Εργαστήριο Ανάπτυξης Ολοκληρωμένων Συστημάτων Διεργασιών - ΕΑΝΟΣΥΣ

Το Εργαστήριο Ανάπτυξης Ολοκληρωμένων Συστημάτων Διεργασιών είναι ένα βασικό εργαστήριο του Ινστιτούτου Τεχνικής Χημικών Διεργασιών, το οποίο βρίσκεται στη Θεσσαλονίκη, στην Ελλάδα.Οι κύριοι στόχοι του εργαστηρίου περιλαμβάνουν:  
•  Σχεδιασμό και κατασκευή πολύπλοκων συστημάτων διεργασιών.
•  Νέα συστήματα ηλεκτρικής παραγωγής
•  Παραγωγή ενέργειας και καυσίμων από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
 

Το εργαστήριό μας έχει πάρει μέρος σε πολυάριθμες ανταγωνιστικές Ευρωπαϊκές και Εθνικές έρευνες έργων και έχει αναπτύξει μοναδικές υποδομές, σε Ευρωπαϊκό επίπεδο, και τεχνολογία στα παρακάτω:
•  Σχεδιασμό και κατασκευή πολύπλοκων συστημάτων διεργασιών.
•  Σχεδιασμό, έλεγχο και βελτιστοποίηση των συστημάτων και των διεργασιών.
•  Ανάπτυξη συστημάτων ηλεκτροχημικών διεργασιών.
•  Ανάπτυξη θερμοχημικών και καταλυτικών διεργασιών για ενέργεια, καύσιμα και χημικά προϊόντα.
•  BTL διεργασίες.
•  Παραγωγή υδρογόνου από RES

Το εργαστήριο απαρτίζεται από προσωπικό 30 εργαζομένων που αποτελείται από ερευνητές, αποφοίτους ανατάτων σχολών, μηχανικούς ελέγχου, τεχνικούς και συνεργαζόμενα μέλη ΔΕΠ. Η υποδομή του εργαστηρίου αποτελείται από 8 πιλοτικές μονάδες (methanol, syngas, hydroprocessing, PEM) , ένα μηχανουργίο 230μ^{2 ,}ένα δωμάτιο βαθμολόγησης και έναν κεντρικό χώρο ελέγχου όλων των εξυπηρετητών.

Περιγραφή Δραστηριοτήτων

•  Σχεδιασμός και Ανάπτυξη Προηγμένων Συστημάτων Αυτόματου Ελέγχου και Εποπτείας Λειτουργίας Διεργασιών.
•  Υποστήριξη λειτουργίας και συντήρησης πιλοτικών μονάδων και υποδομών.
•  Ολοκληρωμένα Συστήματα Παραγωγής Ενέργειας.
•  Κυψέλες καυσίμου τύπου πολυμερικής μεμβράνης (PEM) και στερεών οξειδίων (SOFC).
•  Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από Μεθανόλη.
•  Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές και μακρόχρονη αποθήκευση με μορφή υδρογόνου.
•  Ανάπτυξη Συστημάτων Παραγωγής Υδρογόνου από Βιομάζα.
•  Συστήματα Βαθμονόμησης Οργάνων.
•  Εξοπλισμός Ανάπτυξης Πειραματικών Συστημάτων.

Επιστημονικά & τεχνολογικά επιτεύγματα

1. Πιλοτικές μονάδες

Σχεδιασμός Διεργασιών, Κατασκευές και Αυτοματισμού για τις διάφορες μονάδες επεξεργασίας :
- Μονάδες παραγωγής υδρογόνου μέσω αναμόρφωσης υδρογονανθράκων (καταλυτική και μεμβράνης αντιδραστήρες)
- Βιο-πετρέλαιο, κερί, χρησιμοποιημένα μαγειρικά έλαια μονάδα υδρογονοκατεργασίας
- Μονάδα υγρής καταλυτικής πυρόλυσης, άνθρακα μονάδα παραγωγής νανοσωλήνων, βιομάζα μονάδα πυρόλυσης
- Μονάδες συνεχούς απενεργοποίησης του καταλύτη, μονάδες Steamer για τα μεγάλα και μικρά δείγματα καταλύτη
- Κατασκευή αυτόνομων μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με παραγωγή υδρογόνου
- Σχεδιασμός και κατασκευή συστημάτων κυψελών καυσίμου (PEM, SOFC, RPEMFC)

2. Συστήματα αυτοματισμού και λογισμικού

- Εποπτικού Ελέγχου και Δεδομένων (SCADA) για Χημικών Διεργασιών
- πλήρως αυτοματοποιημένα συστήματα για τον έλεγχο της διαδικασίας και την εξ' αποστάσεως παρακολούθηση (SCADA, DCS, PLC)
- Εργαστήριο Συστημάτων Διαχείρισης Πληροφοριών (LIMS), ενσωματωμένο με ISO διαδικασίες
- Βιομηχανικής Ανάπτυξης λογισμικού (OPC Servers, δικτύων και οδηγοί συσκευών)

