ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ ΙΙ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ

Ενίσχυση του ανθρώπινου ερευνητικού δυναμικού
μέσω της υλοποίησης διδακτορικής έρευνας

Όνομα Χρήστη
Κωδικός Χρήστη
Υποψήφιοι Διδάκτορες

Υποψήφιος Διδάκτορας: Αθανάσιος Σφήκας

image
Τίτλος Διδακτορικής Διατριβής:

Ανάπτυξη μοντέλου πρόβλεψης ρύπανσης υδάτινων πόρων με τη χρήση
δικτύου πολυπαραμετρικών αισθητήρων.

Επικοινωνία:

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών
Ηλεκτρονική Διεύθυνση: asfikas@asfikas.gr

Επιπλέον Πληροφορίες για τον Υποψήφιο Διδάκτορα Αθανάσιο Σφήκα
Εμφάνιση Όλων | Απόκρυψη Όλων
Μέλη Επιτροπής
Μέλη Επιτροπής:

(1) Επίκουρος Καθηγητής: Παντελής Αγγελίδης
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας [Επιβλέπων]

(2) Kαθηγητής: Πέτρος Σαμαράς
Τμήμα Τεχνολογιών Αντιρρύπανσης, ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας

(3) Αναπληρωτής Καθηγητής: Μιχάλης Γεωργιάδης
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Ενδιάμεσα Παραδοτέα
Ενδιάμεσα Παραδοτέα:

1.1 Χάρτης με αποτύπωση πιθανών πηγών ρύπανσης και άλλων περιβαλλοντικών πληροφοριών

1.2 Σύστημα παρακολούθησης ποιότητας υδάτων και τηλεμετάδοσης δεδομένων

1.3 Μοντέλο πρόβλεψης ρύπανσης/επιβάρυνσης της ποιότητας των υδάτων

1.4 Έκθεση αποτελεσμάτων

Παραδοτέα έργου:

Ενισχυόμενο πρόγραμμα διδακτορικής έρευνας: 1
Αριθμός δημοσιεύσεων / ανακοινώσεων / μονογραφιών: 4

Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας
Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας:

Οι δραστηριότητες εξόρυξης του άνθρακα προκαλούν σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις με αποτέλεσμα σήμερα σε παγκόσμια κλίμακα να κατατάσσονται στην τέταρτη θέση μεταξύ των δραστηριοτήτων που επηρεάζουν δυσμενώς τα υδατικά οικοσυστήματα. Η συνεχής απορροή αποβλήτων με υψηλό ρυπαντικό φορτίο από περιοχές με ενεργούς αλλά και εγκαταλειμμένους χώρους εξόρυξης (όξινες απορροές) αλλά και από περιοχές όπου αποτίθενται τα παραπροϊόντα της εξόρυξης και των θερμοηλεκτρικών σταθμών (τέφρα) συνεισφέρουν στην επιβάρυνση των υδάτινων πόρων, επιφανειακών και υπογείων, επηρεάζοντας με αυτό τον τρόπο άμεσα αλλά και μακροπρόθεσμα την ασφάλεια και την υγιεινή των οικοσυστημάτων αλλά και των ΠΔΜλεκόμενων κοινωνιών. Η προτεινόμενη έρευνα εστιάζεται στην μελέτη για την ανάπτυξη ενός συστήματος με στόχο τη συνεχή παρακολούθηση της οικολογικής ποιότητας των απορροών από εξορυκτικές δραστηριότητες λιγνίτη αλλά και την πρόβλεψη των επιπτώσεών τους στους παρακείμενους υδατικούς πόρους με την χρήση κατάλληλου τεχνολογικού εξοπλισμού μέτρησης, καταγραφής και μετάδοσης των αποτελεσμάτων.

Για το σκοπό αυτό το προτεινόμενο πρόγραμμα περιλαμβάνει τα εξής αντικείμενα:

α) Ανάπτυξη ενός αποτελεσματικού συστήματος παρακολούθησης της ποιότητας των απορροών από εξορυκτικές δραστηριότητες του λιγνίτη στην περιοχή μελέτης (Ν. Κοζάνης) με εγκατάσταση και λειτουργία ενός δικτύου πολυπαραμετρικών αισθητήρων.

β) Ανάπτυξη μοντέλου πρόβλεψης της επιβάρυνσης των υδάτινων πόρων από τις απορροές, κυρίως κατά την διάρκεια έντονων φυσικών φαινομένων, με σκοπό τον προσδιορισμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

γ) Ανάπτυξη συστήματος αυτόματης τηλεμετάδοσης και επεξεργασίας των πληροφοριών για την λήψη κατάλληλων δράσεων από τις αρμόδιες αρχές για την αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

Σκοπιμότητα της Έρευνας
Σκοπιμότητα της Έρευνας:

Ο βασικός στόχος της προτεινόμενης έρευνας είναι να παρέχει αποτελεσματική παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο πηγών ρύπανσης που σχετίζονται με εξορυκτικές δραστηριότητες λιγνίτη για βελτιωμένη διαχείριση των αποβλήτων. Ως μέρος του προγράμματος παρακολούθησης, θα αποκτηθούν πληροφορίες για την περιβαλλοντική έκθεση και τους κινδύνους για την υγεία από τις τοξικές εκπομπές των ορυχείων. Επιπλέον, θα παραχθούν πληροφορίες για την ευαισθησία του περιβάλλοντος και της κοινωνίας σε μια καταστροφική διαφυγή τοξικού υλικού από ένα ορυχείο λιγνίτη. Η ποσοτικοποίηση των περιβαλλοντικών κινδύνων και κινδύνων για την υγεία θα οδηγήσει στην ανάπτυξη πολιτικών για την προστασία και βελτίωση του περιβάλλοντος και της ανθρώπινης υγείας και ασφάλειας. Αυτό αναμένεται να οδηγήσει σε μία ενοποιημένη προσέγγιση της επικινδυνότητας για το περιβάλλον και την υγεία η οποία θα συντελέσει στην καλύτερη γνώση και κατανόηση των επιπτώσεων της ρύπανσης από τα ορυχεία λιγνίτη στην κοινωνία και το περιβάλλον. Με αυτόν τον τρόπο θα αναγνωριστούν κατάλληλες δράσεις πρόληψης και αντιμετώπισης τέτοιων επιδράσεων, συμπεριλαμβανομένων σχεδίων έκτακτης ανάγκης.

Η ερευνητική πρόταση βασίζεται στο περιεχόμενο της Οδηγίας Πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης (2000/60/ΕΚ) για τους υδάτινους πόρους καθώς και σε άλλες Οδηγίες της ΕΕ σχετικές με τη διαφυγή τοξικών αποβλήτων και επικίνδυνων ουσιών οι οποίες δηλώνουν την ανάγκη για «λήψη μέτρων πρόληψης σημαντικής διαρροής ρυπαντών από τεχνικές εγκαταστάσεις» (π.χ. όξινες απορροές) με την εγκατάσταση «συστημάτων ανίχνευσης ή ειδοποίησης για τέτοια περιστατικά» (π.χ. ασύρματα δίκτυα αισθητήρων). Η εγκατάσταση ενός συστήματος περιβαλλοντικής παρακολούθησης το οποίο βασίζεται σε τεχνολογίες ασύρματου δικτύου αισθητήρων θα διευρύνει τη δυνατότητα αξιολόγησης της έκθεσης σε περιβαλλοντικούς κινδύνους και κινδύνους υγείας του πληθυσμού σχετικούς με τις όξινες ή άλλες ρυπαντικές απορροές των ορυχείων λιγνίτη.

Για τα περισσότερα εγκαταλειμμένα ορυχεία στην Ευρώπη και παγκοσμίως δεν υπάρχουν διαθέσιμα αξιόπιστα στοιχεία για τις όξινες απορροές. Υπάρχει λοιπόν ανάγκη για μέτρηση και παρακολούθηση τέτοιων εγκαταστάσεων ώστε να διαπιστωθούν με τη μεγαλύτερη δυνατή βεβαιότητα η προέλευση, το υδρολογικό καθεστώς και η χημική σύνθεση σε σχέση με το χρόνο και το χώρο. Αυτό θα επιτρέψει την εκτίμηση της επικινδυνότητας των όξινων απορροών ως προς το περιβάλλον και την υγεία και ασφάλεια της κοινωνίας και την διαμόρφωση βραχυπρόθεσμων και μακροπρόθεσμων στρατηγικών πρόληψης και αντιμετώπισης.

Τα περισσότερα εγκαταλειμμένα ορυχεία βρίσκονται απομονωμένα και συχνά σε απρόσιτο περιβάλλον, γεγονός το οποίο κάνει την πρόσβαση δύσκολη και οικονομικά ασύμφορη. Συνεπώς δεν παρακολουθούνται ως προς την ασφάλειά τους για τα τοξικά απόβλητα από τις αρμόδιες αρχές. Επιπροσθέτως, οι οικονομικοί και ανθρώπινοι πόροι για αυτό το σκοπό είναι πολύ περιορισμένοι. Ένα χαμηλού κόστους και εύκολο στην εγκατάσταση και στη λειτουργία σύστημα παρακολούθησης, το οποίο απαιτεί μικρή ή καθόλου συντήρηση, είναι επιθυμητό από τις περισσότερες αρμόδιες αρχές.

Καινοτομία της Πράξης
Καινοτομία της Πράξης:

Η προτεινόμενη έρευνα χαρακτηρίζεται από καινοτομία, καθώς αναμένεται να αναπτυχθεί ένα πρωτότυπο σύστημα παρακολούθησης, ανίχνευσης και ειδοποίησης για την πρόληψη τοξικών διαρροών στους υδάτινους πόρους από την εξορυκτική δραστηριότητα του λιγνίτη με τη χρήση εξοπλισμού υψηλής τεχνολογίας. Με βάση την υφιστάμενη βιβλιογραφία σε ερευνητικό επίπεδο περιορισμένη εξέλιξη υπάρχει στο συγκεκριμένο πεδίο μελέτης του σύνθετου αυτού φαινομένου.

Επιπλέον, τα αποτελέσματα της έρευνας αναμένεται ότι θα οδηγήσουν στην ανάπτυξη ενός χρήσιμου εργαλείου για την παρακολούθηση της ποιότητας του υδάτινου δυναμικού της περιοχής, το οποίο θα μπορεί να συνεργαστεί με υφιστάμενα δίκτυα μέτρησης. Επιπλέον, το προτεινόμενο μοντέλο πρόβλεψης των επιπτώσεων από όξινες απορροές, δεν έχει αναπτυχθεί μέχρι σήμερα, μολονότι στη χώρα μας η κύρια πηγή παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι από ορυκτά καύσιμα, με συνέπεια, σήμερα να έχουν ταυτοποιηθεί σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις στις περιοχές όπου λαμβάνουν χώρα τέτοιου είδους δραστηριότητες.

Οφέλη στην Κοινωνία
Οφέλη στην Κοινωνία:

Τα αποτελέσματα που αναμένεται να προκύψουν από την προτεινόμενη έρευνα προβλέπεται να συμβάλουν στην αντιμετώπιση προβλημάτων περιβαλλοντικά υποβαθμισμένων περιοχών εξαιτίας τη εξορυκτικής δραστηριότητας του λιγνίτη, όπως είναι κατά κύριο λόγο η Περιφέρεια Δυτικής Μακεδονίας που θα διεξαχθεί η έρευνα.

Σκοπός της προτεινόμενης έρευνας είναι η προστασία των περιοχών που επηρεάζονται από τις εξορυκτικές δραστηριότητες λιγνίτη μέσω του σχεδιασμού και της ανάπτυξης ενός δικτύου παρακολούθησης παραμέτρων που σχετίζονται με την ποιοτική κατάσταση του υδατικού δυναμικού της ευρύτερης περιοχής.

Η ανάπτυξη ενός εργαλείου για την περιβαλλοντική παρακολούθηση και πρόβλεψη των απορροών θα βοηθήσει σημαντικά την ικανότητα για την εκτίμηση των κινδύνων που σχετίζονται με την κατάσταση των οικοσυστημάτων αλλά και έμμεσα με την ανθρώπινη υγεία.

Αλλα Στοιχεία
Αλλα Στοιχεία:

Εγκεκριμένος Προϋπολογισμός: 45.000 €

Διάρκεια διδακτορικής έρευνας: 52 μήνες

Έναρξη διδακτορικής έρευνας: 1/5/2009

Εκτιμώμενη λήξη διδακτορικής έρευνας: 31/8/2013

Υποψήφιος Διδάκτορας: Ζήσης Ιωακειμίδης

image
Τίτλος Διδακτορικής Διατριβής:

Ανάπτυξη κυψελών καυσίμου αγωγών πρωτονίων υψηλής θερμοκρασίας για
τη συμπαραγωγή ηλεκτρικής/θερμικής ισχύος και χημικών προϊόντων.

Επικοινωνία:

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών
Ηλεκτρονική Διεύθυνση: zisis.ioakimidis@hotmail.com

Επιπλέον Πληροφορίες για τον Υποψήφιο Διδάκτορα Ιωακειμίδη Ζήση
Εμφάνιση Όλων | Απόκρυψη Όλων
Μέλη Επιτροπής
Μέλη Επιτροπής:

(1) Επίκουρος Καθηγητής: Γεώργιος Μαρνέλλος
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας [Επιβλέπων]

(2) Καθηγητής: Μιχάλης Στουκίδης
Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

(3) Επίκουρος Καθηγητής: Βασίλειος Σταθόπουλος
Γενικό Τμήμα Θετικών Επιστημών, ΤΕΙ Χαλκίδας

Ενδιάμεσα Παραδοτέα
Ενδιάμεσα Παραδοτέα:

1.2.1. Τεχνική αναφορά για την σύνθεση και μορφοποίηση των Υλικών – Κυψέλης Καυσίμου

1.2.2. Τεχνική αναφορά για τον χαρακτηρισμό των ηλεκτροδιών και Κυψελών Καυσίμου

1.2.3. Ανακοίνωση σε πρακτικά Εθνικού ή Διεθνούς Συνεδρίου σχετική με τον φυσικοχημικό και ηλεκτροχημικό χαρακτηρισμό των υλικών και της κυψέλης καυσίμου

1.2.4. Τεχνική αναφορά για κυψέλη καυσίμου με ανοδική τροφοδοσία Η2

1.2.5. Δημοσίευση σε έγκριτο επιστημονικό περιοδικό για την περίπτωση της κυψέλης καυσίμου με ανοδική τροφοδοσία Η2 και ταυτόχρονη χημική συμπαραγωγή μεθανόλης

1.2.6. Ανακοίνωση σε πρακτικά Εθνικού ή Διεθνούς επιστημονικού συνεδρίου για την περίπτωση της κυψέλης καυσίμου με ανοδική τροφοδοσία Η2 και ταυτόχρονη χημική συμπαραγωγή μεθανόλης

1.2.7. Τεχνική αναφορά για την περίπτωση κυψέλης καυσίμου με ανοδική τροφοδοσία ΝΗ3

1.2.8. Δημοσίευση σε έγκριτο επιστημονικό περιοδικό για την περίπτωση της κυψέλης καυσίμου με ανοδική τροφοδοσία NΗ3 και ταυτόχρονη χημική συμπαραγωγή μεθανόλης

1.2.9. Ανακοίνωση σε πρακτικά Εθνικού ή Διεθνούς επιστημονικού συνεδρίου για την περίπτωση της κυψέλης καυσίμου με ανοδική τροφοδοσία NΗ3 και ταυτόχρονη χημική συμπαραγωγή μεθανόλης

1.2.10. Τεχνική αναφορά για την περίπτωση κυψέλης καυσίμου με ανοδική τροφοδοσία i-C8H18 ή C2H5OH

1.2.11. Μία δημοσιεύση σε έγκριτα επιστημονικά περιοδικά για την περίπτωση της κυψέλης καυσίμου με ανοδική τροφοδοσία C8H18 ή C2H5OH και ταυτόχρονη χημική συμπαραγωγή μεθανόλης

1.2.12. Μία ανακοινώση σε πρακτικά Εθνικών ή Διεθνών επιστημονικών συνεδρίων για την περίπτωση της κυψέλης

Παραδοτέα έργου:

Ενισχυόμενο πρόγραμμα διδακτορικής έρευνας: 1

Αριθμός δημοσιεύσεων / ανακοινώσεων / μονογραφιών: 7

Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας
Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας:

Οι επιταχυνόμενοι ρυθμοί εξάντλησης των ορυκτών καυσίμων και η ραγδαία επιδείνωση του κλίματος έχουν φέρει την ενέργεια στο επίκεντρο έντονων επιστημονικών, τεχνολογικών αλλά και γεω-πολιτικών συζητήσεων. Από τις αρχές της δεκαετίας, οι κυβερνήσεις των αναπτυγμένων χωρών έχουν επιδοθεί στη θέσπιση κινήτρων όσον αφορά στην αύξηση της συμμετοχής των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στο παγκόσμιο ενεργειακό ισοζύγιο και στην εκπόνηση χρονοδιαγραμμάτων και “οδικών χαρτών” για την απεξάρτηση των οικονομιών από τα ορυκτά καύσιμα. Παρά τη μεσοπρόθεσμη στόχευση στις υφιστάμενες τεχνολογίες Α.Π.Ε., στον ορίζοντα όλων των σχετικών προσπαθειών, διαγράφεται κυρίαρχη η επερχόμενη “οικονομία του υδρογόνου”, σχηματοποιώντας τη νέα “ενεργειακή επανάσταση” και την οριστική αποσύνδεση της ενέργειας από τις δραματικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, με τις οποίες είναι μέχρι σήμερα συνυφασμένη. Στην καρδιά αυτής της προοπτικής, οι κυψέλες καυσίμου, επιτυγχάνοντας ακόμη και διπλάσιες ενεργειακές αποδόσεις, σε σχέση με τις συμβατικές θερμικές μηχανές, αναγνωρίζονται ως η τεχνολογία κλειδί αλλά και ο μοχλός για την προώθηση και την επίσπευση του όλου εγχειρήματος. Ενδεικτική της δυναμικής του πεδίου και του καθοριστικού ρόλου των κυψελών καυσίμου στην “ενεργειακή μεταμόρφωση” του πλανήτη είναι η αποδέσμευση τους από τη πλατφόρμα “Ενέργεια” του 7ου Πλαισίου-Προγράμματος της ΕΕ και η ανεξάρτητη χρηματοδότηση τους από Κοινή Τεχνολογική Πρωτοβουλία για το Υδρογόνο και τις Κυψέλες Καυσίμου, σχεδόν ισόποσα με το σύνολο των υπολοίπων ανανεώσιμων ή συμβατικών ενεργειακών τεχνολογιών. Αιχμή της σχετικής ερευνητικής κατεύθυνσης αποτελούν οι κυψέλες καυσίμου κεραμικών αγωγών πρωτονίων, οι οποίες παρέχουν το πλεονέκτημα της μεγιστοποίησης του συντελεστή χρήσης υδρογόνου και αποτελούν το αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής.

Καινοτομία της Πράξης
Καινοτομία της Πράξης:

Συνυφασμένη με την τεχνολογία των κυψελών καυσίμου, η επερχόμενη “οικονομία του υδρογόνου”, φαίνεται να αποτελεί το στόχο της ενεργειακής επανάστασης, που βιώνει η ανθρωπότητα, από τις αρχές της νέας χιλιετίας. Οι διατάξεις αυτές επιτυγχάνουν την απευθείας μετατροπή της θερμογόνου δύναμης ενός καυσίμου (συνήθως Η2) σε ηλεκτρική, παρακάμπτοντας τους θερμοδυναμικούς περιορισμούς των θερμικών μηχανών. Με τον τρόπο αυτό είναι σε θέση να επιτυγχάνουν πολύ υψηλές ηλεκτρικές αποδόσεις, οι οποίες για οικονομικούς και μόνο λόγους (η ελαχιστοποίηση του μεγέθους της κυψέλης επιβάλει τη λειτουργία της σε συνθήκες μεγιστοποίησης της παραγόμενης ισχύος, οι οποίες δεν συνάδουν με τις βέλτιστες ηλεκτρικές αποδόσεις) περιορίζονται στην περιοχή του 50 – 60 %. Οι αποδόσεις αυτές είναι σημαντικά υψηλότερες ακόμη και από αυτές των συνδυασμένων κύκλων αέριο- άτμο-στροβίλων των εγκαταστάσεων παραγωγής ισχύος, με ονομαστικές δυναμικότητες της τάξης των αρκετών εκατοντάδων MW. Σε αντίθεση, μάλιστα, με τις θερμικές μηχανές, οι κυψέλες καυσίμου εμφανίζουν τις παραπάνω αποδόσεις ακόμη και για δυναμικότητες λίγων kW – περιοχές στις οποίες οι θερμικές μηχανές αδυνατούν να υπερβούν το 20-25 % – ενώ συγκεκριμένοι τύποι κυψελών (όπως οι κυψέλες SOFC), συνδυάζονται ιδανικά με συστήματα στροβίλων, στην έξοδο τους, οδηγώντας σε ηλεκτρικές αποδόσεις ακόμη και πάνω από 70 %.

Με βάση τα παραπάνω χαρακτηριστικά, την τελευταία δεκαετία έχει ήδη διαμορφωθεί μία “πρόδρομη” βιομηχανία κυψελών καυσίμου, της οποίας ο ετήσιος κύκλος εργασιών ξεπέρασε το 2006 το 1 δις € και με ρυθμούς ανάπτυξης της τάξης του 10 % θέτει ήδη τις βάσεις των “οικονομιών κλίμακας” και των “φαινομένων μάθησης” που απαιτούνται για τον περιορισμό του κόστους των διατάξεων αυτών στις λίγες εκατοντάδες €/kW, εξέλιξη που θα σηματοδοτήσει την ευρεία ΠΔΜορευματοποίηση τους.

Στο πλαίσιο αυτό και στο περιθώριο των τεχνικών/οικονομικών ΠΔΜοδίων κλιμάκωσης της παραγωγής κυψελών καυσίμου, η βασική έρευνα θέτει νέες προκλήσεις, μεταξύ των οποίων:

  • η δυνατότητα απευθείας χρήσης πιο συμβατικών μορφών καυσίμου (φυσικό αέριο, υγρά ορυκτά καύσιμα καθώς και αέρια και υγρά βιοκαύσιμα)
  • η μεγιστοποίηση της χρήσης καυσίμου, η οποία σήμερα δεν υπερβαίνει το 85 %

Όσον αφορά στην πρώτη και πέρα από τη συνήθη “εσωτερική αναμόρφωση” του φυσικού αερίου, τα τελευταία χρόνια πληθαίνουν οι προσπάθειες απευθείας τροφοδοσίας βιοαερίου, αεριοποιημένων στερεών καυσίμων (λιγνίτης, βιομάζα), ατμών βενζίνης, βιο-αιθανόλης και βιοελαίου. Ειδική περίπτωση, στην κατεύθυνση αυτή αποτελεί η απευθείας χρήση αμμωνίας, ως προνομιακού φορέα υδρογόνου. Το σύνολο των προσπαθειών αυτών αφορά (κεραμικές) κυψέλες στερεών οξειδίων (Solid Oxide Fuel Cells – SOFCs) αγωγών οξυγόνου (με εξαίρεση την τροφοδοσία NH3 και σε κεραμικές κυψέλες αγωγών πρωτονίων). Έτσι, η προτεινόμενη διατριβή καινοτομεί ως προς τη διερεύνηση των δυνατοτήτων απευθείας (αλλά και υπο συνθήκες εσωτερικής ή/και αυτόθερμης αναμόρφωσης με ατμό) τροφοδοσίας ανώτερων υδρογονανθράκων και αιθανόλης σε SOFC αγωγών πρωτονίων.

Όσον αφορά στη δεύτερη, στις κεραμικές κυψέλες αγωγών πρωτονίων αποφεύγεται η αραίωση του καυσίμου (που τροφοδοτείται στην άνοδο) από τα προϊόντα της καύσης του (η οποία λαμβάνει χώρα στην κάθοδο). Η δυνατότητα αυτή αναγνωρίζεται ως το καθοριστικό πλεονέκτημα τους έναντι των αντίστοιχων κυψελών αγωγών οξυγόνου και αποτελεί τη βασική κινητήρια δύναμη των αντίστοιχων ερευνητικών προσπαθειών. Παρά την ύπαρξη σχετικής βιβλιογραφικής βάσης, η διερεύνηση των κυψελών κεραμικών αγωγών πρωτονίων αποτελεί ένα από τα πλέον καινοτόμα πεδία της επιστήμης και της τεχνολογίας των κυψελών στερεών οξειδίων.

Μία τρίτη διάσταση καινοτομίας της προτεινόμενης διατριβής αφορά στη μελέτη της ηλεκτροχημικής παραγωγής χημικών υψηλής προστιθέμενης αξίας, σε συνθήκες λειτουργίας τόσο ηλεκτροκαταλυτικού αντιδραστήρα όσο και χημικής συμπαραγωγής. Η διερεύνηση στην κατεύθυνση αυτή περιλαμβάνει τόσο την ανοδική αφυδρογόνωση ανώτερων υδρογονανθράκων και βιο-αιθανόλης προς μία πλειάδα πιθανών προϊόντων (διμερείς υδρογονάνθρακες, μεθανόλη, φορμαλδεϋδη κ.α.) όσο και την εξαιρετικά καινοτόμο ανοδική υδρογόνωση του CO2 προς μεθανόλη. Η τελευταία εκτός του τεράστιου οικονομικού ενδιαφέροντος (η μεθανόλη αποτελεί ένα από τα πρώτα, σε ετήσιο όγκο παραγωγής, χημικά προϊόντα, ενώ η βιομηχανική παραγωγή της περιλαμβάνει τη χρήση υψηλών πιέσεων για τη μετατόπιση της ισορροπίας και την επίτευξη μετατροπών που δεν υπερβαίνουν το 15 %), είναι και ιδιαίτερης περιβαλλοντικής σημασίας εξαιτίας της δέσμευσης και της αξιοποίησης του σημαντικότερου αερίου του θερμοκηπίου. Παρά τις πρωτοπόρες ερευνητικές προσπάθειες του επιστημονικού υπευθύνου και της ομάδας Καθ. Μ. Στουκίδη (και άλλων), στην αφυδρογόνωση μεθανίου και προπανίου και την ηλεκτροκαταλυτική σύνθεση ΝΗ3, η χημική συμπαραγωγή σε κεραμικές κυψέλες πρωτονίων συνεχίζει να αποτελεί ένα ανεξερεύνητο πεδίο ερευνητικής αιχμής, ενώ η παρούσα διατριβή είναι η πρώτη που φιλοδοξεί να μελετήσει τόσο την αφυδρογόνωση βενζίνης (ισο-οκτάνιο) και βιο-αιθανόλης όσο και την υδρογόνωση του CO2.

Οφέλη στην Κοινωνία
Οφέλη στην Κοινωνία:

Μεταξύ των διαφόρων τύπων κυψελών καυσίμου, οι κυψέλες στερεών οξειδίων (Solid Oxide Fuel Cells, SOFCs) ενδείκνυνται για σταθερές εφαρμογές (stationary applications) ηλεκτρικής/θερμικής συμπαραγωγής και σε πρώτο στάδιο, την επονομαζόμενη “γεωγραφικά κατανεμημένη” συμπαραγωγή. Η γεωγραφικά κατανεμημένη συμπαραγωγή, σε μικρές διεσπαρμένες μονάδες, οι οποίες χωροθετούνται ακλουθώντας είτε τη διασπορά της κατανάλωσης είτε τη διασπορά των πρωτογενών πηγών ενέργειας, αποτελεί το νέο πρότυπο ανάπτυξης ενεργειακών δικτύων, σε αντίθεση με την υφιστάμενη κατάσταση συγκεντρωτικής παραγωγής και εκτεταμένων δικτύων μεταφοράς της ισχύος.

Η κατανεμημένη συμπαραγωγή εξυπηρετεί τη δυνατότητα διάθεσης και αξιοποίησης της παραγόμενης θερμότητας, τα δίκτυα διανομής της οποίας δεν είναι σε θέση να επεκταθούν στο πρότυπο των ηλεκτρικών, καθώς και την αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, των οποίων η φύση δεν επιτρέπει τη συγκεντρωτική εκμετάλλευση τους. Εκτός από το γεωγραφικά διεσπαρμένο δυναμικό, οι ΑΠΕ και κυρίως η αιολική και η ηλιακή, χαρακτηρίζονται και από απρόβλεπτες διακυμάνσεις της παραγωγής ισχύος, οι οποίες δεν εναρμονίζονται με τις διακυμάνσεις της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας. Για το λόγο αυτό, σε μη διασυνδεδεμένα ενεργειακά συστήματα, ενδείκνυται η σύζευξη τους με συστήματα κυψελών καυσίμου για την εξισορρόπηση της παραγωγής με τη ζήτηση, μέσω της μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε υδρογόνο και τη χρήση του τελευταίου σε κυψέλες, η υψηλή ηλεκτρική απόδοση των οποίων και μάλιστα ανεξάρτητα του μεγέθους τους, ελαχιστοποιεί τις απώλειες. Αν και καταλληλότερες, για τέτοιου τύπου εφαρμογές, είναι οι κυψέλες χαμηλής θερμοκρασίας (λόγω της μεγαλύτερης ευελιξίας κατά τις αλλεπάλληλες εκκινήσεις και παύσεις της λειτουργίας τους), η κατάσταση διαφοροποιείται όσον αφορά στη βιομάζα.

Η βιομάζα, αφενός είναι η μόνη από τις ΑΠΕ που ενδείκνυται για εφαρμογές συμπαραγωγής και αφετέρου μπορεί να αποθηκευτεί και να μετατραπεί σε ηλεκτρική/θερμική ισχύ με τρόπο ώστε η παραγωγή να συμβαδίζει με τη ζήτηση. Παρά το γεγονός αυτό, η χρήση της σε γεωγραφικά κατανεμημένες εγκαταστάσεις μικρής δυναμικότητας (από εκατοντάδες kW έως λίγες δεκάδες MW) είναι επιβεβλημένη, εξαιτίας της χαμηλής ενεργειακής της πυκνότητας, της διεσπαρμένης παραγωγής/συλλογής της και του υψηλού κόστους μεταφοράς της σε κεντρικές μονάδες παραγωγής ισχύος. Στις συμβατικές θερμικές μηχανές, η ηλεκτρική απόδοση είναι ανάλογη της ονομαστικής τους δυναμικότητας, γεγονός που καθιστά τις μικρές εφαρμογές αντι-οικονομικές. Στο πλαίσιο αυτό η σύζευξη των διεργασιών ενεργειακής αξιοποίησης βιομάζας (αεριοποίηση, αναερόβια χώνευση) με κυψέλες καυσίμου αναγνωρίζεται30 ως αποφασιστικής σημασίας, όσον αφορά στη γεωγραφική εξάπλωση των πρώτων μέσω μικρών μονάδων υψηλής ηλεκτρικής απόδοσης και επαρκούς κερδοφορίας, η οποία εξυπηρετείται τόσο από τις υψηλές αποδόσεις των κυψελών ανεξάρτητα του μεγέθους τους όσο και από τη δυνατότητα μεταφοράς των μονάδων βιομάζας κατά το δυνατόν πλησιέστερα στους χώρους παραγωγής ή συσσώρευσης της και της ελαχιστοποίησης του κόστους μεταφοράς της. Για το λόγο μάλιστα ότι, τα αέρια καύσιμα από βιομάζα είναι ακάθαρτα και περιέχουν υδρογονάνθρακες και οξείδια του άνθρακα, η χρήση κυψελών τύπου SOFC είναι η πλέον ενδεδειγμένη, εξαιτίας της ευελιξίας καυσίμου και της ανθεκτικότητας τους στην παρουσία προσμίξεων.

Με τον τρόπο αυτό, οι κυψέλες καυσίμου SOFC αποτελούν την τεχνολογία κλειδί για την προώθηση της κατανεμημένης και βιώσιμης συμπαραγωγής σε αγροτικές ή ορεινές περιοχές, οι οποίες είναι κατά τεκμήριο και οι λιγότερο αναπτυγμένες.

Πέραν τούτου όμως και στην προοπτική της τεχνο-οικονομικής ωρίμανσης της τεχνολογίας των SOFC, η χρήση τους θα μπορούσε να αφορά και την συγκεντρωτική παραγωγή ενέργειας από την αεριοποίηση ορυκτών καυσίμων και την τροφοδοσία των παραγόμενων μιγμάτων Η2/CO (αέριο σύνθεσης) στις διατάξεις αυτές. Στην κατεύθυνση αυτή, η παρούσα διατριβή στο Παν. Δυτ. Μακεδονίας και η εκτεταμένη συνεργασία του επιστημονικού υπευθύνου με τη Δ.Ε.Η., εξυπηρετεί τη διασύνδεση του εθνικού ενεργειακού κολοσσού με τις νέες αυτές τεχνολογίες, στη μακροπρόθεσμη προοπτική των μονάδων αεριοποίησης λιγνίτη – SOFC, οι οποίες υπερδιπλασιάζουν την ηλεκτρική απόδοση των αποθεμάτων του και διασφαλίζουν τη μακρόχρονη παρουσία της εταιρείας στη Δυτ. Μακεδονία, η οποία, αν και ενεργειακή καρδία της χώρας, συγκαταλέγεται μεταξύ των λιγότερο ανεπτυγμένων περιφερειών. Στο ίδιο πλαίσιο εντάσσεται και η αίτηση χρηματοδότησης από ένα νέο και περιφερειακό πανεπιστήμιο, η οποία εξυπηρετεί στην ανάδειξη ενός νέου επιστήμονα από την περιοχή όσο και στην προσφορά του ίδιου αλλά και του ιδρύματος στην τοπική κοινωνία.

Αλλα Στοιχεία
Αλλα στοιχεία:

Εγκεκριμένος Προϋπολογισμός: 45.000 €

Διάρκεια διδακτορικής έρευνας: 48 μήνες

Έναρξη διδακτορικής έρευνας: 10/2/2011

Εκτιμώμενη λήξη διδακτορικής έρευνας: 9/2/2015

Υποψήφια Διδάκτορας: Αναστασία Παπαρρίζου

image
Τίτλος Διδακτορικής Διατριβής:

Προσαρμοστικοί Αλγόριθμοι και Μέθοδοι Λήψης Ευφυών Αποφάσεων
σε Προβλήματα Ικανοποίησης και Βελτιστοποίησης Περιορισμών

Επικοινωνία:

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών
Ηλεκτρονική Διεύθυνση: apaparrizou@uowm.gr

Επιπλέον Πληροφορίες για την Υποψήφιο Διδάκτορα Παπαρρίζου Αναστασία
Εμφάνιση Όλων | Απόκρυψη Όλων
Μέλη Επιτροπής
Μέλη Επιτροπής:

(1) Επίκουρος Καθηγητής: Κωνσταντίνος Στεργίου
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας [Επιβλέπων]

(2) Καθηγητής: Μανόλης Κουμπαράκης
Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών

(3) Επίκουρος Καθηγητής: Νικόλαος Σαμαράς

Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Μακεδονίας

Ενδιάμεσα Παραδοτέα
Ενδιάμεσα Παραδοτέα:

1.3.1. Τεχνική αναφορά

1.3.2. Τεχνική αναφορά με περιγραφή των βασικών ρουτινών του επιλυτή

1.3.3. Τεχνική αναφορά

1.3.4. Τεχνική αναφορά

1.3.5. Εργασία σε διεθνές συνέδριο με κριτές

1.3.6. Τεχνική αναφορά

1.3.7. Τεχνική αναφορά

1.3.8. Εργασία σε διεθνές συνέδριο με κριτές

1.3.9. Εργασία σε διεθνές συνέδριο

1.3.10. Διδακτορική διατριβή

Παραδοτέα έργου:

Ενισχυόμενο πρόγραμμα διδακτορικής έρευνας: 1

Αριθμός δημοσιεύσεων / ανακοινώσεων / μονογραφιών: 3

Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας
Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας:

Τα προβλήματα ικανοποίησης και βελτιστοποίησης περιορισμών (CSOPs) έχουν αναδειχθεί ως μια από τις αποδοτικότερες προσεγγίσεις στην επίλυση δύσκολων συνδυαστικών προβλημάτων. Η υπάρχουσα τεχνολογία επίλυσης CSOPs με πλήρεις μεθόδους βασίζεται σχεδόν αποκλειστικά σε στατικές αποφάσεις, οι οποίες λαμβάνονται πριν τη διαδικασία επίλυσης, σχετικά με τη μοντελοποίηση των προβλημάτων και την επιλογή κατάλληλων αλγορίθμων διάδοσης περιορισμών. Η προτεινόμενη έρευνα αφορά τη μελέτη, σχεδίαση, και υλοποίηση προσαρμοστικών αλγορίθμων για CSOPs οι οποίοι θα έχουν τη δυνατότητα να αλλάζουν και να προσαρμόζουν δυναμικά τις τεχνικές διάδοσης περιορισμών που χρησιμοποιούν κατά τη διάρκεια επίλυσης των προβλημάτων. Η δυνατότητα αυτή θα προκύψει μέσω της ανάπτυξης μεθόδων για ευφυή λήψη αποφάσεων που αφορούν θέματα καίριας σημασίας για την απόδοση των αλγορίθμων για CSOPs, όπως είναι η επιλογή του αλγόριθμου διάδοσης για κάθε περιορισμό. Οι μέθοδοι λήψης ευφυών αποφάσεων θα βασίζονται στην παρακολούθηση της εσωτερικής λειτουργίας και απόδοσης των αλγορίθμων καθώς και στη μελέτη της (δυναμικά μεταβαλλόμενης) δομής των ίδιων των προβλημάτων. Το αντικείμενο της προτεινόμενης έρευνας αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς την κατασκευή αυτόνομων ευφυών συστημάτων για επίλυση CSOPs.

