Θερμοδυναμική μελέτη αντιδράσεων μετάλλων μηδενικού σθένους σε υδατικό διάλυμα διαλυμένου CO2 για παραγωγή H2 και CH4
Date Issued
May 2021
Author(s)
Advisor
Abstract
Ένα βασικό πρόβλημα στη βιομηχανία ενέργειας είναι το ότι ο ρυθμός με τον οποίο παράγονται τα ορυκτά καύσιμα είναι πολύ μικρός σε σχέση με τον ρυθμό εκμετάλλευσης τους. Επομένως τα αποθέματα συνεχώς μειώνονται, σε ένα κόσμο όπου η ζήτηση και χρήση ορυκτών καυσίμων ως κύρια πηγή ενέργειας συνεχώς αυξάνεται, με άγνωστες συνέπειες για το μέλλον και χωρίς να λαμβάνονται μέτρα αειφόρους ανάπτυξης.
Μεταξύ των εναλλακτικών πηγών ενέργειας, το υδρογόνο εμφανίζεται να είναι το πιο υποσχόμενο καθώς καίγεται ελευθερώνοντας μεγάλα ποσά ενέργειας ενώ ταυτόχρονα ελευθερώνοντας μόνο νερό σαν προϊόν της αντίδρασης, άρα αποφεύγοντας την οποιαδήποτε πιθανή επιβάρυνση του περιβάλλοντος ενώ ταυτόχρονα δύναται η καύση σχετικά μικρής ποσότητας να ικανοποιήσει τις ενεργειακές ανάγκες.
Σε αυτή την εργασία γίνεται θερμοδυναμική μελέτη αντιδράσεων κατά τις οποίες παράγεται υδρογόνο χρησιμοποιώντας μέταλλα μηδενικού σθένους σε υδατικό διάλυμα διαλυμένου διοξειδίου του άνθρακα. Σκοπός είναι η δυνατότητα υπολογισμού της συγκέντρωσης και θερμοκρασίας στην οποία η κάθε αντίδραση δύναται να λάβει χώρα αυθόρμητα και έτσι, σε περίπτωση ύπαρξης συντρεχόντων αντιδράσεων από τις οποίες ορισμένες δύναται να οδηγούν σε μη επιθυμητά προϊόντα να καταστεί δυνατό, μέσω θερμοδυναμικών υπολογισμών, να επιλεγούν οι συνθήκες οι οποίες θα εμποδίζουν τις μη επιθυμητές αντιδράσεις να συμβούν και να ευνοούν τις επιθυμητές αντιδράσεις.
Να σημειωθεί ότι, όπως θα ειπωθεί και στην εργασία αυτή, το ΔG δεν δίνει πληροφορίες σχετικά με την κινητική των αντιδράσεων αλλά μόνο με το εάν μια αντίδραση δύναται να λάβει χώρα αυθόρμητα ή όχι.
Μεταξύ των εναλλακτικών πηγών ενέργειας, το υδρογόνο εμφανίζεται να είναι το πιο υποσχόμενο καθώς καίγεται ελευθερώνοντας μεγάλα ποσά ενέργειας ενώ ταυτόχρονα ελευθερώνοντας μόνο νερό σαν προϊόν της αντίδρασης, άρα αποφεύγοντας την οποιαδήποτε πιθανή επιβάρυνση του περιβάλλοντος ενώ ταυτόχρονα δύναται η καύση σχετικά μικρής ποσότητας να ικανοποιήσει τις ενεργειακές ανάγκες.
Σε αυτή την εργασία γίνεται θερμοδυναμική μελέτη αντιδράσεων κατά τις οποίες παράγεται υδρογόνο χρησιμοποιώντας μέταλλα μηδενικού σθένους σε υδατικό διάλυμα διαλυμένου διοξειδίου του άνθρακα. Σκοπός είναι η δυνατότητα υπολογισμού της συγκέντρωσης και θερμοκρασίας στην οποία η κάθε αντίδραση δύναται να λάβει χώρα αυθόρμητα και έτσι, σε περίπτωση ύπαρξης συντρεχόντων αντιδράσεων από τις οποίες ορισμένες δύναται να οδηγούν σε μη επιθυμητά προϊόντα να καταστεί δυνατό, μέσω θερμοδυναμικών υπολογισμών, να επιλεγούν οι συνθήκες οι οποίες θα εμποδίζουν τις μη επιθυμητές αντιδράσεις να συμβούν και να ευνοούν τις επιθυμητές αντιδράσεις.
Να σημειωθεί ότι, όπως θα ειπωθεί και στην εργασία αυτή, το ΔG δεν δίνει πληροφορίες σχετικά με την κινητική των αντιδράσεων αλλά μόνο με το εάν μια αντίδραση δύναται να λάβει χώρα αυθόρμητα ή όχι.
Subjects
File(s)![Thumbnail Image]()
Name
2021 Πτυχιακή Νικόλας Κάντζιας - ABSTRACT.pdf
Size
214.7 KB
Format
Adobe PDF
Checksum (MD5)
e21b844494a8ab256c9a4b4767a0e351