Τεχνοοικονομική μελέτη αξιοποίησης εναλλακτικών σχεδίων γεωθερμικής ενέργειας με τη χρήση δυαδικού κύκλου και εκτίμηση μείωσης των εκπομπών CO2eq
Techno-economic study for the utilization of alternative geothermal energy plans using a binary cycle and estimation of reduction of CO2eq emissions
Λέξεις-κλειδιά
Γεωθερμία ; Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ; Οργανικός κύκλος Rankine ; Τεχνοοικονομική ανάλυση ; Εργαζόμενα ρευστάΠερίληψη
Καθώς η σύγχρονη εποχή δίνει μεγάλη έμφαση στα θέματα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και του ενεργειακού μετασχηματισμού, η εργασία αυτή εστιάζεται αρχικά σε μια θεωρητική ανάλυση που αφορά τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στις διάφορες μορφές τους (βιομάζα, υδροηλεκτρική ενέργεια). Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη μεθοδολογία Emergence2010, καθώς και την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων όπως το πετρέλαιο, που διαθέτουν μεγαλύτερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα από το πράσινο υδρογόνο. Στη συνέχεια, δίνεται έμφαση στην ίδια τη γεωθερμία και τη χρήση της για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα είδη της διακρίνονται στη βάση του βάθους του εδάφους: επιφανειακό, αβαθές και βαθύτερο. Στη συνέχεια, γίνεται μια διαπραγμάτευση των τεχνολογιών και των εφαρμογών που έχει η γεωθερμία. Κρίσιμο στοιχείο στη διάκριση αυτή και την κατηγοριοποίηση είναι κυρίως το ύψος της ενθαλπίας. Στη συνέχεια, αναλύονται οι τρόποι παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και της τηλεθέρμανσης. Επισημαίνεται ότι ο Οργανικός Κύκλος Rankine είναι κατεξοχήν μια τέτοια περίπτωση, αφού σκοπός του είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από γεωθερμική ενέργεια. Στο πρακτικό κομμάτι της εργασίας, δύο είναι τα κύρια στοιχεία: το πρώτο αφορά την τεχνική κατασκευής μιας διάταξης υλοποίησης του Οργανικού Κύκλου Rankine, ενός θερμοδυναμικού κύκλου, με σκοπό την ορθή αξιοποίηση (μεταξύ άλλων) της γεωθερμικής ενέργειας. Στο πλαίσιο αυτό, γίνεται και η επιλογή ενός εργαζόμενου ρευστού. Το δεύτερο στοιχείο έχει να κάνει με την εκμετάλλευση του γεωθερμικού πεδίου και την οικονομική ανάλυση, όπου αναλύονται δύο σενάρια επενδύσεων. Το δεύτερο σενάριο τελικά, στη βάση χρηματοοικονομικών κριτηρίων, προκύπτει επικερδές.
Περίληψη
As the modern era places great emphasis on the matters and issues of renewable energy sources and energy transformation, this work initially focuses on a theoretical analysis of renewable energy sources, as they in their various forms (biomass, hydroelectric energy). Particular emphasis is placed on the Emergence2010 methodology, as well as the replacement of fossil fuels currently attempted, such as oil, which have a greater environmental footprint than green hydrogen. Subsequently, emphasis is placed on geothermal energy itself and its use for heat production. Its types are distinguished at the base of the soil depth. Next, a discussion of the technologies and applications of geothermal energy takes place. A crucial element in this distinction and categorization is mainly the enthalpy level. After this, the method of generating electricity as well as district heating are analyzed. It is pointed out that the Rankine Organic Cycle is primarily such a case, since its purpose is to generate electricity from geothermal energy. In the empirical part of the work, there are two main elements: the first has to do with the technique of constructing a device for the implementation of the Organic Rankine Cycle, a thermodynamic cycle, in order to properly utilize (among others) geothermal energy. In this context, the selection of a working fluid is made. The second element has to do with the exploitation of the geothermal field and the economic analysis, where two investment scenarios are analyzed. Ultimately, it is the second scenario, on the basis of financial criteria, which turns out to be profitable.
Αριθμός σελίδων
54Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών ΜηχανικώνΓλώσσα
ΕλληνικάΣυλλογή
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές