Πληροφορίες για το έργο / Αντικείμενο
Αντικείμενο
Ο κτιριακός τομέας καταναλώνει το 40% της ενέργειας, και είναι υπεύθυνος για το 36% των ολικών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στην Ευρωπαϊκή Ένωση1. Μεταξύ των διαφόρων κατηγοριών χρήσεων κτιρίων, οι κατοικίες είναι ο μεγαλύτερος καταναλωτής ενέργειας, αγγίζοντας ένα συνολικό μερίδιο της τάξης του 67%2. Στην Ελλάδα, η ενεργειακή ζήτηση των κατοικιών αφορά κατά κύριο λόγο την κάλυψη αναγκών σε θερμότητα (69,4%), και δευτερευόντως σε ηλεκτρισμό (30,6%).
Η ενεργειακή αποδοτικότητα των κατοικιών μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά μέσωτης ΣΗΘ, ενός τρόπου παραγωγής ενέργειας με τον οποίο επιτυγχάνεται σημαντική εξοικονόμηση πρωτογενούς ενέργειας και μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Στην κλίμακα του οικιακού τομέα είναι ιδιαίτερα ταιριαστή η ΣΗΘ από μονάδες που κατηγοριοποιούνται ως μικρό-ΣΗΘ, στις οποίες η ονομαστική ηλεκτρική ισχύ είναι μικρότερη των 50 kWel. Η βιωσιμότητα και η αποδοτική λειτουργία μίας μονάδας μικρό-ΣΗΘ εξασφαλίζεται επιλέγοντας α) την πιο αποδοτική και ταιριαστή τεχνολογία κινητήριας μηχανής ΣΗΘ, και β) το βέλτιστο ενεργειακό μίγμα για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών της.
Αντικείμενο του ερευνητικού έργου αποτελεί η ανάπτυξη, η τεχνοοικονομική, περιβαλλοντική, και κοινωνική αξιολόγηση, και η διερεύνηση της δυνατότητας εμπορικής αξιοποίησης μίας καινοτόμου υβριδικής μονάδας μικρό-ΣΗΘ, η οποία τροφοδοτείται από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ), για την αύξηση της ενεργειακής αποδοτικότητας των κατοικιών. Η προτεινομένη μονάδα μικρό-ΣΗΘ εισάγει τις εξής κύριες καινοτομίες:
- Οι απαιτήσεις θερμότητας της μονάδας καλύπτονται από υβριδικό ενεργειακό μίγμα ηλιακής ακτινοβολίας και βιομάζας, ενώ η φιλοσοφία σχεδιασμού εξασφαλίζει ότι οι δύο πηγές ενέργειας λειτουργούν συμπληρωματικά και όχι ανταγωνιστικά.
- IΩς κινητήρια μηχανή ΣΗΘ επιλέγεται καινοτόμος θερμική μηχανή, η οποία λειτουργεί εφαρμόζοντας τον «Μερικής Ατμοποίησης Οργανικό Κύκλο Rankine» (Parally Evaporang Organic Rankine Cycle (PEORC)). Ο PEORC6 αποτελεί μία υποσχόμενη, υψηλής απόδοσης, παραλλαγή στην διαμόρφωση του ευρέως χρησιμοποιούμενου, «Οργανικού Κύκλου Rankine» (Organic Rankine Cycle (ORC)), με στόχο την αποδοτικότερη αξιοποίηση του δυναμικού της πηγής θερμότητας.