Department Department Department Department Department Department Department

Υλικά για Ενεργειακές Εφαρμογές

Στοιχεία Μαθήματος
Διδάσκων (Διδάσκοντες):
Νίκος Μπαλής
 
Προπτυχιακά Μαθήματα, 10ο Εξάμηνο
ΘΕ: Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών
Ελληνικά
Κωδικός Μαθήματος: CHM_E_Γ6
Διδακτικές Μονάδες: 3
Μονάδες ECTS:4

Περιεχόμενα (Ύλη) Μαθήματος

Εισαγωγή  στις  ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.  Ορισμός, Προοπτικές, Οφέλη και Αναγκαιότητα των ΑΠΕ. Η ευρωπαϊκή νομοθεσία προώθησης των ΑΠΕ.

Στοιχεία ηλιακής ενέργειας. Ήλιος. Ηλιακή γεωμετρία. Ηλιακή ακτινοβολία.

Υλικά για εκμετάλλευση ηλιακής ακτινοβολίας. Ημιαγωγοί. Επαφές pn.

Φ/Β τεχνολογία πυριτίου. Φωτοβολταϊκά  συστήματα  παραγωγής  ενέργειας:  φωτοβολταϊκά κελιά και φωτοβολταϊκά πλαίσια. 

Σύγχρονα υλικά για ενεργειακές εφαρμογές.  Νανοσύνθετα υλικά. Υβριδικά υλικά. Πολυμερή. Μονοδιάστατες νανοδομες. Γραφενικά υλικά. Κβαντικές τελείες.

Καινοτόμες τεχνολογίες Φ/Β. (λεπτών υμενίων,  οργανικά, υβριδικά, συζευγμένα (tandem)). Ιδιότητες υλικών. Μέθοδοι παρασκευής  και  χαρακτηρισμού  φωτοβολταϊκών  κυψελίδων

Τεχνολογία παραγωγής υδρογόνου. Φωτοκαταλυτικά συστήματα. Φωτοηλεκτροχημικές κυψελίδες. Κυψελίδες καυσίμου. Συζευγμένες φωτοβολταϊκες/φωτοηλεκτροχημικές κυψελίδες- Αυτόνομα στοιχεία παράγωγης υδρογόνου. 

Υλικά για εκμετάλλευση αιολικού δυναμικού. Αιολικό δυναμικό και βασικές ιδιότητες ανέμου. Ανεμογεννήτριες οριζόντιου και κάθετου άξονα. Μηχανικές και αεροδυναμικές ιδιότητες υλικών και  σημαντικότεροι  μηχανισμοί  αστοχίας. 

Ατμοστρόβιλοι  και  αεροστρόβιλοι  για  παραγωγή  ηλεκτρικής ενέργειας. Ατμοστρόβιλοι, αρχή λειτουργίας, Ισοζύγια Ενέργειας, Kύκλος Rankine. Διάβρωση & καταπόνηση -μηχανισμοί αστοχίας. Υλικά πτερυγίων και άλλων εξαρτημάτων. Εφαρμογή τους στη παραγωγή  ηλεκτρικής  ενέργειας  από  συμβατικά  καύσιμα. Γεωθερμία και βιομάζα

Ζητήματα ενεργειακής πολιτικής και αειφορίας: Προσεγγίσεις από την Ιστορία της Τεχνολογίας και τις Σπουδές Επιστήμης, Τεχνολογίας και Καινοτομίας.