ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΓΕΩΘΕΡΜΙΑ / Geothermal Energy
ΚωδικόςΤΥ3200
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΠολιτικών Μηχανικών
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό, 2ος / Μεταπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΧειμερινή
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID20000271

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΓΕΩΘΕΡΜΙΑ
Ακαδημαϊκό Έτος2021 – 2022
Περίοδος ΤάξηςΧειμερινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Ώρες Εβδομαδιαία3
Class ID
600193000
ΤμήμαΔιδάσκοντες
1. ΤΥ3200
Τύπος Μαθήματος
Eιδίκευσης / Kατεύθυνσης
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
  • Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Εμβάθυνσης / Εμπέδωσης Γνώσεων
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Βασικές γνώσεις υδραυλικής
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα: - έχουν αποκτήσει βασικές γνώσεις για τους μηχανισμούς μεταφοράς θερμότητας, τις πηγές θερμότητας στο εσωτερικό της Γης και τη θερμική κατάσταση του εσωτερικού της. - έχουν αποκτήσει βασικές γνώσεις για τα γεωθερμικά πεδία, την προέλευση των γεωθερμικών ρευστών, τις κατηγορίες υδροθερμικών συστημάτων και τη γεωθερμική ενέργεια ψηλής ενθαλπίας. - μπορούν να σχεδιάζουν την αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας χαμηλής ενθαλπίας. - μπορούν να κατατάσσουν και αξιολογούν τις γεωθερμικές πηγές. - μπορούν να συνεργάζονται με επιστήμονες άλλων ειδικοτήτων (π.χ. γεωλόγους), που σχετίζονται με το αντικείμενο της γεωθερμίας.
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Λήψη αποφάσεων
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Bασικές έννοιες. Mηχανισμοί μεταφοράς θερμότητας. Πηγές θερμότητας στο εσωτερικό της Γης. Θερμική κατάσταση του εσωτερικού της Γης. Γεωθερμικά πεδία. Προέλευση των γεωθερμικών ρευστών. Kατηγορίες υδροθερμικών συστημάτων. Γεωθερμική ενέργεια ψηλής ενθαλπίας (παραγωγή γεωθερμικών ρευστών, το φαινόμενο του βρασμού, διατάξεις προστασίας, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, δείκτες απόδοσης, επιπτώσεις στο περιβάλλον). Γεωθερμική ενέργεια χαμηλής ενθαλπίας (παραγωγή γεωθερμικού ρευστού, μαθηματική προσομοίωση της ροής και της μεταφοράς θερμότητας σε γεωθερμικό υδροφορέα, χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας, δίκτυα τηλεθέρμανσης, επιπτώσεις στο περιβάλλον, βελτιστοποίηση). Θερμά άνυδρα πετρώματα. Oικονομική απόδοση συστημάτων εκμετάλλευσης γεωθερμικής ενέργειας. Mέθοδοι εντοπισμού και εκτίμησης γεωθερμικών ενεργειακών πηγών. Νομικό πλαίσιο.
Λέξεις Κλειδιά
γεωθερμική ενέργεια, γεωθερμικά πεδία, υδροθερμικά συστήματα, θερμά άνυδρα πετρώματα, αντλίες θερμότητας, εντοπισμός γεωθερμικών πηγών, διαλείποντες, θερμοπίδακες, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, βελτιστοποίηση
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Βιντεοδιαλέξεις
  • Πολυμεσικό υλικό
  • Διαδραστικές ασκήσεις
  • Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Περιγραφή
Διαδραστική επικοινωνία με email, facebook, Microsoft Teams (λόγω COVID-19 η διδασκαλία γίνεται μέσω MS Teams), προαιρετικά σύγχρονα tests μέσω MS Τeams, χρήση προαιρετικών ασύγχρονων online tests σε μορφή google forms.
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις521,9
Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων521,9
Εκπαιδευτικές επισκέψεις και παρακολούθηση συνεδρίων / σεμιναρίων / εκδηλώσεων50,2
Εξετάσεις30,1
Σύνολο1124
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Τελική γραπτή εξέταση. 5-6 γραπτά προαιρετικά τεστ στο τέλος ισάριθμων μαθημάτων. Ο βαθμός κάθε τεστ μετρά 10% του τελικού βαθμού,εφόσον είναι μεγαλύτερος από τον βαθμό της τελικής εξέτασης.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Συμπερασματική)
  • Άλλη / Άλλες (Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Φυτίκας Μ. και Ν. Ανδρίτσος «Γεωθερμία», Εκδόσεις Τζιόλα, 2004 2. Καρυδάκης Γ.Ι. «Γεωθερμική Ενέργεια», Αθήνα, 2005
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Κατσιφαράκης Κ.Λ. «Βέλτιστη Εκμετάλλευση Γεωθερμικού Πεδίου Χαμηλής Ενθαλπίας με Σύστημα Πηγαδιών», Διδακτορική διατριβή, Πολυτεχνική Σχολή Α.Π.Θ., 1986. Παυλίδης Σπ., «Παν-γαία (Παγγαία)», Εκδόσεις Leader Books, 2007. Παπαχρήστου Μ., «Συμβολή στη διαχείριση γεωθερμικών ταμιευτήρων χαμηλής ενθαλπίας με τη χρήση αριθμητικών προσομοιώσεων. Εφαρμογή στη λεκάνη του Παρισιού», Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Γεωλογίας Α.Π.Θ., 2011. Πολύζου Ο. «Γεωθερμία - βιώσιμη ανάπτυξη και τοπικές κοινωνίες», Διδακτορική διατριβή, Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων – Μεταλλουργών Ε.Μ.Π., 2007. Τολίκας Δ. «Υπόγεια Υδραυλική», Εκδόσεις Παρατηρητής, Θεσσαλονίκη, 1997. Τσιλιγκιρίδης Γ. «Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας», Εκδόσεις Α.Π.Θ, Θεσσαλονίκη, 2008. Bjornsson S. and V. Stefansson, “Heat and Mass Transport in Geothermal Reservoirs”, in “Advances in Transport Phenomena in Porous Media” (J. Bear and M.Y. Corapcioglu eds), pp. 143-183, M. Nijhoff Publishers, 1987. Bowen R. “Geothermal resources”, Elsevier Applied Science, 1989. Boyle G. “Renewable energy. Power for a sustainable future”, Oxford University Press, Oxford, 1996. Buntebarth G. «Geothermics. An Introduction», Springer-Verlag, 1984. Cataldi R., S.F. Hodgson and J.F. Lund (eds) “Stories from a heated Earth”, Geothermal Resources Council-International Geothermal Association, 1999. Chamorro C.R., M.E. Mondéjar, R. Ramos, J.J. Segovia, M.C. Martín, M.A. Villamañán “World geothermal power production status: Energy, environmental and economic study of high enthalpy technologies”, Energy, Vol., 42 pp. 10-18, 2012. DiPippo R. “Geothermal power plants. Principles, applications, case studies and environmental impact”, HB, 2nd edition, 2007. Erfurt-Cooper P. “The importance of natural geothermal resources in tourism”, Proc. of Geothermal World Congress, Bali, Indonesia, 2010. Fanelli M. and M. H. Dickson (eds) “Geothermal Energy”, Wiley, 1995. Florides G. and S. Kalogirou “Ground heat exchangers-A review of systems, models and applications”, Renewable Energy, Vol. 32, pp. 2461–2478, 2007. Grant M., I. Donaldson and P. Bixley, “Geothermal Reservoir Engineering”, Academic Press, 1982. Gupta H. and S. Roy “Geothermal energy: An alternative source for the 21st century”, Elsevier, 2007. Harrison R., N. D. Mortimer and O. B. Smarason “Geothermal Heating. A handbook of engineering economics”, Pergamon Press, 1990. Kappelmeyer D. and R. Haenel, «Geothermics with Special Reference to Application», Gebruder Borntraeger, 1974. Kruger P. and C. Otte (eds), “Geothermal Energy Resources, Production, Simulation”, Stanford University Press, 1973. Lund J.W., D.H. Freeston and T.L. Boyd., “Direct application of geothermal energy: 2005 worldwide review”, Geothermics, Vol. 34, pp. 691-727, 2005. Majer E.L, R. Baria, M. Stark, S. Oates, J. Bommer, B. Smith and H. Asanuma “Induced seismicity associated with Enhanced Geothermal Systems”, Geothermics, Vol. 36, pp. 185–222, 2007. McVeigh J., D. Burtraw, J. Darmstadter, K. Palmer, K. “Winner, loser, or innocent victim? Has renewable energy performed as expected?” Solar Energy, 68(3), pp. 237-255, 2000. Ruggero Bertani E. «World geothermal generation in 2007». GHC Bulletin, pp. 1-12, 2007. Smith J. M., H.C. Van Ness, M.M. Abbot «Εισαγωγή στη Θερμοδυναμική», (μετάφρ. Σ.Κ. Πολυματίδου), Εκδόσεις Τζιόλα, 1998. Stefansson V. “Economic aspects of geothermal development”, Paper presented at the International Workshop on Direct Use of Geothermal Energy, Ljublijana, Slovenia, 1999. Tselepidou Κ. and K.L. Katsifarakis “Optimization of the exploitation system of a low enthalpy geothermal aquifer with zones of different transmissivities and temperatures”, Renewable Energy, Vol. 35, pp.1408-1413, 2010.
Τελευταία Επικαιροποίηση
18-04-2022