Καινοτομία της Πράξης
Καινοτομία της Πράξης:

Η διδακτορική έρευνα που προτείνεται είναι ιδιαίτερα καινοτόμος στον χώρο των CSOPs και στην Τεχνητή Νοημοσύνη γενικότερα. Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως οι υπάρχοντες επιλύτες για CSOPs, που έχουν αναπτυχθεί είτε από εταιρίες είτε από ερευνητικές ομάδες πανεπιστημίων, βασίζονται κυρίως σε στατικές επιλογές σε ότι αφορά τον τρόπο μοντελοποίησης κι επίλυσης των προβλημάτων. Όμως λόγω της εν γένη δυσκολίας των συνδυαστικών προβλημάτων, τα οποία συχνά αντιστοιχούν σε τεράστιους χώρους αναζήτησης, είναι πολύ δύσκολο να γίνει a priori η βέλτιστη επιλογή των τεχνικών που απαιτούνται για κάθε συγκεκριμένο πρόβλημα. Αυτό έχει δύο μεγάλα μειονεκτήματα: 1) υπάρχει έλλειψη ευελιξίας αν κατά τη διάρκεια της επίλυσης αποδειχθεί ότι οι αρχικές επιλογές ήταν λανθασμένες ή μη βέλτιστες, και 2) οι απαιτήσεις σε εξειδικευμένη γνώση από τους χρήστες που θα κάνουν την στατική επιλογή μοντέλου και τεχνικών επίλυσης λειτουργούν ως τροχοπέδη στην ακόμα μεγαλύτερη εξάπλωση της τεχνολογίας των CSPOs.

Η προτεινόμενη έρευνα έρχεται να αντιμετωπίσει αυτά τα προβλήματος αναπτύσσοντας αλγόριθμους που είναι ικανοί να αναπροσαρμόζουν τις αρχικές τους επιλογές κατά τη διάρκεια επίλυσης. Η αναπροσαρμογή αυτή γίνεται χρησιμοποιώντας μεθόδους λήψης ευφυών αποφάσεων ως προς όλες τις παραμέτρους των αλγορίθμων. Με τον τρόπο αυτό όχι μόνο αντιμετωπίζεται το πρόβλημα της έλλειψης ευελιξίας αλλά και, ίσως σημαντικότερα, διευκολύνεται σε μεγάλο βαθμό ο χρήστης καθώς δεν είναι υποχρεωμένος να γνωρίζει περίπλοκες τεχνικές λεπτομέρειες σχετικά με τους αλγόριθμους ώστε να κάνει τις σωστές επιλογές τεχνικών. Πολύ απλά, οι προσαρμοστικοί αλγόριθμοι θα μπορέσουν να μεταβάλλουν και να βελτιστοποιήσουν αυτόνομα τον τρόπο λειτουργίας τους ακόμα κι αν οι αρχικές ρυθμίσεις δεν ήταν οι κατάλληλες. Όπως δείχνει και η βιβλιογραφική επισκόπηση, δεν έχουν αναπτυχθεί ακόμα επιλύτες με τέτοιες δυνατότητες κι ως εκ τούτου η προτεινόμενη έρευνα θα παρουσιάσει αποτελέσματα αιχμής με μεγάλη σημασία στον χώρο τον CSOPs. Βλέποντας το πρόβλημα γενικότερα, τα αποτελέσματα της έρευνας θα αποτελέσουν σημαντικό βήμα προς την κατασκευή αυτόνομων ευφυών συστημάτων για την επίλυση CSOPs και συνεπώς θα συνεισφέρουν σημαντικά στον βασικό στόχο της Τεχνητής Νοημοσύνης, δηλαδή στην κατασκευή ευφυών συστημάτων για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων.

Αλλα Στοιχεία
Αλλα στοιχεία:

Εγκεκριμένος Προϋπολογισμός: 45.000 €

Διάρκεια διδακτορικής έρευνας: 52 μήνες

Έναρξη διδακτορικής έρευνας: 1/5/2009

Εκτιμώμενη λήξη διδακτορικής έρευνας: 31/8/2013

Υποψήφια Διδάκτορας: Χαρίκλεια-Χαριτίνη Βουλγαράκη

image
Τίτλος Διδακτορικής Διατριβής:

Μελέτη διεγέρσεων στη χρήση μαγνητομέτρου SQUID με εφαρμογή
σε μη καταστροφικούς ελέγχους

Επικοινωνία:

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών
Ηλεκτρονική Διεύθυνση: xboulgaraki@uowm.gr

Επιπλέον Πληροφορίες για την Υποψήφιο Διδάκτορα Βουλγαράκη Χαρίκλεια-Χαριτίνη
Εμφάνιση Όλων | Απόκρυψη Όλων
Μέλη Επιτροπής
Μέλη Επιτροπής:

(1) Αναπληρωτής Καθηγητής: Θεόδωρος Θεοδουλίδης
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας [Επιβλέπων]

(2) Αναπληρωτής Καθηγητής: Νικόλαος Πουλάκης
Τμήμα Ηλεκτρολογίας, ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας

(3) Αναπληρωτής Καθηγητής: Νικόλαος Σιακαβέλλας
Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών

Ενδιάμεσα Παραδοτέα
Ενδιάμεσα Παραδοτέα:

1.4.1. Εφαρμογή αυτοματοποιημένης λήψης μετρήσεων σε περιβάλλον LabVIEW

1.4.2. Αναφορά με αρχικές μετρήσεις και αρχικές θεωρητικές προσομοιώσεις

1.4.3. Αναφορά με τις αρχικές μετρήσεις και αρχικές θεωρητικές προσομοιώσεις

1.4.4. Τα αριθμητικά αποτελέσματα από τη χρήση του λογισμικού προσομοίωσης και τα πειραματικά αποτελέσματα για όλους τους δυνατούς συνδυασμούς πηνίων και δοκιμίων

1.4.5. Τα αριθμητικά αποτελέσματα από τη χρήση του λογισμικού προσομοίωσης και τα πειραματικά αποτελέσματα για όλους τους δυνατούς συνδυασμούς πηνίων και δοκιμίων

1.4.6. Δημοσιεύσεις σε περιοδικά και ανακοινώσεις σε επιστημονικά συνέδρια

1.4.7. Το λογισμικό για την επεξεργασία και την ερμηνεία των σημάτων μέσα από την απεικόνισή τους σαν συνάρτηση του χρόνου ή της θέσης σάρωσης

1.4.8. Λήψη, επεξεργασία και ερμηνεία σημάτων από ελέγχους τυχόν πραγματικών δοκιμίων

1.4.9. Δημοσιεύσεις σε περιοδικά και ανακοινώσεις σε επιστημονικά συνέδρια

1.4.10. Διδακτορική διατριβή.

Παραδοτέα έργου:

Ενισχυόμενο πρόγραμμα διδακτορικής έρευνας: 1

Αριθμός δημοσιεύσεων / ανακοινώσεων / μονογραφιών: 2

Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας
Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας:

Με την παρούσα πρόταση διδακτορικής διατριβής, προτείνεται η μελέτη της χρήσης μαγνητόμετρου SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) σε εφαρμογές Μη Καταστροφικών Ελέγχων (ΜΚΕ).

Συγκεκριμένα, θα χρησιμοποιηθεί ένα ολοκληρωμένο σύστημα μέτρησης μαγνητικού πεδίου με μαγνητόμετρο SQUID (Superconducting Quantum Interference Device), του οποίου το αισθητήριο υμένιο (μαγνητικής ροής) είναι φτιαγμένο από υπεραγωγό υψηλών θερμοκρασιών, ικανό να λειτουργεί σε θερμοκρασία υγρού αζώτου (77 Κ). Με το προτεινόμενο σύστημα επιτυγχάνεται η καταγραφή της έντασης μαγνητικού πεδίου σαν συνάρτηση της θέσης ή/και του χρόνου και η ανάλυση των δεδομένων σε πραγματικό χρόνο.

Η μέτρηση του μαγνητικού πεδίου θα αξιοποιηθεί σε εφαρμογές ΜΚΕ για την εύρεση σφαλμάτων (ασυνεχειών) σε μεταλλικά δοκίμια παρόμοια με αυτά που χρησιμοποιούνται στην αεροπορική βιομηχανία. Κύριος σκοπός της διατριβής είναι η πειραματική και θεωρητική μελέτη των διεγέρσεων, τόσο από πλευράς συχνότητας και χρονικής μορφής όσο και από πλευράς σχήματος και διαστάσεων πηνίων. Τελικός στόχος είναι η αξιόπιστη ανίχνευση σφαλμάτων που βρίσκονται σε μεγάλα βάθη.

Καινοτομία της Πράξης
Καινοτομία της Πράξης:

Η καινοτομία του έργου συνίσταται στην εισαγωγή της τεχνολογίας SQUID υψηλών θερμοκρασιών στο πεδίο του ΜΚΕ, τη δοκιμή λειτουργίας του με πηνία διαφόρων σχημάτων και δομών, με διάφορα είδη ρευμάτων διέγερσης (αρμονικά, παλμικά), τον εντοπισμό και την αποτύπωση δομικών ατελειών σε πραγματικό χρόνο καθώς και τη θεωρητική προσομοίωση αυτών των ηλεκτρομαγνητικών φαινομένων.

Η τεχνολογία SQUID ενδιαφέρει ιδιαίτερα εταιρείες που διεξάγουν Μη Καταστροφικούς Ελέγχους. Έχει ιδιαίτερη και άμεση σημασία σε περιπτώσεις όπου οι κλασικές τεχνικές ΜΚΕ αποτυγχάνουν να δώσουν αποτελέσματα υψηλής αξιοπιστίας. Αν και ακόμη βρίσκεται σε ερευνητικό στάδιο και, ως εκ τούτου, είναι σχεδόν άγνωστη στην πλειονότητα των μονάδων παραγωγής και συντήρησης, μια πολλά υποσχόμενη εφαρμογή των SQUID είναι στον έλεγχο των πολύ παχιών δοκιμίων των αεροσκαφών, όπου, επι του παρόντος, καμμία κλασσική τεχνική δεν είναι αποτελεσματική [M.v.Kreutzbruck, K. Allweins, G. Gierelt, S. Gatrner, and W. Wolf, “Defect detection in thick aircraft samples using HTS SQUID magnetometer”, Physica C, Vol. 368, pp 85-90, 2002]. Είναι χαρακτηριστικό, ότι τα ευρωπαϊκό κονσόρτσιουμ AIRBUS, στην κατασκευή του προωθημένης τεχνολογίας νέου της υπέρ-αεροπλάνου (Α-3ΧΧ mega liner), ΠΔΜιστεύεται τμήματα των πτερυγίων και της ατράκτου για δοκιμαστικό έλεγχο σε βάθος στην ερευνητική ομάδα JSQUID, μια ερευνητική ομάδα ΜΚΕ με rf SQUID από το πανεπιστήμιο του Julich.

Στην χώρα μας, οι φορείς οι οποίοι σχετίζονται με το αντικείμενο της έρευνας είναι τα τμήματα συντήρησης της Πολιτικής και Πολεμικής Αεροπορίας καθώς και η ΕΑΒ. Κατά τη διάρκεια της υλοποίησης της πρότασης, θα καταβληθεί κάθε προσπάθεια από τον επιστημονικό υπεύθυνο και την ομάδα υλοποίησης του έργου, ώστε να χρησιμοποιούν πραγματικά δείγματα για έλεγχο.

Πέραν αυτών, η προτεινόμενη τεχνολογία έχει μεγάλο ενδιαφέρον και χρησιμότητα σε πολλούς τομείς της βιομηχανίας καθώς και σε άλλες εταιρείες χρήστες των ΜΚΕ. Στον ελλαδικό χώρο, για βιομηχανίες όπως η ΔΕΗ, τα ΕΛ.ΠΕ, οι Χημικές Βιομηχανίες, εταιρείες κατασκευών και μεγάλων τεχνικών έργων, Αρχαιολογικά ινστιτούτα, Ένοπλες Δυνάμεις, κλπ

Οφέλη στην Κοινωνία
Οφέλη στην Κοινωνία:

Πολλές περιοχές του Νομού Κοζάνης όπως ο Δήμος Πτολεμαΐδας και ο Δήμος Κοζάνης λόγω της λειτουργίας των θερμοηλεκτρικών εργοστασίων της ΔΕΗ (καύσιμη ύλη ο λιγνίτης) παρουσιάζουν ιδιαίτερα υψηλή ατμοσφαιρική ρύπανση.

Η εκμετάλλευση του ζεστού αέρα που παράγεται και της διοχέτευσής του στους παραπάνω Δήμους μέσο προμονωμένων σωλήνων του δικτύου τηλεθέρμανσης για τη θέρμανση των κατοικιών συμβάλει στην μειωμένη χρήση πετρελαίου ως καύσιμη ύλη στην περιοχή.

Η ανάπτυξη του συστήματος και η προτεινόμενη μελέτη δύναται να χρησιμοποιειθεί στην ανίχνευση σφαλμάτων των αγωγών τηλεθέρμανσης.

Αλλα Στοιχεία
Αλλα στοιχεία:

Εγκεκριμένος Προϋπολογισμός: 45.000 €

Διάρκεια διδακτορικής έρευνας: 36 μήνες

Έναρξη διδακτορικής έρευνας: 4/4/2011

Εκτιμώμενη λήξη διδακτορικής έρευνας: 3/4/2014

Υποψήφια Διδάκτορας: Γεωργία Σταυρίδου-Bausewein

image
Τίτλος Διδακτορικής Διατριβής:

Η ανάπτυξη της διαπολιτισμικής δεξιότητας στην εκπαίδευση των εκπαιδευτικών: ένα εκπαιδευτικό πακέτο για την εκπαίδευση και την επιμόρφωση των δάσκαλων

Επικοινωνία:

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας
Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης
Ηλεκτρονική Διεύθυνση: stavridoug@aol.com

Επιπλέον Πληροφορίες για την Υποψήφιο Διδάκτορα Σταυρίδου Γεωργία
Εμφάνιση Όλων | Απόκρυψη Όλων
Μέλη Επιτροπής
Μέλη Επιτροπής:

(1) Επίκουρη Καθηγήτρια: Βασιλική Παπαδοπούλου
Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης, Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας [Επιβλέπουσα]

(2) Αναπληρώτρια Καθηγήτρια: Ελένη Τσακιρίδου
Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης, Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

(3) Professor: Izolde Kurz, Hochschule Munchen
University of Applied Sciencies

Ενδιάμεσα Παραδοτέα
Ενδιάμεσα Παραδοτέα:

1.6.1. Παρουσίαση/Paper

1.6.2. Paper

1.6.3. Ανάρτηση στην ιστοσελίδα

1.6.4. Δημοσίευση

1.6.5. Βασικό σχέδιο προγράμματος του εκπαιδευτικού πακέτου

1.6.6. Παρουσίαση του σχεδίου σε Colloquim

1.6.7. Ερωτηματολόγια για τις δύο φάσεις

1.6.8. Παρουσίαση του προγράμματος στους υποψήφιους εκπαιδευτικούς

1.6.9. Εκπαιδευτικό σεμινάριο(Tutorium) για την ανάπτυξη διαπολιτισμικής δεξιότητας των δασκάλων

1.6.10. Ανακοίνωση των αποτελεσμάτων της πρώτης φάσης της έρευνας σε συνέδριο στην Ελλάδα ή στην αλλοδαπή/ανάρτηση στην ιστοσελίδα του Πανεπιστημίου

1.6.11. Παρουσίαση του σχεδίου συνέντευξης και της μεθόδου αξιολόγησης σε Colloquim

1.6.12. Παρουσίαση των αποτελεσμάτων σε ημερίδα ή συνέδριο/ανάρτηση στην ιστοσελίδα του Πανεπιστημίου

1.6.13. Διατριβή

Παραδοτέα έργου:

Ενισχυόμενο πρόγραμμα διδακτορικής έρευνας: 1

Αριθμός δημοσιεύσεων / ανακοινώσεων / μονογραφιών: 3

Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας
Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας:

Αντικείμενο της προτεινόμενης έρευνας είναι η παραγωγή, εφαρμογή και αξιολόγηση ενός εκπαιδευτικού πακέτου για την ανάπτυξη και προαγωγή της διαπολιτισμικής δεξιότητας στην εκπαίδευση των δασκάλων.

Στόχος είναι η εισαγωγή της διαπολιτισμικής διάστασης στην εκπαίδευση των εκπαιδευτικών μέσω εκπόνηση ενός εκπαιδευτικού προγράμματος για την ανάπτυξη διαπολιτισμικής δεξιότητας με βάση την βιωματική μάθηση.

Η έρευνα θα συντελεστεί σε τρία επίπεδα:

  • Σε πρώτο επίπεδο θα θεμελιωθεί το θεωρητικό υπόβαθρο πάνω στο οποίο θα στηριχθεί η παραγωγή του εκπαιδευτικού πακέτου. Για τον σκοπό αυτό θα γίνει ανάλυση των αρχών της διαπολιτισμικής ψυχολογίας, και της διαπολιτισμικής επικοινωνίας σε σχέση με την διαπολιτισμική βιωματική μάθηση ενηλίκων και θα εξαχθούν συμπεράσματα για την παραγωγή του εκπαιδευτικού πακέτου.
  • Στο επίπεδο εφαρμογής θα διερευνηθούν κατ’ αρχάς οι προσδοκίες και τα κίνητρα των συμμετασχόντων υποψηφίων εκπαιδευτικών, θα διεξαχθεί το πρόγραμμα σε μορφή βιωματικού σεμιναρίου εκπαίδευσης και μετά το πέρας θα διερευνηθούν τα μαθησιακά αποτελέσματα για τους συμμετάσχοντες.
  • Σε τρίτο επίπεδο, μετά το πέρας ενός εξαμήνου από την εφαρμογή του σεμιναρίου, και με την βοήθεια ποιοτικής ΠΔΜειρικής έρευνας θα διερευνηθεί αν και πως τα μαθησιακά αποτελέσματα χρησιμοποιούνται από τους συμμετάσχοντες για τη λύση προβλημάτων που αντιμετωπίζουν στην εκπαιδευτική πράξη ως αρχάριοι εκπαιδευτικοί.
Σκοπιμότητα της Έρευνας
Σκοπιμότητα της Έρευνας:

Σκοπός της έρευνας είναι η εκπόνηση, εφαρμογή και αξιολόγηση ενός εκπαιδευτικού προγράμματος για την ανάπτυξη της διαπολιτισμικής δεξιότητας σε εκπαιδευτικούς με βάση τις αρχές της βιωματικής μάθησης ενηλίκων.

Για να επιτευχθεί ο σκοπός αυτός θα διερευνηθούν τα παρακάτω:

  • Ποιο θεωρητικό μοντέλο μάθησης ενδείκνυται για την απόκτησηδιαπολιτισμικής δεξιότητας και γιατί;
  • Τι πρέπει να περιέχει το εκπαιδευτικό πρόγραμμα;
  • Ποιες μέθοδοι εκπαίδευσης πρέπει να εφαρμοστούν στο πρόγραμμα και σε ποιά μορφή;
  • Ποια είναι τα αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα;
  • Τί χαρακτηρίζει έναν εκπαιδευτικό με διαπολιτισμική δεξιότητα;
  • Πώς μπορεί να αξιολογηθεί η ανάπτυξη, ή η διεύρυνση της διαπολιτισμικής δεξιότητας των συμμετασχόντων;
Καινοτομία της Πράξης
Καινοτομία της Πράξης:

Από μια πληθώρα ερευνών που πραγματοποιήθηκαν τα τελευταία χρόνια στην Ελλάδα προκύπτει, ότι η εισαγωγή της διαπολιτισμική διάστασης στην εκπαίδευση των εκπαιδευτικών αποτελεί πλέον βασική επιταγή. Αυτό τεκμηριώνεται από την καταγραφή των επιμορφωτικών αναγκών των εκπαιδευτικών που υπηρετούν ήδη σε σχολεία με αυξημένο ποσοστό αλλοδαπών μαθητών, η οποία καταδεικνύει, ότι οι εκπαιδευτικοί δεν είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν τις δυσκολίες πού προκύπτουν σε συνθήκες πολυπολιτισμικής τάξης.

Ότι αφορά στη διαχείριση της διαφορετικότητας στην πολυπολιτισμική σχολική τάξη, μέχρι σήμερα, η επιμόρφωση των εκπαιδευτικών εστιάζεται στη διεξαγωγή προγραμμάτων ή εκδηλώσεων σχετικά με την πολιτισμική πολυμορφία με σκοπό την εξοικείωση των εκπαιδευτικών με άλλους πολιτισμούς. Προϋποτίθεται ότι οι γνώσεις άλλων πολιτισμών και πληροφορίες θα φέρουν τους εκπαιδευτικούς κοντύτερα στους αλλοδαπούς μαθητές τους. Όπως αποδεικνύεται όμως στη πράξη η παροχή και μόνον γνώσεων δεν αρκεί για την εξοικείωση των εκπαιδευτικών με άλλους πολιτισμούς. Αποτέλεσμα ότι οι εκπαιδευτικοί βιώνουν αισθήματα ανεπάρκειας, αισθάνονται ανασφάλεια και άγχος, έρχονται όχι σπάνια σε σύγκρουση με το μονοπολιτισμικό ελληνοκεντρικό προσανατολισμό της εκπαίδευσης, συναντούν δυσκολίες και αυτοσχεδιάζουν.

Όλα αυτά υποδηλώνουν την έλλειψη διαπολιτισμικής δεξιότητας από μέρους των εκπαιδευτικών. η οποία ορίζεται ως η ικανότητα ελεύθερης, αποτελεσματικής επικοινωνίας και συμπεριφοράς με διαπολιτισμική ευαισθησία σε καταστάσεις διαπολιτισμικής διάδρασης με σκοπό την αλληλοκατανόηση και αλληλοαποδοχή ανθρώπων, που προέρχονται από διαφορετικό πολιτισμό. Ως διαπολιτισμική ευαισθησία ορίζεται η ικανότητα του να αποδέχεται κανείς την πολιτισμική διαφορετικότητα. Η ανάπτυξη της διαπολιτισμικής δεξιότητας μέσω εκπαιδευτικής διαδικασίας έχει αφετηρία τη διαπολιτισμική επαφή και εντείνεται μέσα από τη διαπολιτισμική μάθηση.

Η διαπολιτισμική μάθηση συντελείται σε τρία διαφορετικά επίπεδα:

  • Στο γνωστικό επίπεδο με την απόκτηση γνώσεων.
  • Στο συναισθηματικό επίπεδο με την απόκτηση στάσεων και ικανοτήτων.
  • Στο επίπεδο δράσης και συμπεριφοράς με σκοπό της εξεύρεση κοινά αποδεκτών λύσεων σε περιπτώσεις διαπολιτισμικής διάδρασης.

Στα προγράμματα εκπαίδευσης εκπαιδευτικών για την ανάπτυξη της διαπολιτισμικής δεξιότητας πρέπει να λαμβάνουμε υπόψη μας δύο μαθησιακές ιδιαιτερότητες: την ιδιαιτερότητα της μάθησης ενηλίκων και την ιδιαιτερότητα της διαπολιτισμικής μάθησης Επίσης πρέπει να χρησιμοποιηθεί μία διδακτική μέθοδος ή συνδυασμός μεθόδων που θα αφορά στα τρία προαναφερόμενα επίπεδα της προσωπικότητας: το γνωστικό, το συναισθηματικό και το επίπεδο δράσης και συμπεριφοράς. Σκοπός είναι να ξεπεραστούν σταδιακά οι ιδιαίτερες μαθησιακές δυσκολίες και αντιδράσεις, να αποκτηθεί διαπολιτισμική ευαισθησία και να αναπτυχθεί η διαπολιτισμική δεξιότητα.

Η καινοτομία του προγράμματος συνίσταται στο γεγονός ότι το προτεινόμενο πακέτο εκπαίδευσης σε αντίθεση με τα μέχρι σήμερα εκπαιδευτικά προγράμματα σχετικά με την διαπολιτισμική διάσταση στην εκπαίδευση των εκπαιδευτικών έχει τα εξής χαρακτηριστικά:

  1. Σε επίπεδο σχεδιασμού και κατάρτισης το εκπαιδευτικό πακέτο θα βασίζεται:
  2. α)Στις αρχές μάθησης ενηλίκων.

    β)Στις αρχές της διαπολιτισμικής μάθησης.
  3. Σε επίπεδο διεξαγωγής θα χρησιμοποιηθεί ένας συνδυασμός μεθόδων της βιωματικής διδασκαλίας, οι οποίες δεν επικεντρώνονται μόνο στο γνωστικό επίπεδο των εκπαιδευόμενων αλλά εκτείνονται τόσο στο επίπεδο αντιλήψεων και στάσεων όσο και στο επίπεδο συμπεριφοράς και δράσης τους. Τα δύο τελευταία αυτά επίπεδα μαθησιακών στόχων αν και είναι ιδιαιτέρα σημαντικά, αφού σε τελευταία ανάλυση ρυθμίζουν την παιδαγωγική και διδακτική πρακτική των εκπαιδευτικών συνήθως αγνοούνται στα περισσότερα προγράμματα είτε βασικής εκπαίδευσης είτε επιμόρφωσης των εκπαιδευτικών
  4. Σε επίπεδο αξιολόγησης πρόκειται. να διερευνηθούν τα μαθησιακά αποτελέσματα του πακέτου εκπαίδευσης σχετικά με την ανάπτυξη διαπολιτισμικής δεξιότητας των εκπαιδευομένων σε δύο φάσεις. Συνήθως στις έρευνες που γίνονται η αξιολόγηση ακολουθεί τη διεξαγωγή, και δεν υπάρχουν στοιχεία για τη μεσοπρόθεσμη ή μακροπρόθεσμη επίδραση ενός εκπαιδευτικού πακέτου.

Στην πρώτη φάση αμέσως μετά τη διεξαγωγή του εκπαιδευτικού πακέτου θα γίνει η πρώτη αξιολόγηση για να διερευνηθεί το άμεσο μαθησιακό όφελος και στη δεύτερη φάση - μετά την πάροδο ενός εξαμήνου- θα διερευνηθεί η μεσοπρόθεσμη μαθησιακή επίδραση του εκπαιδευτικού προγράμματος.

Η δεύτερη φάση της αξιολόγησης θα γίνει μέσω ποιοτικής ΠΔΜειρικής μεθόδου και συγκεκριμένα με ημιδομημένη συνέντευξη των συμμετασχόντων σε διάστημα ενός εξαμήνου μετά το τέλος του εκπαιδευτικού προγράμματος. Τα δεδομένα από τις συνεντεύξεις θα αναλυθούν με τη μέθοδο της ανάλυσης κειμένων με ορισμό παραμέτρων που αφορούν στον αναστοχασμό ή στην αλλαγή αντίληψης.

Οφέλη στην Κοινωνία
Οφέλη στην Κοινωνία:

Η έρευνα έχει ως αντικείμενο την διαπολιτισμική μάθηση όπως αυτή συντελείται στο πλαίσιο μίας εκπαιδευτικής διαδικασίας με σκοπό την απόκτηση διαπολιτισμικής δεξιότητας.

Οι εκπαιδευτικοί ως «στοχαζόμενοι και ευσυνείδητοι επαγγελματίες» έχοντας αποκτήσει και αξιοποιώντας διαρκώς τη διαπολιτισμική δεξιότητα στη σχολική τους πρακτική, θα μπορούν ενεργά να εγγυηθούν την ποιότητα του έργου τους και να επηρεάσουν θετικά το σχολικό κλίμα όσον αφορά στις σχέσεις και την αλληλεπίδραση των μαθητών και να δημιουργήσουν ένα ευνοϊκό περιβάλλον μάθησης για όλα τα παιδιά της τάξης.

Με αυτόν τον τρόπο όμως προωθείται η ισότητα των εκπαιδευτικών ευκαιριών κυρίως μέσα στις ευάλωτες κοινωνικά ομάδες όπως είναι οι αλλοδαποί, οι παλιννοστήσαντες και άλλοι μειονοτικοί πληθυσμοί(αθίγγανοι).

Αλλα Στοιχεία
Αλλα στοιχεία:

Εγκεκριμένος Προϋπολογισμός: 45.000 €

Διάρκεια διδακτορικής έρευνας: 52 μήνες

Έναρξη διδακτορικής έρευνας: 1/5/2009

Εκτιμώμενη λήξη διδακτορικής έρευνας: 31/8/2013

Υποψήφιος Διδάκτορας: Γεώργιος Γιαννακόπουλος

image
Τίτλος Διδακτορικής Διατριβής:

Υπολογιστική Μελέτη μετάδοσης φλόγας υδρογόνου σε τυρβώδη ροή

Επικοινωνία:

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών
Τηλέφωνο: +30 24610-56635
Ηλεκτρονική Διεύθυνση: gkgiannakopoulos@uowm.gr

Επιπλέον Πληροφορίες για τον Υποψήφιο Διδάκτορα Γιαννακόπουλο Γεώργιο
Εμφάνιση Όλων | Απόκρυψη Όλων
Μέλη Επιτροπής
Μέλη Επιτροπής:

(1) Καθηγητής: Ανανίας Τομπουλίδης
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας [Επιβλέπων]

(2) Αναπληρωτής Καθηγητής: Αντώνιος Τουρλιδάκης
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

(3) Professor and Director: Konstantinos Boulouchos, Aerothermochemistry and Combustion Systems Laboratory Institute of Energy Technology
Swiss Federal Institute of Technology

Ενδιάμεσα Παραδοτέα
Ενδιάμεσα Παραδοτέα:

1.7.1. Τεχνική αναφορά με αναλυτική περιγραφή και αξιολόγηση των πιο σημαντικών πρόσφατων δημοσιεύσεων

1.7.2. Τεχνική Αναφορά, με λεπτομερή περιγραφή των επιλεχθεισών παραμέτρων και προκαταρκτικών υπολογισμών

1.7.3. Ενδιάμεση τεχνική αναφορά. Προετοιμασία ανακοίνωσης σε διεθνές συνέδριο

1.7.4. Ενδιάμεση τεχνική αναφορά με περιγραφή των επιλεχθεισών παραμέτρων και των υπολογιστικών αποτελεσμάτων. Προετοιμασία δημοσίευσης σε συνέδριο και διεθνές περιοδικό

1.7.5. Κατάθεση της διδακτορικής διατριβής

Παραδοτέα έργου:

Ενισχυόμενο πρόγραμμα διδακτορικής έρευνας: 1

Αριθμός δημοσιεύσεων / ανακοινώσεων / μονογραφιών: 1

Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας
Σύντομη Περιγραφή της Έρευνας:

Η χρήση εναλλακτικών καυσίμων, όπως το υδρογόνο ή καυσίμων ΠΔΜλουτισμένων με υδρογόνο, είναι ένας από τους τρόπους μείωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και άλλων ρυπογόνων ουσιών που επιτείνουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Για να γίνει πιο διαδεδομένη η χρήση τέτοιων καυσίμων είναι απαραίτητη η καλύτερη κατανόηση των επιπτώσεών τους σε υπάρχοντα συστήματα αλλά και η εύρεση των κατάλληλων συνθηκών και παραμέτρων για τη βέλτιστη εκμετάλλευσή τους. Στην παρούσα εργασία προτείνεται η υπολογιστική διερεύνηση πρότυπου προβλήματος με απευθείας επίλυση (DNS) της διάδοσης μετώπου φλόγας υδρογόνου από πηγή έναυσης μέσα σε τυρβώδες περιβάλλον, σαν συνάρτηση της αρχικής κατάστασης και σύστασης του μίγματος αλλά και των παραμέτρων της τύρβης. Η διάδοση φλόγας προανάμιξης μίγματος αέρα-καυσίμου από περιοχή επιβεβλημένης έναυσης με την ταυτόχρονη παρουσία τύρβης χαρακτηρίζει πληθώρα εφαρμογών και παρουσιάζει ενδιαφέρον σε κινητήρες Otto αλλά και σε κινητήρες έναυσης με συμπίεση ομογενοποιημένου μίγματος HCCI ή SCCI.

Καινοτομία της Πράξης
Καινοτομία της Πράξης:

Η χρήση εναλλακτικών και φιλικών προς το περιβάλλον καυσίμων, όπως το υδρογόνο ή καυσίμων ΠΔΜλουτισμένων με υδρογόνο, σε μηχανές εσωτερικής καύσης (με στόχο τη βελτίωση των ιδιοτήτων ευστάθειας της φλόγας σε μεγάλες τιμές του λόγου αέρα-καυσίμου) είναι ένας από τους κύριους τρόπους μείωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, ακαύστων υδρογονανθράκων και άλλων ρυπογόνων ουσιών που επιτείνουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Για να γίνει δυνατή και ευρέως διαδεδομένη η χρήση τέτοιων εναλλακτικών καυσίμων είναι απαραίτητη η διεξαγωγή έρευνας για την καλύτερη κατανόηση των επιπτώσεών τους σε υπάρχοντα συστήματα αλλά και την εύρεση των κατάλληλων συνθηκών και παραμέτρων για τη βέλτιστη εκμετάλλευσή τους. Η διάδοση φλόγας προανάμιξης μίγματος υδρογόνου-αέρα που προτείνεται στην παρούσα εργασία από περιοχή επιβεβλημένης έναυσης με την ταυτόχρονη παρουσία τύρβης χαρακτηρίζει μία πληθώρα εφαρμογών όπως η διάδοση φλόγας προανάμιξης σε κινητήρες Otto (συγκεκριμένα με το θέμα της διαφοροποίησης της καύσης από κύκλο σε κύκλο «cyclic combustion variability», θέμα τρέχοντος ερευνητικού ενδιαφέροντος) αλλά και σε κινητήρες έναυσης με συμπίεση ομογενοποιημένου ή στρωματοποιημένου μίγματος και καύσης HCCI ή SCCI (Homogeneous/Stratified Charge Compression Ignition. Η έμφαση στην προτεινόμενη εργασία είναι στη μελέτη μηχανισμών και τρόπων κατάλληλων για την επιτυχή ανάπτυξη του πυρήνα της φλόγας, που θα έχουν ως αποτέλεσμα τη σταθερή ανάπτυξη της φλόγας, την αύξηση του ρυθμού καύσης με ταυτόχρονη αύξηση της ταχύτητας διάδοσής της καθώς και τη μείωση ακαύστων και άλλων παραγόμενων ρύπων.

Η σπουδαιότητα του προτεινόμενου έργου σχετίζεται με το γεγονός ότι, παρόλη την ύπαρξη πειραματικών μελετών, θεωρητικών προσεγγίσεων και προσομοιώσεων, τα φαινόμενα διάδοσης φλόγας προανάμιξης και οι πολυπλοκότητες που συνδέονται με την σταθερότητά της δεν έχουν μελετηθεί στο βάθος που επιτρέπει η ύπαρξη σύγχρονων υπολογιστικών εργαλείων και υποδομών σε υπολογιστική ισχύ. Η συστηματική μελέτη ενός πρότυπου προβλήματος και η λεπτομερής ανάλυση που προτείνεται εδώ σε επίπεδο απευθείας επίλυσης DNS, παρότι έχει μεγάλο υπολογιστικό κόστος, είναι η πιο σύγχρονη και ακριβής μέθοδος προσομοίωσης και δίνει πληθώρα δεδομένων για την εις βάθος κατανόηση και περιγραφή της δυναμικής των εν λόγω φαινομένων, ενώ είναι επίκαιρη καθώς διευρύνει σημαντικά το σημερινό επίπεδο γνώσεων.

Αλλα Στοιχεία
Αλλα στοιχεία:

Εγκεκριμένος Προϋπολογισμός: 45.000 €

Διάρκεια διδακτορικής έρευνας: 48 μήνες

Έναρξη διδακτορικής έρευνας: 5/4/2011

Εκτιμώμενη λήξη διδακτορικής έρευνας: 4/4/2015

Ανακοινώσεις

Τελικό Συνέδριο της Πράξης Ηράκλειτος ΙΙ του ΠΔΜ (29/10/2015) Περισσότερα


Ημερίδα της Πράξης Ηράκλειτος ΙΙ του ΠΔΜ (22/10/2015) Περισσότερα


Ημερίδα της Πράξης Ηράκλειτος ΙΙ του ΠΔΜ (20/10/2015) Περισσότερα


Ημερίδα της Πράξης Ηράκλειτος ΙΙ του ΠΔΜ (16/9/2015) Περισσότερα


Ημερίδα της Πράξης Ηράκλειτος ΙΙ του ΠΔΜ (5/6/2015) Περισσότερα


Ημερίδα της Πράξης Ηράκλειτος ΙΙ του ΠΔΜ Περισσότερα


Βραβείο Διδακτορικής Διατριβής Περισσότερα


Ημερίδα της Πράξης Ηράκλειτος ΙΙ του ΠΔΜ Περισσότερα


Δημόσια παρουσίαση της διδακτορικής διατριβής της κας Αναστασίας Παπαρρίζου Περισσότερα


Αλλαγή του Λογότυπου του Ε.Π. Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση Περισσότερα


Ενημέρωση για τις ετήσιες εκθέσεις προόδου και τα παραδοτέα των ΥΔ της Πράξης «Ηράκλειτος ΙΙ» Περισσότερα


Κανόνες Δημοσιότητας της Πράξης «Ηράκλειτος ΙΙ» Περισσότερα


Χρονική επέκταση της Πράξης «Ηράκλειτος ΙΙ» Περισσότερα


09 Απριλίου, 2013

Ημερίδα «Το ΟΠΑ Ερευνά», 23 Απριλίου 2013 Περισσότερα


04 Δεκεμβρίου, 2012

Συνέδριο “Παρουσίαση της πορείας της έρευνας και ανταλλαγή τεχνογνωσίας”, Κοζάνη ,11 Δεκεμβρίου 2012. Περισσότερα


Γραμματεία:

Αγαλερίδου Έλενα

e-mail: agaleridou@uowm.gr


Διεύθυνση:

Μπακόλα και Σιαλβέρα

Κοζάνη, Τ.Κ. 50100


Τηλέφωνο:

+30 24610-56634