136 σ.
Η παρούσα πτυχιακή εργασία εξετάζει τον ρόλο του υδρογόνου ως εναλλακτικού καυσίμου στην πορεία προς μηδενικές εκπομπές ρύπων. Αρχικά, παρουσιάζονται οι βασικές έννοιες και τα χαρακτηριστικά του υδρογόνου, συμπεριλαμβανομένων των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του, καθώς και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της χρήσης του ως καυσίμου. Στη συνέχεια, αναλύονται οι διάφορες μέθοδοι παραγωγής υδρογόνου, όπως η αναμόρφωση φυσικού αερίου με ατμό (SMR), η ηλεκτρόλυση νερού με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (παραγωγή πράσινου υδρογόνου) και η δέσμευση και αποθήκευση διοξειδίου του άνθρακα (CCS) για την παραγωγή μπλε υδρογόνου. Εξετάζονται επίσης οι τεχνολογίες αποθήκευσης, μεταφοράς και διανομής υδρογόνου, καθώς και οι προκλήσεις που σχετίζονται με την ασφάλεια, το κόστος και την έλλειψη υποδομών. Η εργασία παρουσιάζει τις τεχνολογίες και τις εφαρμογές του υδρογόνου σε διάφορους τομείς, όπως οι μεταφορές (υδρογονοκίνητα οχήματα, ναυτιλία, αεροπορία), η βιομηχανία (παραγωγή χάλυβα, αμμωνίας) και η ενσωμάτωση στο ενεργειακό σύστημα μέσω της αποθήκευσης ενέργειας. Επιπλέον, αναλύονται τα πλεονεκτήματα της χρήσης υδρογόνου, όπως οι μηδενικές εκπομπές ρύπων κατά την καύση και η ευελιξία στη χρήση, καθώς και τα μειονεκτήματα, όπως το υψηλό κόστος παραγωγής και η χαμηλή ενεργειακή απόδοση σε ορισμένες εφαρμογές. Εξετάζεται ο ρόλος του υδρογόνου στα εθνικά και διεθνή σχέδια για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, με έμφαση στην Ευρωπαϊκή Στρατηγική για το Υδρογόνο και τις πολιτικές που υιοθετούνται στην Ελλάδα. Μέσα από μελέτες περίπτωσης και πρακτικές εφαρμογές, παρουσιάζονται παραδείγματα επιτυχημένης χρήσης υδρογόνου σε διάφορους τομείς, αναλύοντας τα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματα και τα αποτελέσματά τους. Τέλος, διατυπώνονται συμπεράσματα και προτάσεις για την περαιτέρω ανάπτυξη του υδρογόνου ως εναλλακτικού καυσίμου, υπογραμμίζοντας τις μελλοντικές εξελίξεις και τις προοπτικές στην παραγωγή, αποθήκευση και χρήση του υδρογόνου. Προτείνονται επίσης συστάσεις για περαιτέρω έρευνα και πολιτικές που θα στηρίξουν την ανάπτυξη της υδρογονοοικονομίας, συμβάλλοντας στην επίτευξη των στόχων για μηδενικές εκπομπές ρύπων.
Βιβλιογραφία: σ. 131-134
This thesis examines the role of hydrogen as an alternative fuel in the transition towards zero emissions. Initially, it presents the basic concepts and characteristics of hydrogen, including its physical and chemical properties, as well as the advantages and disadvantages of its use as a fuel. Subsequently, various methods of hydrogen production are analyzed, such as steam methane reforming (SMR), water electrolysis using renewable energy sources (green hydrogen production), and carbon capture and storage (CCS) for blue hydrogen production. The technologies for hydrogen storage, transport, and distribution are also examined, along with challenges related to safety, cost, and lack of infrastructure. The thesis presents the technologies and applications of hydrogen in various sectors, including transportation (hydrogen-powered vehicles, shipping, aviation), industry (steel and ammonia production), and integration into the energy system through energy storage. Additionally, it analyzes the advantages of using hydrogen, such as zero emissions during combustion and flexibility in use, as well as the disadvantages, including high production costs and lower energy efficiency in certain applications. The role of hydrogen in national and international plans for reducing greenhouse gas emissions is examined, with emphasis on the European Hydrogen Strategy and policies adopted in Greece. Through case studies and practical applications, examples of successful hydrogen use in various sectors are presented, analyzing their advantages, disadvantages, and outcomes. Finally, conclusions and recommendations are formulated for the further development of hydrogen as an alternative fuel, highlighting future developments and prospects in hydrogen production, storage, and utilization. Recommendations for further research and policies to support the development of the hydrogen economy are also proposed, contributing to the achievement of zero-emission goals.
Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης
