Διδάσκων: Δημήτριος Σιδηράς, Χατζηνταή Νικολέτα
Κωδικός Μαθήματος: ΤΕΠΑΡ05
Εξάμηνο: 7ο επ. (Χειμερινό)
Απαιτούμενα: –
Γλώσσα Διδασκαλίας: Ελληνικά
Αριθμός Ευρωπαϊκών Πιστωτικών Μονάδων (ECTS): 5,5
ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ
Το μάθημα πραγματεύεται θέματα όπως: διαχωρισμό των φυσικών πόρων, ανάλυση ανανεώσιμων και μη ανανεώσιμων φυσικών πόρων, αποθέματα, χρόνος εξάντλησης φυσικών πόρων, συμβατικές πηγές ενέργειας και περιβαλλοντικές επιδράσεις (άνθρακας, λιγνίτης, πετρέλαιο, φυσικό αέριο), κατανάλωση ενέργειας και περιβαλλοντικά προβλήματα, σενάρια αύξησης ενεργειακής κατανάλωσης, αναγκαιότητα ανάπτυξης εναλλακτικών πηγών ενέργειας, μορφές των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ), οικονομία και περιβάλλον, το μοντέλο ισοζυγίου υλικών, η ροή των πόρων, ανάκτηση α΄ υλών, επιχορήγηση, πολυκριτηριακή ανάλυση, ανάλυση νεκρού σημείου, περιγραφή των μεθόδων ανάλυσης κύκλου ζωής (Life Cycle Analysis – LCA) και κοστολόγησης κύκλου ζωής (Life Cost Cycle – LCC), αξιοποίηση βιομάζας και ενέργεια βιομάζας, ανάλυση και περιγραφή της έννοιας του ανθρακικού αποτυπώματος (carbon footprint) και του υδατικού αποτυπώματος στις ελληνικές επιχειρήσεις. Παρουσιάζονται μελέτες περιπτώσεων Ελληνικών επιχειρήσεων.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές/τριες θα αναπτύξουν δεξιότητες:
- Στην αποτελεσματική διαχείριση των φυσικών πόρων.
- Στον ορισμό, διάκριση και ανάλυση σε κατηγορίες των φυσικών πόρων.
- Στην εξέταση της τεχνικής και οικονομικής διάστασης της διαχείρισης των φυσικών πόρων.
- Στους τρόπους εκμετάλλευσης φυσικών πόρων και στη συσχέτιση αυτών με περιβαλλοντικές παραμέτρους.
- Στην χρήση υποδειγμάτων εξάντλησης αποθεμάτων, ανάλυσης νεκρού σημείου και πολυκριτηριακής ανάλυσης.
- Στις μεθοδολογίες για την ανακύκλωση και αξιοποίηση απορριπτόμενης βιομάζας.
- Στη βιομηχανική / ενεργειακή / περιβαλλοντική αξιοποίηση φυσικών πόρων.
Το μάθημα επιδιώκει να αποτελέσει τη βάση για περαιτέρω, επαγγελματική ή ακαδημαϊκή, ειδίκευσή των φοιτητών/τριων σε αυτό το ταχέως αναπτυσσόμενο γνωστικό αντικείμενο.
ΣΤΟΧΟΙ & ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
Κατά τη διάρκεια του μαθήματος παρουσιάζονται οι ακόλουθες ενότητες:
- Ανανεώσιμοι και μη ανανεώσιμοι φυσικοί πόροι
- Αποθέματα – Χρόνος εξάντλησης φυσικών πόρων
- Συμβατικές πηγές ενέργειας και περιβαλλοντικές επιδράσεις
- Μορφές των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ)
- Οικονομία και περιβάλλον – Ανάκτηση α΄ υλών και Επιχορήγηση
- Αξιοποίηση βιομάζας
- Ενέργεια βιομάζας
- Πολυκριτηριακή ανάλυση – Ανάλυση νεκρού σημείου
- Ανάλυση κύκλου ζωής (LCA)
- Κοστολόγηση κύκλου ζωής (LCC)
- Ανθρακικό Αποτύπωμα (carbon footprint)
- Υδατικό αποτύπωμα
Οι φοιτητές/τριες παρακολουθούν και το εργαστηριακό μέρος στο Εργαστήριο Προσομοίωσης Βιομηχανικών Διεργασιών, με σκοπό την εξοικείωση των φοιτητών/τριών με τη θεματολογία του μαθήματος και την πρακτική τους εξάσκηση στη μοντελοποίηση διεργασιών, στην επεξεργασία αποτελεσμάτων και στη λήψη απόφασης με τεχνο-οικονομικά και περιβαλλοντικά κριτήρια. Το λογισμικό που χρησιμοποιείται είναι το MS EXCEL ή κάποιο ισοδύναμο (Open Office, κλπ.), καθώς και εξειδικευμένο λογισμικό που αναπτύχθηκε για τις ανάγκες του Εργαστηρίου.
