσχει στα ακόλουθα ερευνητικά έργα:

 

Που έχουν ολοκληρωθεί

  • “CO2 and H2O toward methanol synthesis at atmospheric pressure in co-ionic electrochemical membrane reactors” CAPITA COMMON INITIATIVE
  • “A novel technology for producing bio-based synthetic textile fibres from biomass-derived furanic monomers” – 298619 – FP7-SME-2012-2, EU
  • “Efficient Conversion of Coal to Electricity – Direct Coal Fuel Cells (DCFC)” – Research Fund for Coal and Steel, EU
  • “Novel anodes for solid electrolyte membrane reactors and their applications in solid oxide fuel cells” – Contract with King Abulaziz City for Science and Technology
  • “Study of the Biomass Potential for 2nd Generation Biofuels in Greece”
  • “High Specific Energy Lithium Cells for Space Exploration”, funded by European Space Agency (ESA) (2014 – 2015).

 

 

Σε εξέλιξη

 

  • “Future Lithium-ion technology: Development of advanced materials & Lithium-ion cells of space batteries”, funded by European Space Agency (ESA) (2017 – 2019).
  • “TOWARDS ZERO ENERGY HOSPITALS IN THE BALKAN REGION – ZenH Balkan” Interreg Balkan-Mediterranean Programme 2014 -2020.
  • “Innovative High Energy Density Li-ion batteries operating at low temperature /HELT-Bat” funded by European Space Agency (ESA) (2018 – 2020).
  • Proton and oxygen co-ionic conductors for CO2/H2O co-electrolysis and intermittent RES conversion to Methanol and other chemicals towards EU Sustainability (PROMETHEUS) – Greek-German call for proposals on bilateral research and innovation cooperation, 2016
  • Αποδοτική μετατροπή λιγνίτη προς ηλεκτρική ενέργεια με ταυτόχρονη χρήση βιομάζας σε κυψέλη καυσίμου στερεού ηλεκτρολύτη υποβοηθούμενη μέσω εσωτερικής και εξωτερικής καταλυτικής αεριοποίησης (LIGBIO-GASOFC) – ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ: «ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ» (2018 – 2021).
  • Στερεοί Ηλεκτρολύτες για μπαταρίες ιόντων λιθίου (SOLIDEL) – ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ: «ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ» (2018 – 2021).

 

 

Επικοινωνία

 

Δρ. Κ. Ελμασίδης

Επίκουρος Καθηγητής

Βασ. Σοφίας 12, 67100, Ξάνθη, Ελλάδα.

Τηλ. +30 2541079876 (+30 6974447972)

kelmasid@env.duth.gr

 

Δρ. Κ. Αθανασίου

Επίκουρος Καθηγητής

Βασ. Σοφίας 12, 67100, Ξάνθη, Ελλάδα.

Τηλ. +30 2541079316 (+30 6937657128)

kathan@env.duth.gr

 

 

Total Page Visits: 45 - Today Page Visits: 3