title: Ανάπτυξη και βελτιστοποίηση εργαστηριακού διαχωρισμού διοξειδίου του άνθρακα από βιοαέριο
title: Development and optimization of CO2 experimental separation from biogas
Creators: name: Σταυροπουλος Σταυρος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2023

description: Η παρούσα διπλωματική διερευνά τον διαχωρισμό του διοξειδίου του άνθρακα από το βιοαέριο, δίνοντας έμφαση στις περιβαλλοντικές και τεχνολογικές πτυχές του. Αρχικά, μελετάται η επίδραση των αερίων του θερμοκηπίου στην ενίσχυση του φαινομένου της κλιματικής αλλαγής, τονίζοντας την επείγουσα ανάγκη για βιώσιμες πηγές ενέργειας όπως το βιοαέριο. Στη συνέχεια, η διατριβή πραγματεύεται τη σύνθεση, την παραγωγή και τις πιθανές χρήσεις του βιοαερίου, υπογραμμίζοντας το ρόλο του ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Σημαντική έμφαση δίνεται στις τεχνολογίες διαχωρισμού του CO2, αναλύοντας τις διάφορες μεθόδους και την αποτελεσματικότητά τους. Εξετάζονται επίσης οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις της χρήσης του βιοαερίου, ιδίως όσον αφορά τη μείωση της εξάρτησης από τα ορυκτά καύσιμα. Στις τελευταίες Ενότητες παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα της έρευνας αλλά και συγκρίση αυτών με αντίστοιχα αποτελέσματα από την βιβλιογραφία.
Συμπερασματικά παρέχεται μια ολοκληρωμένη ανάλυση του διαχωρισμού του διοξειδίου του άνθρακα από το βιοαέριο, ένα κρίσιμο βήμα για την αξιοποίηση του βιοαερίου ως βιώσιμης πηγής ενέργειας. Μέσω εμπεριστατωμένης μελέτης, διαπιστώθηκε ότι ο αποτελεσματικός διαχωρισμός του CO2 βελτιώνει σημαντικά την ποιότητα και τη χρηστικότητα του βιοαερίου, συμβάλλοντας στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και της αποστασιοποίησης από τα ορυκτά καύσιμα. Η διερεύνηση της τεχνολογιας διαχωρισμού CO2 χρησιμοποιώντας υδρίτες αερίων οδήγησε σε μεθόδους που προσφέρουν τόσο αποτελεσματικότητα όσο και περιβαλλοντική συμβατότητα.
Κοιτάζοντας μπροστά, η έρευνα ανοίγει δρόμους για περαιτέρω καινοτομία στην τεχνολογία διαχωρισμού CO2, υποστηρίζοντας τη συνεχή πρόοδο για τη μεγιστοποίηση των οικολογικών και πρακτικών οφελών του βιοαερίου. Τα ευρήματα της παρούσας διατριβής συμβάλλουν σημαντικά στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και προσφέρουν ένα σχέδιο για μελλοντική έρευνα και ανάπτυξη στην τεχνολογία βιοαερίου.
description: This thesis explores the separation of carbon dioxide from biogas, with emphasis on its environmental and technological aspects. Firstly, the impact of greenhouse gases on climate change is analysed, highlighting the urgent need for sustainable energy sources such as biogas. In addition, the current research/study delve into the composition, production and potential uses of biogas highlighting its role as a renewable energy source. An important emphasis is placed on CO2 separation technologies, analysing the different methods and their effectiveness. The environmental impact of biogas use is also studied, in particular in terms of reducing dependence on fossil fuels. The last chapters present the experimental results of the research and compare them with corresponding results from the literature.
In conclusion, it provides a comprehensive analysis of the separation of carbon dioxide from biogas, a crucial step for the exploitation of biogas as a sustainable energy source. Through an in-depth study, we found that effective CO2 separation significantly improves the quality and usability of biogas, contributing to the reduction of greenhouse gas emissions and the decarbonization of fossil fuels. Investigation of CO2 separation technology using gas hydrates has revealed promising methods that offer both efficiency and environmental compatibility.
Looking ahead, the research paves the way for further innovation in CO2 separation technology, supporting continued progress in maximising the ecological and practical benefits of biogas. The outcomes of this thesis make important contributions to the renewable energy sector and offer a blueprint for future research and development in biogas technology.