ΕΑΝΟΣΥΣ

ΕΑΝΟΣΥΣ – Εργαστήριο Ανάπτυξης Ολοκληρωμένων Συστημάτων Διεργασιών

Αποστολή

Το Εργαστήριο Ανάπτυξης Ολοκληρωμένων Συστημάτων Διεργασιών (ΕΑΝΟΣΥΣ) εκτελεί έρευνα παγκόσμιας κλάσης και προσφέρει τεχνολογικές υπηρεσίες στη βιομηχανία και σε άλλους ιδιωτικούς και δημόσιους φορείς. Το ΕΑΝΟΣΥΣ διεξάγει έρευνα για το σχεδιασμό και την ενοποίηση συστημάτων, διατάξεων και συσκευών για την παραγωγή και αποθήκευση ενέργειας αξιοποιώντας ανανεώσιμες πηγές και ενσωματώνοντας στρατηγικές διαχείρισης της ενέργειας για αυτόνομα και διασυνδεδεμένα υβριδικά μικροδίκτυα ανανεώσιμων πηγών.

Οι κύριοι τομείς της έρευνας αφορούν στα υλικά και τις τεχνολογίες μετατροπής και αποθήκευσης της ενέργειας: κατά πρώτον ηλεκτροχημικής, με κυψέλες καυσίμου και διατάξεις ηλεκτρόλυσης, ηλεκτροχημική μετατροπή σε καύσιμα και χημικά και αποθήκευση σε μπαταρίες ιόντων λιθίου, όπως επίσης και θερμοχημικής, με ζεύγη αντιδραστήρων που αξιοποιούν αμφίδρομες αντιδράσεις φθηνών, άφθονων και χωρίς περιβαλλοντικό αποτύπωμα πρώτων υλών και ανανεώσιμες πηγές και αποδίδουν με ευέλικτο τρόπο την ενέργεια ανεξάρτητα από τον χρόνο και τον τόπο της συλλογής της. Επιπλέον υποστηρίζει ολοκληρωμένη υποδομή για την παραγωγή υδρογόνου από ανανεώσιμες πηγές και τη δέσμευση και εκμετάλλευση του CO₂. Στις τεχνολογίες διαχείρισης ενέργειας, διερευνάται ο προγραμματισμός και η αλληλεπίδραση για βέλτιστη ζήτηση και προσφορά ενέργειας, ο σχεδιασμός των τοπολογιών, η βελτιστοποίηση του μεγέθους και ο έλεγχος μικροδικτύων, με στόχο τη βέλτιστη εκμετάλλευση των ανανεώσιμων πηγών και την επιλογή των βέλτιστων τεχνολογιών αποθήκευσης της ενέργειας, χρησιμοποιώντας μεθόδους που υποστηρίζονται από μαθηματικά μοντέλα και προηγμένες μεθοδολογίες ελέγχου. Με βάση την ιδέα των «ψηφιακών διδύμων» εργάζεται για την ανάπτυξη ισχυρών εργαλείων για την ψηφιακή αναπαράσταση μικροδικτύων και πολύπλοκων χημικών διεργασιών χρησιμοποιώντας μοντέλα υψηλής πιστότητας και πλατφόρμες προσομοίωσης καθώς και αμφίδρομη ανταλλαγή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο με το πραγματικό δίδυμο. Τα δεδομένα που καταγράφονται από την παρακολούθηση βιομηχανικών διεργασιών χρησιμοποιούνται για την εκπαίδευση αλγορίθμων βαθιάς γνώσης και τη δημιουργία ισχυρών μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης για πολύπλοκα προβλήματα.

Εστίαση της έρευνας

Η κύρια έρευνα του ΕΑΝΟΣΥΣ επικεντρώνεται κατά πρώτον στο σχεδιασμό υβριδικών ενεργειακών συστημάτων, στην κατανεμημένη παραγωγή ενέργειας για αυτονομία από συμβατικές πηγές ενέργειας, στις διαδικασίες παραγωγής H2, στις τεχνολογίες κυψελών καυσίμου για παραγωγή καθαρής ενέργειας, σε ηλεκτροχημικούς αντιδραστήρες, εναλλακτικές τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας (ηλεκτρική χημική, θερμοχημική, γεωθερμική κ.α.), στη μαθηματική μοντελοποίηση, βελτιστοποίηση και προηγμένο αυτόματο έλεγχο, στην παρακολούθηση και εποπτεία της λειτουργίας σύνθετων συστημάτων διεργασιών.