Επιπλέον, στο eclass αναρτώνται σε ηλεκτρονική μορφή άρθρα, οπτικοακουστικό υλικό διαλέξεων, διαδικτυακές διευθύνσεις για χρήσιμες πληροφορίες, ασκήσεις και μελέτες περίπτωσης για την εξάσκηση των φοιτητών/τριών.
ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
- Βιβλίο [50662617]: ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ, ΧΑΛΚΟΣ ΕΜΜ. ΓΕΩΡΓΙΟΣ
- Βιβλίο [11739]: Περιβάλλον και φυσικοί πόροι, τόμος α’, Βλάχου Ανδριάνα
Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
- Bioresource Technology
- Renewable Energy
- Chemical Engineering Journal
ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ / ΒΑΘΜΟΛΟΓΗΣΗΣ
- 60% από τις γραπτές εξετάσεις
- 30% από το εργαστήριο και την αντίστοιχη εργασία
- 10% από την ενεργή συμμετοχή στο μάθημα
Η εξεταστέα ύλη του μαθήματος ανακοινώνεται στο eclass μετά το τελευταίο μάθημα του εξαμήνου. Ο τελικός βαθμός του μαθήματος διαμορφώνεται ως εξής:
- Κατά 60% από τον βαθμό της γραπτής εξέτασης, δίωρης διάρκειας, στην εξεταστική περίοδο του χειμερινού εξαμήνου και, σε περίπτωση αποτυχίας, στην επαναληπτική εξεταστική περίοδο του Σεπτεμβρίου
- Κατά 30% από το εργαστήριο και την αντίστοιχη εργασία
- Κατά 10% από την ενεργή συμμετοχή των φοιτητών/τριών στο μάθημα
Η γραπτή εξέταση περιλαμβάνει την επίλυση προβλημάτων/ασκήσεων και διεξάγεται με ανοικτά βιβλία.
Οι φοιτητές/τριες με ειδικές μαθησιακές δυσκολίες στην γραφή και στην ανάγνωση (όπως αυτές πιστοποιούνται και χαρακτηρίζονται από αρμόδιο φορέα) εξετάζονται βάσει της προβλεπόμενης από το Τμήμα διαδικασίας.
ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ & ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ
Διδασκαλία: Διαλέξεις με σύγχρονα οπτικοακουστικά μέσα, υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας eclass
Εργαστηριακή εκπαίδευση: χρήση λογισμικού ανοικτής πρόσβασης για την επεξεργασία των αποτελεσμάτων, εξειδικευμένο λογισμικό που αναπτύχθηκε για τις ανάγκες του Εργαστηρίου
Επικοινωνία με τους φοιτητές: email, πλατφόρμα eclass
ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΟ ΠΛΑΝΟ
Το μάθημα καλύπτει τις ακόλουθες ενότητες:
| Εβδομάδα | Περιεχόμενα Μαθήματος |
|---|---|
| 1η | Διαχωρισμό των φυσικών πόρων – Ανάλυση ανανεώσιμων και μη ανανεώσιμων φυσικών πόρων |
| 2η | Αποθέματα – Χρόνος εξάντλησης φυσικών πόρων |
| 3η | Συμβατικές πηγές ενέργειας και περιβαλλοντικές επιδράσεις |
| 4η | Μορφές των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) |
| 5η | Οικονομία και περιβάλλον – Ανάκτηση α΄ υλών |
| 6η | Οικονομία και περιβάλλον – Επιχορήγηση |
| 7η | Αξιοποίηση βιομάζας |
| 8η | Ενέργεια βιομάζας |
| 9η | Πολυκριτηριακή ανάλυση – Ανάλυση νεκρού σημείου |
| 10η | Ανάλυση κύκλου ζωής (LCA) – Κοστολόγηση κύκλου ζωής (LCC) |
| 11η | Ανθρακικό Αποτύπωμα (carbon footprint) – Υδατικό αποτύπωμα |
| 12η | Μελέτη περιπτώσεων Ελληνικών Επιχειρήσεων |
| 13η | Επαναληπτικές ασκήσεις |
Το πρόγραμμα του εργαστηρίου αναφέρεται παρακάτω:
| Εβδομάδα | Περιεχόμενα Μαθήματος | ||
|---|---|---|---|
| 1η | 5η | 9η | Αξιοποίηση βιομάζας με θερμικές μεθόδους – κλιβάνους |
| 2η | 6η | 10η | Αξιοποίηση βιομάζας με υδροθερμικές μεθόδους – αυτόκλειστο |
| 3η | 7η | 11η | Αξιοποίηση αλουμινίου – ανοδίωση |
| 4η | 8η | 12η | Ηλεκτροχημική ανάκτηση χαλκού από scrap |
| 13η | Αναπλήρωση εργαστηριακών μαθημάτων | ||
