Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Μοντελοποίηση και πειραματική επικύρωση αλκαλικής ηλεκτρόλυσης νερού σε νανοδομημένα ηλεκτροχημικά στοιχεία

Georgakopoulos Alexandros

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Το τρέχον παγκόσμιο ενεργειακό σύστημα βασίζεται στα ορυκτά καύσιμα, τα οποία αποτελούν την κύρια πηγή διοξειδίου του άνθρακα, ενός αερίου που αναγνωρίζεται ως ο κύριος υπεύθυνος για το φαινόμενο του θερμοκηπίου και κατά συνέπεια για την παγκόσμια θέρμανση. Μία πιθανή λύση θα ήταν η εκτενής χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Ωστόσο, ορισμένες από αυτές τις πηγές, όπως ο ήλιος ή ο άνεμος, βασίζονται στις καιρικές συνθήκες καθώς και στην εποχή του χρόνου. Αυτό το πρόβλημα τονίζει τη σημασία της αποθήκευσης ενέργειας για χρήση της, σε περιόδους αυξημένης ανάγκης. Προς την κατεύθυνση αυτή, η παραγωγή, αποθήκευση και χρήση του υδρογόνου, ως ενεργειακού φορέα, έχει συγκεντρώσει τεράστιο τεχνολογικό ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια. Η αναμόρφωση μεθανίου (CH4) είναι αυτή τη στιγμή η πιο αποδοτική παραγωγική διαδικασία, καθώς το τελικό κόστος του υδρογόνου είναι πολύ χαμηλό σε σύγκριση με άλλες μεθόδους. Ωστόσο, η μέθοδος αυτή δεν οδηγεί στην παραγωγή πράσινου υδρογόνου καθώς συνοδεύεται από την εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα. Τα τελευταία χρόνια, η ηλεκτροχημική διάσπαση νερού έχει συγκεντρώσει το επιστημονικό ενδιαφέρον, καθώς είναι φιλική προς το περιβάλλον, ευέλικτη και εύκολη να διεξαχθεί. Ωστόσο, η διαδικασία αυτή είναι εξαιρετικά ενεργοβόρα, αφού απαιτεί μεγάλα ποσά ηλεκτρικής ενέργειας. Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην ηλεκτρόλυση νερού σε αλκαλικό περιβάλλον (alkaline electrolysis), με έμφαση στη μελέτη καινοτόμων ηλεκτροδίων προς αύξηση της ηλεκτροχημικής απόδοσης. Αρχικά, θα πραγματοποιηθεί μελέτη της βιβλιογραφίας προκειμένου να αναδειχθεί η τρέχουσα τεχνολογική στάθμη στον τομέα της ανάπτυξης ηλεκτροδίων. Ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί στα δομικά και μορφολογικά χαρακτηριστικά των ηλεκτροδίων και στον τρόπο με τον οποίο αυτά δύνανται να επηρεάσουν την ηλεκτροχημική απόδοση του ηλεκτροχημικού κελιού. Σε πειραματικό επίπεδο θα εστιάσουμε στην ανάπτυξη νάνο-δομημένων ηλεκτροδίων νικελίου σε αλκαλικά διαλύματα με στόχο τη βελτιστοποίηση της απόδοσης και τέλος θα προχωρήσουμε στη μαθηματική μοντελοποίηση αυτού του πειράματος.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες