Slide background

Προηγμένες Τεχνολογίες Παραγωγής, Αποθήκευσης και Ενεργειακών Κύκλων

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣχολήΧημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος
Επίπεδο ΣπουδώνΠροπτυχιακό
ΚατεύθυνσηΧημικών Μηχανικών
Κωδικός μαθήματος    ΧΜ 313    Εξάμηνο Σπουδών5ο
Είδος μαθήματοςΕπιλογής
Αυτοτελείς Διδακτικές ΔραστηριότητεςΕβδομαδιαίες Ώρες ΔιδασκαλίαςΠιστωτικές Μονάδες

Διαλέξεις και Ασκήσεις πράξης

4
Θ=3, Α=1, Ε=0
3
Τύπος ΜαθήματοςΕπιστημονικής περιοχής
Προαπαιτούμενα Μαθήματα 
Γλώσσα Διδασκαλίας και εξετάσεωνΕλληνική
Το Μάθημα προσφέρεται σε φοιτητές ERASMUSΌχι
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL) 

2. MΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/τρια θα πρέπει να:

  1. έχει αντίληψη των βασικών εννοιών και αρχών των συστημάτων παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας.
  2. έχει κατανοήσει τις σημαντικότερες τεχνολογίες παραγωγής αποθήκευσης ενέργειας σε διάφορες μορφές (θερμική, ηλεκτρική, κλπ).
  3. έχει εξοικειωθεί επαρκώς με τα συγκριτικά πλεονεκτήματα της κάθε τεχνολογίας και στις εφαρμογές της ανά περίπτωση.
  4. Να έχει εξασκηθεί στην πραγματοποίηση τεχνικών υπολογισμών απαραίτητων για τη διαστασιολόγηση και το σχεδιασμό συστημάτων παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας.
  5. έχει κατανοήσει τις βασικές έννοιες των τεχνικών και οικονομικών παραμέτρων με σύγκριση κόστους και  απόδοσης καθώς και των ενεργειακών κύκλων.

Οι δεξιότητες που αναμένεται να αναπτύξει ο φοιτητής/τρια με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος είναι:

  1. Ικανότητα ερμηνείας των αναγκών αποθήκευσης ενέργειας ανάλογα με την εφαρμογή.
  2. Ικανότητα πραγματοποίησης διαστασιολόγησης και σχεδιασμού συστηματων αποθήκευσης ενέργειας και κατανόησης ενεργειακών κύκλων.
  3. Ικανότητα πραγματοποίησης τεχνικών υπολογισμών.
  4. Ικανότητα επισκόπησης τεχνικών και οικονομικών παραμέτρων σε τεχνολογίες παραγωγής και αποθήκευσης ενέργειας.
 
Γενικές Ικανότητες
 
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον.
 

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

 
  • Σύγκριση συστημάτων παραγωγής ενέργειας. Ενεργειακά, περιβαλλοντικά, οικονομικά κριτήρια. Ορισμοί (πρωτογενής, τελική ενέργεια). Συστήματα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας. Υψηλή, μέση, χαμηλή τάση. Τηλεθέρμανση.
  • Ταξινόμηση συστημάτων αποθήκευσης (χρήσεις, ταξινόμηση συστημάτων). Ζήτηση αποθήκευσης στον τομέα των κτιρίων, μεταφορών και της χημικής βιομηχανίας (ενέργεια και εφοδιασμού με καύσιμα, αλλαγή υποδείγματος).
  • Αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας (Πυκνωτές — Υπερπυκνωτές, υπεραγώγιμα ηλεκτρομαγνητικά συστήματα αποθήκευσης). Ηλεκτροχημικά συστήματα (συσσωρευτές μολύβδου-οξέος, νικελίου, λιθίου, νατρίου-θείου, οξειδοαναγωγής). Χημική αποθήκευση  (ηλεκτρόλυση, μεθανοποίηση και χημική σύνθεση,  αεριοποίηση, υγροποίηση)
  • Μηχανική αποθήκευση (αέρια, υγρά, στερεά μέσα). Εγκαταστάσεις σφονδύλου. Αντλησιοταμιευτικά συστήματα
  • Τεχνολογίες αποθήκευσης θερμότητας (αποθήκευση αισθητής και λανθάνουσας θερμότητας, θερμοχημική-θερμική αποθήκευση, θερμοφυσικές ιδιότητες και απαιτήσεις υλικών) Θερμοχημική αποθήκευση (Υλικά, σχεδιασμός)
  • Σύγκριση συστημάτων. Επισκόπηση τεχνικών και οικονομικών παραμέτρων. Σύγκριση κόστους, επιπέδων απόδοσης και ενεργειακών κύκλων.
 

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Τρόπος ΠαράδοσηςΣτην αίθουσα διδασκαλίας
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και ΕπικοινωνιώνΥποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class
Οργάνωση ΔιδασκαλίαςΔραστηριότηταΦόρτος Εργασίας Εξαμήνου (ώρες)
- Διαλέξεις26
- Φροντιστηριακές ασκήσεις13
- Εκπόνηση προαιρετικής μελέτης (project)13
-Αυτοτελής Μελέτη23
Σύνολο Μαθήματος75

Αξιολόγηση Φοιτητών

Ι. Γραπτή τελική εξέταση (100% ή 70% στην περίπτωση εκπόνησης προαιρετικής εργασίας) που περιλαμβάνει: 
-    Επίλυση προβλημάτων

ΙΙ. Εκπόνηση προαιρετικής εργασίας (30%)

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΙΟΓΡΑΦΙΑ

 
  • Handbook of Energy Storage (2019) Handbook of Energy Storage. doi: 10.1007/978-3-662-55504-0.
  • Hirscher, M. (2010) Handbook of Hydrogen Storage: New Materials for Future Energy Storage, Handbook of Hydrogen Storage: New Materials for Future Energy Storage. doi: 10.1002/9783527629800.
  • Jacobson, M. Z. (2020) 100% Clean, Renewable Energy and Storage for Everything, 100% Clean, Renewable Energy and Storage for Everything. doi: 10.1017/9781108786713.
  • Sterner, M. and Stadler, I. (2019) Handbook of Energy Storage - Demand, Technologies, Integration, Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
 

6. ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

Υπεύθυνος/η μαθήματος:Καθηγήτρια Δ. Κολοκοτσά  (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ), Καθηγητής Θ. Τσούτσος (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Διδασκαλία μαθήματος:Καθηγήτρια Δ. Κολοκοτσά  (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ), Καθηγητής Θ. Τσούτσος (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Φροντιστηριακές ασκήσεις:Καθηγήτρια Δ. Κολοκοτσά  (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ), Καθηγητής Θ. Τσούτσος (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Εργαστηριακές ασκήσεις: