ΕΑΝΟΣΥΣ

ΕΑΝΟΣΥΣ Εργαστήριο Ανάπτυξης Ολοκληρωμένων Συστημάτων Διεργασιών

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

Ephyra

KOH.011251, KOH.051068 

Από: 01/06/2023
Έως: 31/05/2028
60 μήνες
ΕΑΝΟΣΥΣ

Adrion Power Plus

Από: 13/06/2024
Έως: 13/06/2024
6 μήνες
ΕΑΝΟΣΥΣ

HiRECORD

/GA 101075727 

Από: 01/11/2022
Έως: 13/06/2024
48 μήνες
ΕΑΝΟΣΥΣ

CoCaCO2la

/MIS 5161503 

Από: 13/06/2024
Έως: 13/06/2024
19 μήνες
ΕΑΝΟΣΥΣ

Energy Park

/MIS 5136518 

Από: 08/10/2021
Έως: 07/10/2023
36 μήνες
ΕΑΝΟΣΥΣ

Gold

/GA 101006873 

Από: 01/05/2021
Έως: 30/04/2025
48 μήνες

Προσωπικό

ΕΑΝΟΣΥΣ

Αθανασίου Κώστας

Συνεργαζόμενο Μέλος ΔΕΠ
, Καθηγητής
, ΔΠΘ, Τμήμα Χημικών Μηχανικών
ΕΑΝΟΣΥΣ

Βουτετάκη Αλεξία

Επιστημονικό Προσωπικό
, Χημικός
ΔΙΟΙΚΗΣΗ, ΕΑΝΟΣΥΣ

Βουτετάκης Σπύρος

Διευθυντής, Ερευνητής
, Διευθυντής του ΙΔΕΠ
, PhD, Χημικός Μηχανικός
ΕΑΝΟΣΥΣ

Γεωργιάδης Μιχάλης

Συνεργαζόμενο Μέλος ΔΕΠ
, Καθηγητής
, Τμήμα Χημικών Μηχανικών
ΕΑΝΟΣΥΣ

Γεωργίου Νικόλαος

Επιστημονικό Προσωπικό
, Ηλεκτρονικός Μηχανικός
ΕΑΝΟΣΥΣ

Γιαννακούδης Κωνσταντίνος

Επιστημονικό Προσωπικό
, Τεχνικός
ΕΑΝΟΣΥΣ

Γραβάνης Γεώργιος

Επιστημονικό Προσωπικό
, Μηχανικός Αυτοματισμών
ΕΑΝΟΣΥΣ

Δρακάκη Κλεονίκη

Επιστημονικό Προσωπικό
, Χημικός Μηχανικός
ΕΑΝΟΣΥΣ

Ζιώγου Χρύσα

Συνεργαζόμενος Ερευνητής, PhD
, MSc, Μηχανικός Υπολογιστών & Ελέγχου
ΕΑΝΟΣΥΣ

Καζεπίδης Παναγιώτης

Υποψήφιος Διδάκτορας
, Χημικός Μηχανικός
ΕΑΝΟΣΥΣ

Κακαμπέγκας Άκης

Επιστημονικό Προσωπικό
, Μηχανικός Βιομηχανικής Πληροφορικής, Τεχνολόγος Πληροφορικής
ΕΑΝΟΣΥΣ

Καραγεώργος Παναγιώτης

Επιστημονικό Προσωπικό
, Μηχανικός Αυτοματισμών
ΕΑΝΟΣΥΣ

Κουτρούλης Κωνσταντίνος

Επιστημονικό Προσωπικό
, Ηλεκτρολόγος Μηχανικός, Μηχανικός Υπολογιστών
ΕΑΝΟΣΥΣ

Κυριακίδης Αλέξιος

Συνεργαζόμενος Ερευνητής, PhD
, PhD, Χημικός Μηχανικός
ΕΑΝΟΣΥΣ

Κωσταντινίδου Αργυρώ

, Χημικός Μηχανικός
ΕΑΝΟΣΥΣ

Μαρνέλλος Γεώργιος

Συνεργαζόμενο Μέλος ΔΕΠ
, Καθηγητής
, ΠΔΜ, Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών
ΕΑΝΟΣΥΣ

Μουδιώτης Άρης

Επιστημονικό Προσωπικό
, Ηλεκτρονικός Μηχανικός
ΕΑΝΟΣΥΣ

Μπαλωμένου Στέλλα

Ερευνητής, Μέλος ΕΣΙ
, Διευθυντής Ερευνών
, PhD, Χημικός Μηχανικός
ΕΑΝΟΣΥΣ

Μπιμπίρη Ναούμα

Επιστημονικό Προσωπικό
, Χημικός
ΕΑΝΟΣΥΣ

Νέσση Παρασκευή

Επιστημονικό Προσωπικό
, Χημικός Μηχανικός

Δημοσιεύσεις

Voutetaki A., Papadopoulos A.I., Plakas K., Seferlis P.

Integration of electrodialysis process for selective nitrate removal with renewable energy sources

2022

Chemical Engineering Transactions 94 (2022) 721-726

Perdomo F., Khalit S., Graham E.J., Tzirakis F., Papadopoulos A., Tsivintzelis I., Seferlis P., Galindo A., Jackson G., Adjiman C. 

Thermodynamic modelling of CO2 absorption in cyclic amines, alkyl polyamines, alkanolamines and phase-change amines using the SAFT- gamma Mie group contribution approach

2022

Fluid Phase Equilibria

Kyriakides A., Papadopoulos A., Kadam, S., Khan M., Hassan I., Seferlis P. 

Optimum Dynamic Operation of Integrated Absorption-Compression Refrigeration Cycles and Thermal Energy Storage Systems for District Cooling

2022

Energy Conversion and Management, 270, 116209

Stergioudi F., Baxevani A., Florou C., Michailidis N., Nessi E., Papadopoulos A., Seferlis P.

Corrosion behavior of stainless steels in CO2 absorption process using aqueous solution of monoethanolamine (MEA)

2022

Corrosion and Materials Degradation, 3, 422-438

Nessi P., Papadopoulos A., Kazepidis P., Polichroniadis A., Ntourou G., Voutetakis S., Seferlis P.

Pilot Scale Assessment of a Novel Phase-change Solvent for Energy Efficient Post -combustion CO2 Capture

2022

Journal of Environmental Management, 317, 115489

Vasilas N., Papadopoulos A., Papadopoulos L., Salamanis A., Kazepidis P., Soudris D., Kehagias D., Seferlis P. 

Approximate Computing, Skeleton Programming and Run-Time Scheduling in an Algorithm for Process Design and Controllability in Distributed and Heterogeneous Infrastructures

2022

Computers and Chemical Engineering, 164, 107874

Kyriakides A.S., Proussalis T., Papadopoulos A., Hassan I., Seferlis P. 

Cascaded Model Predictive Controller Performance for the Selection of Robust Working Fluids in Absorption Refrigeration Cycles

2022

Applied Thermal Engineering, 206, 118038

Khan M., Kadam S., Kyriakides A., Hassan I., Rahman M., Papadopoulos A., Seferlis, P.

Development of novel correlation for performance prediction of small and large capacity single-effect vapor absorption refrigeration system

2022

Cleaner Energy Systems, 1, 10002

Voutetaki A., Papadopoulos A.I., Plakas K., Seferlis P.

Integration of electrodialysis process for selective nitrate removal with renewable energy sources

2022

Chemical Engineering Transactions 94 (2022) 721-726

Perdomo F., Khalit S., Graham E.J., Tzirakis F., Papadopoulos A., Tsivintzelis I., Seferlis P., Galindo A., Jackson G., Adjiman C. 

Thermodynamic modelling of CO2 absorption in cyclic amines, alkyl polyamines, alkanolamines and phase-change amines using the SAFT- gamma Mie group contribution approach

2022

Fluid Phase Equilibria

Kyriakides A., Papadopoulos A., Kadam, S., Khan M., Hassan I., Seferlis P. 

Optimum Dynamic Operation of Integrated Absorption-Compression Refrigeration Cycles and Thermal Energy Storage Systems for District Cooling

2022

Energy Conversion and Management, 270, 116209

Stergioudi F., Baxevani A., Florou C., Michailidis N., Nessi E., Papadopoulos A., Seferlis P.

Corrosion behavior of stainless steels in CO2 absorption process using aqueous solution of monoethanolamine (MEA)

2022

Corrosion and Materials Degradation, 3, 422-438

Nessi P., Papadopoulos A., Kazepidis P., Polichroniadis A., Ntourou G., Voutetakis S., Seferlis P.

Pilot Scale Assessment of a Novel Phase-change Solvent for Energy Efficient Post -combustion CO2 Capture

2022

Journal of Environmental Management, 317, 115489

Vasilas N., Papadopoulos A., Papadopoulos L., Salamanis A., Kazepidis P., Soudris D., Kehagias D., Seferlis P. 

Approximate Computing, Skeleton Programming and Run-Time Scheduling in an Algorithm for Process Design and Controllability in Distributed and Heterogeneous Infrastructures

2022

Computers and Chemical Engineering, 164, 107874

Kyriakides A.S., Proussalis T., Papadopoulos A., Hassan I., Seferlis P. 

Cascaded Model Predictive Controller Performance for the Selection of Robust Working Fluids in Absorption Refrigeration Cycles

2022

Applied Thermal Engineering, 206, 118038

Khan M., Kadam S., Kyriakides A., Hassan I., Rahman M., Papadopoulos A., Seferlis, P.

Development of novel correlation for performance prediction of small and large capacity single-effect vapor absorption refrigeration system

2022

Cleaner Energy Systems, 1, 10002

Kadam S., Kyriakides A., Khan M., Shehabi M., Papadopoulos A., Hassan I., Rahman M., Seferlis, P.

Thermo-economic and environmental assessment of hybrid vapor compression-absorption refrigeration systems for district cooling

2022

Energy 243, 122991

Trigkas D., Gravanis G., Diamantaras K., Voutetakis S., Papadopoulou S.

Energy Management in Microgrids Using Model Predictive Control Empowered with Artificial Intelligence

2022

Chemical Engineering Transactions, 94, 961-966

MINOAN – Smart Sustainable
Energy Conversion and Management

GREEN – Geo-Resources, Energy
& Environmental Management

GrEnEA – Green Energy
& Environmental Applications

ΕΑΥ – Εργαστήριο Ανόργανων Υλικών

ΑΡΤΕΜΙΣ – Εργαστήριο Καινοτόμων Τεχνολογιών και Προηγμένων Υλικών για τη Βιωσιμότητα στην Ενέργεια και το Περιβάλλον

ΕΦΕΜ – Εργαστήριο Φυσικών Πόρων και Εναλλακτικών Μορφών Ενέργειας

ΕΑΝΟΣΥΣ – Εργαστήριο Ανάπτυξης Ολοκληρωμένων Συστημάτων Διεργασιών

ΕΜΑΠ – Εργαστήριο Μηχανικής Αντιδράσεων Πολυμερών

NICE – Novel materIals
for Clean Energy Applications

ΕΠΚΥ – Εργαστήριο Περιβαλλοντικών Καυσίμων και Υδρογονανθράκων
(Ομάδες: HydPro & NICE)

HydPro – Hydroprocessing

ΕΥΒΙΔ – Εργαστήριο Υπολογιστικής Βιολογίας και Διεργασιών

ΕΠΕΤΕΜ – Εργαστήριο Περιβαλλοντικών & Ενεργειακών ΤΕχνολογιών Μετάβασης
(Ομάδες: GrEnEA, Green & Minoan)