3. Υλικά για Ηλεκτροχημικές εφαρμογές

– Ανάπτυξη ανθεκτικών/σταθερών και χαμηλού κόστους ηλεκτροδίων ανόδων και διατάξεων ηλεκτροδίων-ηλεκτρολύτη για Διατάξεις Ηλεκτρόλυσης και Κυψέλες Καυσίμου τύπου Πολυμερικής Μεμβράνης (Polymer Exchange Membrane-PEM)
– Ανάπτυξη σταθερών και αποδοτικών ηλεκτροδίων ανόδων από περοβσκιτικά υλικά για Κυψέλες Καυσίμου τύπου Στερεού Οξειδίου (Solid Oxide Fuel Cells-SOFCs) που τροφοδοτούνται με μονοξείδιο του άνθρακα, CO
– Σχεδιασμός, κατασκευή και συνεχής λειτουργία κλειστού συστήματος Αντιστρεπτής Διάταξης αποτελούμενη από Διάταξη Ηλεκτρόλυσης και Κυψέλη Καυσίμου τύπου PEM για διαστημικές εφαρμογές
– Ανάπτυξη Ηλεκτροχημικά Ενισχυόμενου Αντιδραστήρα (Electropromoted Reactor, MEPR) 2ης γενιάς.

4. Βιομηχανικός Σχεδιασμός συστημάτων

- Βελτιστοποίηση των συστημάτων καυσίμων μεταρρύθμιση για την παραγωγή υδρογόνου
- βελτιστοποίηση Σχεδιασμός ολοκληρωμένων συστημάτων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και την εφαρμογή των προηγμένων ελεγκτών (MPC)
- Μοντελοποίηση και βελτιστοποίηση των αντιδραστικών διεργασιών διαχωρισμού για το CO2 και NOx σύλληψη, και τα βιοκαύσιμα
παραγωγής
- Computer aided design για υγρά επεξεργασίας οργανικών κύκλων Rankine και διαλύτες για τη δέσμευση CO2

Συνεργάτες 

Academia

•  Aristotle University of Thessaloniki – Department of Mechanical Engineering
•  Alexander Technological Educational Institute of Thessaloniki – Department of Automation
•  University of Patras  – Chemical Engineering Department
•  Democritus University of Athens (NTUA)
•  National and Kapodistrian University of Athens – Chemistry Department
•  Politecnico di Torino, Italy
•  Imperial College London , Department of Chemical Engineering, U.K.
•  Fraunhofer Institute, Germany
•  University of Salerno, University, Italy
•  University Claude Bernard Lyon, France
•  Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Switzerland
•  Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC), Spain
•  Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), France
•  Technische Universitat Clausthal, Germany
•  Institute of Electrochemistry and Energy Systems, Bulgaria
•  Technion, Israel Institute of Technology, Israel
•  KIT, Karlsruhe Institute of Technology - Institute for Micro Process Engineering, Germany
•  University of Roma (La Sapienza), Italy
•  Swiss Federal Institute of Technology (ETH), Zurich, Switzerland
•  University of Manchester – Dept of Chemical Engineering and Analytical Sciences, U.K.
•  Dortmund University – Chair of Fluid Separations, Germany
•  Technical University of Brno , Institute of Process Equipment, Czech Republic
•  Delft University of Technology – Natural Sciences Department, Postgraduate program of planning systems, Holland
•  Mendeleev University of Chemical Technology, Governmentals Department, Russia
•  St Petersburg University of Technology, Department of Chemical Engineering, Russia
•  IREA , Institute of Chemistry of pure substances, Russia
•  South Kazakhstan State University, Department of Chemical Engineering, Kazakhstan
•  University of Loughborough – Centre for Renewable Energy Systems and Technology (CREST)
•  Department of Energy, Power Engineering and Environment, University of Zagreb, Croatia

Διεθνής Συνεργάτες στον τομέα της Βιομηχανίας

•  Systems Sunlight S.A.
•  CAO Hellas, Greece
•  CSolutions Ltd
•  APS SA
•  ONEX Hellenic SA
•  HELBIO SA
•  HELPE - Renewables
•  Advanced Energy Technologies S.A
•  GLONATECH S.A
•  Mantis Deposition LTD
•  Aviospace
•  Thales Alenia Space
•  BP
•  SOFCpower
•  NuVant Systems
•  CMR Prototech
•  ENEA
•  Process Innovativi (PI)
•  European Space Agency (ESA)
•  PROMTRAK, Russia
•  Firth Executive Ltd, U.K.
•  Sodruzhestvo Ltd, Ukraine
•  Process Systems Enterprise Ltd, U.K.
•  Ε VECO Brno , Czech Republic
•  Hydrogenics, Germany
•  Phosphoric Fertilizers Industry S.A
•  Tropical S.A. 
•  Frigoglass S.Α.

Αποστολή του Εργαστηρίου

•  Σχεδιασμός και κατασκευή πολύπλοκων συστημάτων διεργασιών.

•  Νέα συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

•  Kυψέλες καυσίμου

•  Η παραγωγή ενέργειας και καυσίμων από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Επιστημονικοί και τεχνολογικοί στόχοι

Α) Tομείς Έρευνας:

• - ανάπτυξη μοντέλων
• - προηγμένο έλεγχο αυτοματισμού
• - βελτιστοποίηση

των πολύπλοκων συστημάτων των διαδικασιών με έμφαση στις τεχνολογίες για την αξιοποίηση των εναλλακτικών πηγών ενέργειας και των ανανεώσιμων πηγών

Β) Εξερεύνηση πρακτικών εφαρμογών του φαινομένου της ηλεκτροχημικής ενίσχυσης

C) Ανάπτυξη του καταλύτη ηλεκτροδίων για χρήση ως άνοδος σε κυψέλες καυσίμου PEM και SOFC