Ενεργειακή, εξεργειακή κια τεχνοοικονομική ανάλυση εγκατάστασης υγροποιημένου φυσικού αερίου μέσω κρυογενικής αξιοποίησης - Αρέστη, Κωνσταντίνος (Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Ατμοκινητήρων & Λεβήτων, 2014)
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο να διερευνήσει την αξιοποίηση του κρύου από το Υγροποιημένο Φυσικό Αεριο (ΥΦΑ) κατά τη διάρκεια της αεριοποίησης, ως μέσο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Πιο συγκεκριμένα, κατά τη διάρκεια της αεριοποίησης του ΥΦΑ, χάνεται αρκετή ενέργεια υπό μορφή κρύου στους αεριοποιητές της εγκατάστασης. Στα σενάρια αυτής της διπλωματικής εργασίας πραγματοποιείται η μελέτη 2 εγκαταστάσεων συμπαραγωγής ηλεκτρισμού – θερμότητας σε συνδυασμένη λειτουργία με ένα τερματικό σταθμό ΥΦΑ. Ο όρος συμπαραγωγή αναφέρεται στην συνδυασμένη παραγωγή ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας από την ίδια πηγή. Ο βασικός ορός ο οποίος αναφέρεται σε όλη τη διπλωματική εργασία είναι η εξέργεια του ΥΦΑ. Η εξέργεια ενός συστήματος σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον είναι το μέγιστο έργο που μπορεί να εξαχθεί από το σύστημα μέσα σε αυτό το περιβάλλον. Σε αντίθεση με την ενέργεια, η εξέργεια λέμε ότι καταναλώνεται γιατί πολύ απλά πρόκειται για το ωφέλιμο έργο. Η εξεργειακή ανάλυση η οποία χρησιμοποιείται είναι ιδανική για την περίπτωση συνθέτων συστημάτων συμπαραγωγής όπως αυτά που μελετήθηκαν στην παρούσα διπλωματική εργασία. Στο 1ο σενάριο μελετήθηκε μια εγκατάσταση σχετικά μικρής ηλεκτρικής ισχύος, ενώ στο 2ο σενάριο μελετήθηκε ο συνδυασμός εγκατάστασης μεγάλης ηλεκτρικης ισχύος με ταυτόχρονη αξιοποίηση της κρύας εξέργειας του ΥΦΑ. Για την υλοποίηση των 2 σεναρίων αναπτύχθηκε υπολογιστικό εργαλείο στο πρόγραμμα Excel και Refprop 9.0. Τα δεδομένα εισόδου για το ΥΦΑ προήλθαν από τον τερματικό σταθμό ΥΦΑ της νήσου Ρεβυθούσας. Στο τέλος κάθε σεναρίου, χρησιμοποιήθηκε μια μέθοδος βελτιστοποίησης των αποτελεσμάτων με αντικειμενική συνάρτηση τον ενεργειακό και εξεργειακό βαθμό απόδοσης. Επίσης, μελετήθηκε η ένταξη αυτών των σεναρίων σε ένα είδη υπάρχων σταθμό αεριοποίησης ΥΦΑ ως αύξηση της διαθέσιμης ποσότητας αεριοποίησης του σταθμού και ως συνδυασμός για ένα είδη υπάρχων επίπεδο αεριοποίησης. Στο τέλος, πραγματοποιήθηκε τεχνοοικονομική μελέτη για κάθε σενάριο για την απόφαση της βιωσιμότητας της επένδυσης. Τα αποτελέσματα αυτής της διπλωματικής εργασίας φανερώνουν το ποσό της διαθέσιμης εξέργειας από το ΥΦΑ, υπό μορφή κρύου, το οποίο δύναται να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια. Επίσης, υπολογίζονται τα χρόνια απόσβεσης για κάθε σενάριο μέσω οικονομικών όρων και πραγματοποιείται ανάλυση ευαισθησίας και περιβαλλοντική αποτίμηση.