Το ΕΑΝΟΣΥΣ εστιάζει ιδιαίτερα στην ανάπτυξη γενικών υπολογιστικών εργαλείων για βελτιστοποίηση και σχεδιασμό διεργασιών και υλικών, αντιμετωπίζοντας την πρόκληση των πολύπλοκων υπολογισμών κατά τη βελτιστοποίηση. Η ενοποίηση όλων των παραπάνω υλοποιείται με τη σχεδίαση, βελτιστοποίηση και κατασκευή πιλοτικών μονάδων μεγάλης κλίμακας με σκοπό τη δοκιμή και την αναβάθμιση νέων και εναλλακτικών τεχνολογικών λύσεων για την παραγωγή Η₂, την αποθήκευση ενέργειας και την δέσμευση και αξιοποίηση του διοξειδίου του άνθρακα.

Το εργαστήριο δραστηριοποιείται επίσης στην εφαρμογή Ψηφιακών διδύμων (Digital twins) στο σχεδιασμό, τον έλεγχο, την πρόγνωση, την διάγνωση σφαλμάτων, τον σχεδιασμό επέκτασης βιομηχανικών εγκαταστάσεων. Τα αποτελέσματα των παραπάνω ερευνητικών αντικειμένων και εργαλείων έχουν αξιοποιηθεί τα τελευταία χρόνια σε μελέτες πιλοτικής κλίμακας.

Το ΕΑΝΟΣΥΣ εστιάζει ιδιαίτερα στην ανάπτυξη υλικών για παραγωγή και αποθήκευση της ενέργειας, για τον φυσικοχημικό/ηλεκτροχημικό χαρακτηρισμό εξαρτημάτων, για τις κυψέλες καυσίμου πολυμερικού ηλεκτρολύτη (PEM), για συστήματα ηλεκτρόλυσης για παραγωγή υδρογόνου και άλλων καυσίμων/χημικών και για μπαταρίες ιόντων λιθίου υψηλής ενεργειακής πυκνότητας.

Κύριες επιστημονικές κατευθύνσεις

Ανάπτυξη υλικών σε ηλεκτροχημικές διεργασίες και για τεχνολογίες αποθήκευσης και μετατροπής της ενέργειας (Κυψέλες Καυσίμου, Ηλεκτρόλυση, Μπαταρίες ιόντων λιθίου).
Προηγμένες υπολογιστικές μέθοδοι και εργαλεία για βέλτιστο μοριακό σχεδιασμό, σύνθεση διεργασιών με βάση την υπερδομή, ολοκληρωμένος μοριακός σχεδιασμός, ταυτόχρονος σχεδιασμός διεργασιών και ελέγχου, ενσωμάτωση μεθόδων ποσοτικοποίησης της αβεβαιότητας, τεχνικές λήψης αποφάσεων τεχνητής νοημοσύνης, εκμετάλλευση υπολογιστικών υποδομών υψηλής απόδοσης.
Ολοκλήρωση συστημάτων με ενοποίηση σχεδιασμού, κατασκευής και κλιμάκωσης συστημάτων βιομηχανικών διεργασιών, παραγωγή H₂, δέσμευση και εκμετάλλευση CO₂, υβριδικά μικροδίκτυα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, εναλλακτικές τεχνολογίες αποθήκευση ενέργειας, μαθηματική μοντελοποίηση, εποπτεία και ολοκλήρωση διαδικασιών, προσομοίωση και βελτιστοποίηση διεργασιών, προηγμένες μεθόδους προγνωστικού ελέγχου.
Ψηφιακά δίδυμα (Digital Twins) για εποπτική παρακολούθηση, προηγμένο έλεγχο διεργασιών και διαχείριση ενέργειας δικτύων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και πολύπλοκων διαδικασιών και τεχνική υλοποίηση.
Τεχνικές λήψης αποφάσεων τεχνητής νοημοσύνης που εκπαιδεύουν αλγόριθμους βαθιάς γνώσης (Deep Learning) και δημιουργούν ισχυρά μοντέλα για πολύπλοκα προβλήματα, ανίχνευση σφαλμάτων με αξιοποίηση δεδομένων που καταγράφονται από την παρακολούθηση βιομηχανικών διεργασιών.

Έργα & Δράσεις

ΕΑΝΟΣΥΣ, ΕΠΕΤΕΜ

LEILAC2

KOH.051016, 011230, 051017

Από: 01/04/2020

Έως: 31/03/2025

60 μήνες

ΕΑΝΟΣΥΣ, ΕΠΕΤΕΜ

Ephyra

KOH.011251, KOH.051068

Από: 01/06/2023

Έως: 31/05/2028

60 μήνες

ΕΑΝΟΣΥΣ

Adrion Power Plus

Από: 08/10/2024

Έως: 08/10/2024

6 μήνες

ΕΑΝΟΣΥΣ

HiRECORD

/GA 101075727

Από: 01/11/2022

Έως: 08/10/2024

48 μήνες

ΕΑΝΟΣΥΣ

CoCaCO₂la

/MIS 5161503

Από: 08/10/2024

Έως: 08/10/2024

19 μήνες

ΕΑΝΟΣΥΣ

Energy Park

/MIS 5136518

Από: 08/10/2021

Έως: 07/10/2023

36 μήνες

Προσωπικό

ΕΑΝΟΣΥΣ

Αθανασίου Κώστας

Συνεργαζόμενο Μέλος ΔΕΠ

, Καθηγητής

, ΔΠΘ, Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΕΑΝΟΣΥΣ

Αλεξανδρίδου Ειρήνη Όlga

Υποψήφιος Διδάκτορας

, Μηχανικός Περιβάλλοντος

ΕΑΝΟΣΥΣ

Βασιλείου Νικόλαος

Υποψήφιος Διδάκτορας

, MSc, Χημικός

ΕΑΝΟΣΥΣ

Βουτετάκη Αλεξία

Επιστημονικό Προσωπικό

, MSc, Χημικός

ΔΙΟΙΚΗΣΗ, ΕΑΝΟΣΥΣ

Βουτετάκης Σπύρος

Διευθυντής, Ερευνητής

, Διευθυντής του ΙΔΕΠ

, PhD, Χημικός Μηχανικός

ΕΑΝΟΣΥΣ

Γεωργιάδης Μιχάλης

Συνεργαζόμενο Μέλος ΔΕΠ

ΕΑΝΟΣΥΣ

ΕΑΝΟΣΥΣ – Εργαστήριο Ανάπτυξης Ολοκληρωμένων Συστημάτων Διεργασιών

ΕΑΝΟΣΥΣ – Εργαστήριο Ανάπτυξης Ολοκληρωμένων Συστημάτων Διεργασιών

Αποστολή

Εστίαση της έρευνας

Κύριες επιστημονικές κατευθύνσεις

Έργα & Δράσεις

LEILAC2

Ephyra

Adrion Power Plus

HiRECORD

CoCaCO2la

Energy Park

Προσωπικό

Αθανασίου Κώστας

Αλεξανδρίδου Ειρήνη Όlga

Βασιλείου Νικόλαος

Βουτετάκη Αλεξία

Βουτετάκης Σπύρος

Γεωργιάδης Μιχάλης

Γεωργίου Νικόλαος

Γιαννακούδης Κωνσταντίνος

Γκαραγκούνης Ιωάννης

Γκίζας Γεώργιος

Γραβάνης Γεώργιος

Δρακάκη Κλεονίκη

Ζιώγου Χρύσα

Καζεπίδης Παναγιώτης

Κακαμπέγκας Άκης

Κιουλάφας Στυλιανός

Κουτρούλης Κωνσταντίνος

Κυριακίδης Αλέξιος

Κωσταντινίδου Αργυρώ

Λύτρας Νικόλαος

Δημοσιεύσεις

Poimenidis I., Papakosta N., Loukakos P., Marnellos G.E., Konsolakis M.

Highly efficient cobalt sulfide heterostructures fabricated on nickel foam electrodes for oxygen evolution reaction in alkaline water electrolysis cells

Zouridi L., Vourros A., Garagounis J., Marnellos G.E., Binas V.

Solvent-free direct salt precursor mechanochemical synthesis of La0.5Sr0.5Ti0.5Mn0.5O3-δ oxide perovskite and its electrocatalytic behavior as oxygen electrode for solid oxide cells

Lampropoulos A., Varvoutis G., Mandela E., Konsolakis M., Marnellos G.E., Ipsakis D., Athanasiou C.

Techno-economic assessment of an autothermal poly-generation process involving pyrolysis, gasification and SOFC for olive kernel valorization

Tzelepis S., Kavadias K.A., Marnellos G.E.

A three-dimensional simulation model for proton exchange membrane fuel cells with conventional and bimetallic catalyst layers

Lampropoulos A., Karakoulia S.A., Varvoutis G., Spyridakos S., Binas V., Zouridi L., Stefa S., Konsolakis M., Marnellos G.E.

The combined impact of Ni-based catalysts and a binary carbonate salts mixture on the CO2 gasification performance of olive kernel biomass fuel

Kraia T., Varvoutis G., Marnellos G.E., Konsolakis M.

Unveiling the Role of In Situ Sulfidation and H2O Excess on H2S Decomposition to Carbon-Free H2 over Cobalt/Ceria Catalysts

Varvoutis G., Lampropoulos A., Oikonomou P., Andreouli C.D., Stathopoulos V., Lykaki M., Marnellos G.E., Konsolakis M.

Fabrication of highly active and stable Ni/CeO2-nanorods wash-coated on ceramic NZP structured catalysts for scaled-up CO2 methanation

Varvoutis G., Lykaki M., Marnellos G.E., Konsolakis M.

Recent Advances on Fine-Tuning Engineering Strategies of CeO2-Based Nanostructured Catalysts Exemplified by CO2 Hydrogenation Processes

Poimenidis I., Papakosta N., Loukakos P., Marnellos G.E., Konsolakis M.

Highly efficient cobalt sulfide heterostructures fabricated on nickel foam electrodes for oxygen evolution reaction in alkaline water electrolysis cells

Zouridi L., Vourros A., Garagounis J., Marnellos G.E., Binas V.

Solvent-free direct salt precursor mechanochemical synthesis of La0.5Sr0.5Ti0.5Mn0.5O3-δ oxide perovskite and its electrocatalytic behavior as oxygen electrode for solid oxide cells

Lampropoulos A., Varvoutis G., Mandela E., Konsolakis M., Marnellos G.E., Ipsakis D., Athanasiou C.

Techno-economic assessment of an autothermal poly-generation process involving pyrolysis, gasification and SOFC for olive kernel valorization

Tzelepis S., Kavadias K.A., Marnellos G.E.

A three-dimensional simulation model for proton exchange membrane fuel cells with conventional and bimetallic catalyst layers

Lampropoulos A., Karakoulia S.A., Varvoutis G., Spyridakos S., Binas V., Zouridi L., Stefa S., Konsolakis M., Marnellos G.E.

The combined impact of Ni-based catalysts and a binary carbonate salts mixture on the CO2 gasification performance of olive kernel biomass fuel

Kraia T., Varvoutis G., Marnellos G.E., Konsolakis M.

Unveiling the Role of In Situ Sulfidation and H2O Excess on H2S Decomposition to Carbon-Free H2 over Cobalt/Ceria Catalysts

Varvoutis G., Lampropoulos A., Oikonomou P., Andreouli C.D., Stathopoulos V., Lykaki M., Marnellos G.E., Konsolakis M.

Fabrication of highly active and stable Ni/CeO2-nanorods wash-coated on ceramic NZP structured catalysts for scaled-up CO2 methanation

Varvoutis G., Lykaki M., Marnellos G.E., Konsolakis M.

Recent Advances on Fine-Tuning Engineering Strategies of CeO2-Based Nanostructured Catalysts Exemplified by CO2 Hydrogenation Processes

Saliakellis P., Koutsou C., Karabelas A.

The Effect of Gap Reduction on Fluid Dynamics and Mass Transfer in Membrane Narrow Channels Filled with Novel Spacers—A Detailed Computational Study

Bimpiri N., Konstantinidou A., Tsiplakides D., Balomenou S., Papazisi K.M.

Effect of Steam to Carbon Dioxide Ratio on the Performance of a Solid Oxide Cell for H2O/CO2 Co-Electrolysis

Σύνδεσμοι

Θεσσαλονίκη

Πτολεμαΐδα

Αθήνα

CoCaCO₂la

The combined impact of Ni-based catalysts and a binary carbonate salts mixture on the CO₂ gasification performance of olive kernel biomass fuel

Unveiling the Role of In Situ Sulfidation and H²O Excess on H²S Decomposition to Carbon-Free H² over Cobalt/Ceria Catalysts

Fabrication of highly active and stable Ni/CeO₂-nanorods wash-coated on ceramic NZP structured catalysts for scaled-up CO₂ methanation

Recent Advances on Fine-Tuning Engineering Strategies of CeO₂-Based Nanostructured Catalysts Exemplified by CO₂ Hydrogenation Processes

The combined impact of Ni-based catalysts and a binary carbonate salts mixture on the CO₂ gasification performance of olive kernel biomass fuel

Unveiling the Role of In Situ Sulfidation and H²O Excess on H²S Decomposition to Carbon-Free H² over Cobalt/Ceria Catalysts

Fabrication of highly active and stable Ni/CeO₂-nanorods wash-coated on ceramic NZP structured catalysts for scaled-up CO₂ methanation

Recent Advances on Fine-Tuning Engineering Strategies of CeO₂-Based Nanostructured Catalysts Exemplified by CO₂ Hydrogenation Processes

Effect of Steam to Carbon Dioxide Ratio on the Performance of a Solid Oxide Cell for H₂O/CO₂ Co-Electrolysis