Instructor: Dimitrios Sidiras, Nikolata Chatzidai
Course Code: ΤΕΠΑΡ05
Semester: 7th elective (Fall)
Requirements: –
Language of Teaching: Greek
European Credit Transfer and Accumulation System (ECTS): 5,5
OBJECTIVE
The course presents topics related to: natural resources categorization, renewable and non renewable energy resources, reserves, depletion time, conventional energy sources and environmental impact (coal, lignite, oil, natural gas), energy consumption and environmental impact, increasing energy consumption scenarios, necessity for developing alternative energy sources, types of renewable resources, economy and the environment, the material balance model, resources flow, the recovery of raw materials, subsidy, multicriteria analysis, break-even point, presentation of the methods for life cycle analysis and life cost cycle, biomass exploitation and biomass energy, presentation and analysis of the carbon footprint and water footprint concepts in Greek enterprises. Many case studies from Greek enterprises are presented.
Upon successful completion of the course, the students will be able to:
- Effectively manage natural resources
- Provide definitions, distinguish and analyze the categories of natural resources
- Examine the technical and economic dimension of natural resource management
- Provide various ways for exploiting natural resources and present their correlation with environmental parameters
- Use inventory depletion models, dead-end analysis and multicriteria analysis
- Demonstrate knowledge on methodologies for the recycling and recovery of waste biomass
- Demonstrate knowledge on industrial / energy / environmental use of natural resources
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 | ||
