Ενεργειακή αξιοποίηση μικροάλγων μέσω αειποίησης: θερμοδυναμική μοντελοποίηση και ενεργειακή ανάλυση

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία αναφέρεται στην ενεργειακή αξιοποίηση των μικροαλγών μέσω διάφορων τεχνολογιών, κυρίως όμως μέσω αεριοποίησης. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε θερμοδυναμική μοντελοποίηση μέσω του προγράμματος αεριοποίησης DTU. Είναι ευρέως γνωστό ότι η χρήση ορυκτών καυσίμων προκαλεί επιπτώσεις στο περιβάλλον. Λύση αυτού του προβλήματος αποτελούν τα βιοκαύσιμα, τα οποία παράγονται με τη χρήση τεχνολογιών οι οποίες είναι ελπιδοφόρες προς το περιβάλλον. Η βιομάζα η οποία αναλύεται ως πηγή βιοκαυσίμου στην παρούσα εργασία είναι τα μικροάλγη. Ανήκουν στην τρίτη γενιά βιοκαυσίμων και παράγουν κυρίως βιοαέριο, βιοέλαιο, υδροεξανθράκωμα κ.α.. Τεχνολογίες μετατροπής των μικροαλγών σε βιοκαύσιμο (αναερόβια χώνευση, υδροθερμική επεξεργασία, υδροθερμική ανθρακοποίηση, υδροθερμική υγροποίηση και αεριοποίηση) έχουν αναλυθεί περαιτέρω. Στο τελευταίο κεφάλαιο της εργασίας πραγματοποιήθηκε θερμοδυναμική μοντελοποίηση μέσω του προγράμματος αεριοποίησης DTU. Τα είδη μικροαλγών τα οποία χρησιμοποιήθηκαν ήταν Chlorella και Spirulina. Παραστήθηκαν γραφικά η πορεία της τιμής LCV και της απόδοσης του κρύου αερίου ανάλογα με την θερμοκρασία του αεριοποιητή και ανάλογα με την προσθήκη ατμού στο σύστημα. Επιπλέον, απεικονίζονται γραφικά η τελική απόδοση του αερίου (με ή χωρίς υγρασία) που προέρχεται από τα δύο είδη μικροαλγών ανάλογα με την θερμοκρασία του αεριοποιητή και ανάλογα με την προσθήκη ατμού στο σύστημα.