| dc.contributor.advisor | Στυλιανού, Μαρίνος | |
| dc.contributor.author | Χιώτη, Ελένη-Μαρία | |
| dc.contributor.other | Chioti, Eleni-Maria | |
| dc.coverage.spatial | Κύπρος | el_GR |
| dc.date.accessioned | 2023-02-08T10:00:46Z | |
| dc.date.available | 2023-02-08T10:00:46Z | |
| dc.date.copyright | 2023-02-07 | |
| dc.date.issued | 2022-11 | |
| dc.identifier.other | ΔΠΠ/2022/00299 | el_GR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11128/5494 | |
| dc.description | Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. | el_GR |
| dc.description.abstract | Tο ποσοστό εκπομπών Αερίων του Θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα και συγκεκριμένα του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) ακολουθεί αυξητικό ρυθμό τις τελευταίες δεκαετίες με συνεπακόλουθες επιπτώσεις τόσο στο κλίμα και τα οικοσυστήματα αλλά και στην ανθρώπινη υγεία. Η μείωση της συγκέντρωσης του CO2 κρίνεται επιβεβλημένη και με αυτό το στόχο η ερευνητική κοινότητα κάνει μεγάλες προσπάθειες για να βρει τις κατάλληλες διεργασίες μείωσης ή αποθήκευσης του. Σύμφωνα με την ερευνητική κοινότητα, η μέθοδος CCS κρίνεται ως η πλέον αποδοτική καθώς ένα μεγάλο εύρος υλικών και μέσων έχει κριθεί ως κατάλληλα για δέσμευση και ασφαλή αποθήκευση του CO2, όπως είναι οι γεωλογικοί ταμιευτήρες. Η παρούσα εργασία αποτελεί βιβλιογραφική ανασκόπηση της διεργασίας ανθρακικής ορυκτοποίησης, η οποία διερευνά την δυνατότητα αποθήκευσης CO2.
Η αποθήκευση CO2 μέσω ορυκτοποίησης (mineral carbonation) αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη μέθοδο που αναπτύχθηκε με σκοπό να εκμεταλλευτεί τη φυσική διεργασία αποσάρθρωσης του μαγνησίτη, του ασβεστίτη και των πυριτικών ορυκτών που έχουν σαν βάση οξείδια ασβεστίου και μαγνησίου (CaO, MgO). Η ορυκτολογική δέσμευση μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους, είτε στο υπέδαφος (in situ), είτε σε βιομηχανίες (ex-situ) σε επιφανειακή εκμετάλλευση. Και στις δυο περιπτώσεις το CO2 εισάγεται στα ορυκτά - πετρώματα για ενανθράκωση για την παραγωγή σταθερών ανθρακικών ορυκτών.
Η παρούσα εργασία αποτελεί μια βιβλιογραφική ανασκόπηση των μεθόδων αυτών, όπου έγινε ανάλυση των κατάλληλων επιστημονικών εργασιών βάση επιλεγμένων παραμέτρων (PRISMA) όπως είναι: (i) τα πετρώματα και ορυκτά που μελετήθηκαν, (ii) μέθοδοι προ-επεξεργασίας, (iii) έτος δημοσίευσης, (iv) δημοσιεύσεις που αφορούσαν τον Ελλαδικό χώρο, (v) βιωσιμότητα διεργασιών κ.α. Στην εργασία αναλύονται η γεωολογία της Ελλάδας και τα κυριότερα πετρώματα και ορυκτά που μπορούν να αποτελέσουν κατάλληλα υλικά για δέσμευση και αποθήκευση CO2. Επίσης, δίνεται έμφαση στα βιομηχανικά απόβλητα, όπου αναλύονται οι σκωριές χάλυβα και υψικαμίνου, τα απόβλητα τσιμέντου, τα απόβλητα γύψου, τα μαφικά και υπερμαφικά απόβλητα λατομείων, η ιπτάμενη τέφρα και η ερυθρά ιλύς.
Από την βιβλιογραφική ανασκόπηση προέκυψε ότι η δέσμευση CO2 μπορεί να είναι εφικτή μέσω των βιομηχανικών αποβλήτων λόγο των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών τους όπως η χημική σύσταση και το μέγεθος κόκκων. Οι διεργασίες αυτές λόγω του υψηλού ενεργειακού κόστους χρήζουν βελτιστοποίησης για να καταστούν βιώσιμες. Αρκετές βιβλιογραφικές αναφορές προτείνουν μεθόδους προ-επεξεργασίας των υλικών αλλά και εκχυλίσεων για δέσμευση των πολύτιμων μετάλλων και σπάνιων γαιών, ώστε να παραχθούν νέα πολύτιμα υλικά και πρώτες ύλες. Το χαρακτηριστικό παράδειγμα της ερυθράς ιλύος όπου μπορεί να εξαχθούν προϊόντα όπως το Σκάνδιο, Σίδηρος κ.α. παρέχουν το κατάλληλο πλαίσιο για εφαρμογή του μοντέλου κυκλικής οικονομίας και να προωθηθεί η βιομηχανική συμβίωση μέσω της παραγωγής νέων πρώτων υλών αλλά και παράλληλα της αποθήκευσης CO2.
Στο τέλος της εργασίας, γίνεται εφαρμογή SWOT ανάλυσης για να προταθούν οι κατάλληλες στρατηγικές όπου θα ενισχύσουν και υποστηρίξουν τέτοια μοντέλα στον Ελληνικό χώρο. | el_GR |
| dc.format.extent | 129 σ. ; 30 εκ. | el_GR |
| dc.language | gr | el_GR |
| dc.language.iso | gr | el_GR |
| dc.publisher | Ανοικτό Πανεπιστήμιο Κύπρου | el_GR |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess | el_GR |
| dc.subject | Ανθρακική ορυκτοποίηση | el_GR |
| dc.subject | Carbonate mineralization | el_GR |
| dc.title | Δυνατότητα αποθήκευσης CO2 μέσω ορυκτοποίησης | el_GR |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el_GR |
| dc.description.translatedabstract | In the last decades, the worldwide percentage of Greenhouse Gas emissions in the atmosphere, specifically carbon dioxide (CO2), has been increasing with consequent effects on the climate, the ecosystems as well as on human health. The reduction of the CO2 concentration is considered imperative, so the research community has being making great efforts to find the most suitable processes for this purpose. According to the research community, the CCS method is the most efficient process since a wide range of materials and media have been found to be suitable for the capture and safe storage of CO2, such as geological reservoirs. This paper constitutes a literature review that investigates the possibility of CO2 storage through the carbonate mineralization process.
CO2 storage through the mineral carbonation process is a promising method developed to take advantage of the natural weathering process of magnesite, calcite and oxide-based silicate minerals (CaO, MgO). Mineralogical capture can be carried out in two ways, either underground (in situ), or at the surface (ex-situ) inside facilities. In both cases CO2 is introduced into the minerals - rocks in order to produce stable carbonate minerals.
This paper is a bibliographic review of these methods, where an analysis of the appropriate scientific papers was made based on selected parameters (PRISMA) such as: (i) the rocks and minerals studied, (ii) pre-treatment methods, (iii) year of publication, (iv) publications concerning Greece, (v) sustainability of processes, etc. The paper analyzes the geology of Greece and the main rocks and minerals that could be suitable for capturing and storing CO2. Industrial waste is also emphasized, and materials such as steel and blast furnace slag, cement waste, gypsum waste, mafic and ultramafic quarry waste, fly ash and red mud are analyzed.
From the literature review it was found that CO2 sequestration can be achieved through industrial waste due to their physicochemical characteristics, such as chemical composition and grain size. Due to the high energy costs, these processes need optimization to become sustainable. Several literature references propose pre-treatment methods as well as extractions to bind the precious metals and rare earths, in order to produce new valuable and raw materials. The typical example of red mud where products such as Scandium, Iron etc. can be extracted, provide the appropriate framework for the implementation of the circular economy model and for the promotion of industrial symbiosis through the production of new raw materials, while at the same time permanently storing CO2.
At the end of this research, a SWOT analysis is applied to propose the appropriate strategies to strengthen and support such models in the Greek area. | el_GR |
| dc.format.type | pdf | el_GR |
