Παραγωγή, μεταφορά και αποθήκευση υδρογόνου
Hydrogen production, transportation and storage
Keywords
Παραγωγή υδρογόνου ; Μεταφορά υδρογόνου ; Αποθήκευση υδρογόνου ; Καθαρισμός υδρογόνου ; Βιώσιμη ενέργειαAbstract
Η παρούσα εργασία ασχολείται με την παραγωγή, τη μεταφορά και την αποθήκευση υδρογόνου, εξετάζοντας όλες τις σχετικές τεχνολογίες και μεθόδους. Αρχικά, παρουσιάζεται μια γενική εισαγωγή στις φυσικές και χημικές ιδιότητες του υδρογόνου, καθώς και στις διάφορες μορφές του, όπως το γκρίζο, καφέ, μπλε και πράσινο υδρογόνο. Στη συνέχεια, αναλύονται διεξοδικά οι διαδικασίες παραγωγής υδρογόνου από υδρογονάνθρακες, άνθρακα, πυρηνική, αιολική και ηλιακή ενέργεια, καθώς και από βιομάζα, δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στην κάθε τεχνολογία και το κόστος κάθε μεθόδου. Η εργασία εξετάζει επίσης τις μεθόδους διαχωρισμού και καθαρισμού του υδρογόνου, όπως η προσρόφηση ταλάντευσης πίεσης, τα συστήματα απορρόφησης CO2, ο διαχωρισμός με μεμβράνες και ο κρυογονικός διαχωρισμός. Στο κομμάτι της μεταφοράς υδρογόνου, αναλύονται οι αγωγοί, η οδική μεταφορά και η μεταφορά με πλοία, παρουσιάζοντας τα πλεονεκτήματα και οι προκλήσεις κάθε μεθόδου. Η αποθήκευση υδρογόνου αποτελεί σημαντικό μέρος της μελέτης, με έμφαση στους διαφορετικούς τύπους αποθήκευσης, όπως τα δοχεία πίεσης, η υπόγεια αποθήκευση, η αποθήκευση υγρού υδρογόνου, η αποθήκευση κρυοσυμπιεσμένου υδρογόνου και η αποθήκευση σε υδρίδια μετάλλων. Τέλος, η εργασία εξετάζει το υδρογόνο ως ενεργειακό καύσιμο, αναλύοντας τις δυνατότητές του να αντικαταστήσει τα παραδοσιακά καύσιμα σε διάφορες εφαρμογές, όπως η μεταφορά και η θέρμανση, με στόχο τη μείωση των εκπομπών ρύπων και την επίτευξη μιας πιο βιώσιμης ενεργειακής λύσης.
Abstract
This study deals with the production, transportation, and storage of hydrogen, examining all related technologies and methods. Initially, it presents a general introduction to the physical and chemical properties of hydrogen, as well as its various forms, such as gray, brown, blue, and green hydrogen. Subsequently, it thoroughly analyzes the hydrogen production processes from hydrocarbons, coal, nuclear, wind, and solar energy, as well as from biomass, with a particular emphasis on the technology and cost of each method. The study also examines hydrogen separation and purification methods, such as pressure swing adsorption, CO2 absorption systems, membrane separation, and cryogenic separation. In the section on hydrogen transportation, pipelines, road transport, and ship transport are analyzed, presenting the advantages and challenges of each method. Hydrogen storage is a significant part of the study, with a focus on different storage types, such as pressure vessels, underground storage, liquid hydrogen storage, cryocompressed hydrogen storage, and metal hydride storage. Finally, the study examines hydrogen as an energy fuel, analyzing its potential to replace traditional fuels in various applications, such as transportation and heating, aiming to reduce pollutant emissions and achieve a more sustainable energy solution.
Number of pages
212Faculty
Σχολή ΜηχανικώνAcademic Department
Τμήμα Μηχανολόγων ΜηχανικώνPost-graduate Program
Βιομηχανικά Συστήματα Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου (MSc in Oil and Gas Process Systems Engineering)Language
Greek
Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές