Χημικής Μηχανικής

Προκήρυξη θέσεων σπουδών διδακτορικού επιπέδου, με έναρξη φοίτησης τον Ιανουάριο 2021

Καταληκτική ημερομηνία υποβολής αιτήσεων είναι η Παρασκευή, 27 Νοεμβρίου 2020.

Για υποβολή αίτησης, από εδώ

 

  • Μια (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Ανάπτυξη και δυναμική μεμβρανών αφαλάτωσης με βάση βιολογικά συστήματα σε μοριακές προσομοιώσεις».

Περιγραφή: Οι βιολογικές μεμβράνες έχουν ενεργό ρόλο στους ζώντες οργανισμούς, καθώς συμβάλουν στην διμερισματοποίηση  του κυττάρου, αλλά και την ελεγχόμενη μεταφορά θρεπτικών συστατικών ή μεταβολιτών από και προς αυτό.  Συμμετέχουν σε μηχανισμούς όπως η μοριακή αναγνώριση, η ενζυμική κατάλυση και η μεμβρανική σύντηξη. Οι λειτουργίες αυτές των βιολογικών μεμβρανών είναι ιδιαίτερα χρήσιμες και στη βιομηχανία. Ένα παράδειγμα βιολογικών μεμβρανών που μπορεί να αποτελέσει πρότυπο στη βιομηχανία, και συγκεκριμένα στον τομέα της αφαλάτωσης, είναι οι ακουαπορίνες (aquaporins). Οι ακουαπορίνες φιλτράρουν το αλμυρό νερό και επιτρέπουν μια ροή αφαλατωμένου νερού στο εσωτερικό των κυττάρων με απόδοση 100%.  Παράλληλα, η ανάπτυξη μιας αποδοτικής μεθόδου αφαλάτωσης κερδίζει όλο και περισσότερο έδαφος στα ερευνητικά ενδιαφέρονται διεθνώς, λόγω της λειψυδρίας σε παγκόσμιο επίπεδο. Κατά τη διάρκεια της διδακτορικής διατριβής ο υποψήφιος διδάκτορας θα μελετήσει με μοντέλα τόσο βιολογικά συστήματα, όσο και βιο-μιμητικά στη δομή-σύσταση, τη λειτουργία, τη δυναμική, τη δημιουργία πόρων, τη μεταφορά-φιλτράρισμα αλάτων-ρυπαντών, σε μοριακό επίπεδο με μοντέλα Μοριακής Δυναμικής, και σκοπό την ανάπτυξη ενός ικανού συστήματος αφαλάτωσης ή απορρύπανσης νερού για βιομηχανική παραγωγή.

Απαιτούμενα Προσόντα:  Οι υποψήφιοι για την παραπάνω θέση πρέπει να είναι κάτοχοι Αναγνωρισμένου Πανεπιστημιακού Τίτλου Σπουδών στη Χημεία, Χημική Μηχανική, Περιβαλλοντική Επιστήμη ή/και να διαθέτουν  Αναγνωρισμένο Μεταπτυχιακό Τίτλο Σπουδών Επιπέδου Μάστερ σε αντίστοιχους κλάδους. Απαιτείται γνώση της Αγγλικής γλώσσας. Ερευνητική εμπειρία στο αντικείμενο της προκηρυχθείσας θέσης θεωρείται πλεονέκτημα, ενώ η εμπειρία στις μεθοδολογίες της Μοριακής Δυναμικής είναι απαραίτητη.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Βαγγέλης Δασκαλάκης, Επίκουρος Καθηγητής evangelos.daskalakis@cut.ac.cy

 

 

  • Δύο (2) θέσεις  στο παρακάτω θέμα: «Διάτομα και θαλάσσιοι μικροοργανισμοί στην παγίδευση ηλιακής ενέργειας»

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου στην  Χημεία η Βιολογία η Φυσική η Περιβαλλοντικές Επιστήμες η Περιβαλλοντική/Χημική Μηχανική  . Μεταπτυχιακός Τίτλος Σπουδών Επιπέδου Μάστερ στο αντικείμενο της προκηρυχθείσας θέσης θα θεωρηθεί πλεονέκτημα. 

Ο/η επιλεχθείς/σα υποψήφιος θα έχει την δυνατότητα να εμπλακεί σε ερευνητικά προγράμματα του εργαστηρίου Περιβαλλοντικής Βιοκατάλυσης και Βιοτεχνολογίας και σε υποστήριξη εργαστηριακών μαθημάτων του Τμήματος. 

 

  • Δύο (2) θέσεις  στο παρακάτω θέμα: «Δομή και λειτουργία Θαλάσσιων φωτοϋποδοχέων (φωτοευαίσθητων κυττάρων)» 

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου στην  Χημεία η Βιολογία η Φυσική η Περιβαλλοντικές Επιστήμες η Περιβαλλοντική/Χημική Μηχανική  . Μεταπτυχιακός Τίτλος Σπουδών Επιπέδου Μάστερ στο αντικείμενο της προκηρυχθείσας θέσης θα θεωρηθεί πλεονέκτημα. 

Ο/η επιλεχθείς/σα υποψήφιος θα έχει την δυνατότητα να εμπλακεί σε ερευνητικά προγράμματα του εργαστηρίου Περιβαλλοντικής Βιοκατάλυσης και Βιοτεχνολογίας και σε υποστήριξη εργαστηριακών μαθημάτων του Τμήματος. 

Ερευνητικός Σύμβουλος: Κωνσταντίνος Βαρώτσης, Καθηγητής, c.varotsis@cut.ac.cy 

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Βιοτεχνολογία Ζυμών για Ενίσχυση της Παραγωγής Βιοαιθανόλης από Ανανεώσιμες Πρώτες Ύλες Μέσω Ακινητοποίησης Κυττάρων σε Βιοεξανθράκωμα (Biochar)»

Περιγραφή: Το βιοεξανθράκωμα αποτελεί το ανθρακούχο στερεό παράγωγο από την πυρόλυση οργανικών υλικών (π.χ. απόβλητα και υπολείμματα βιομάζας), το οποίο εμπεριέχει σημαντικότατη δυναμική εμπορικής εκμετάλλευσης. Η έως τώρα έρευνα στο Εργαστήριο Περιβαλλοντικών Βιοδιεργασιών έχει δείξει ότι η ακινητοποίηση ζυμών σε βιοεξανθράκωμα ενισχύει σημαντικά την παραγωγή βιοαιθανόλης από ανανεώσιμες πρώτες ύλες. Επομένως, στόχοι της συγκεκριμένης διατριβής είναι: ι) η αποσαφήνιση του μηχανισμού ενίσχυσης της βιοδιεργασίας παραγωγής βιοαιθανόλης με τη χρήση του βιοεξανθρακώματος ως υλικό ακινητοποίησης των ζυμών, ιι) η παρακολούθηση του επιπέδου έκφρασης συγκεκριμένων γονιδίων που συμμετέχουν σε σημαντικές μεταβολικές οδούς του μικροοργανισμού με χρήση μοριακών μεθόδων (qPCR), καθώς και ιιι) η ανάπτυξη μαθηματικού μοντέλου που θα προβλέπει την έκφραση των συγκεκριμένων γονιδίων.

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου και Μεταπτυχιακού Τίτλου Σπουδών επιπέδου Μάστερ στη Χημική Μηχανική ή Χημεία ή Βιολογία ή Περιβαλλοντική Μηχανική ή σε άλλο συναφή κλάδο και να έχουν ικανοποιητικό επίπεδο γνώσης της Αγγλικής γλώσσας.

Χρηματοδότηση: Ανάλογα με την εξειδίκευση και τα προσόντα του υποψηφίου, θα μπορούσε να υπάρξει χρηματοδότηση μέσω ευρωπαϊκού ερευνητικού προγράμματος του εργαστηρίου. Επιπρόσθετα, θα  μπορούσε να προσφερθεί θέση βοηθού διδασκαλίας για εργαστηριακά μαθήματα του τμήματος.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Μιχάλης Κουτίνας, Επίκουρος Καθηγητής, michail.koutinas@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Κατανοώντας ρευστά με ανισότροπο τανυστή τάσεων»

Περιγραφή: Στην επιστήμη της Ρευστομηχανικής έχει σχεδόν αποκλειστικά υποτεθεί ότι ο τανυστής των τάσεων είναι συμμετρικός, κάτι που υπονοεί ότι δεν υπάρχει περιστροφική αλληλεπίδραση μεταξύ των σωματιδίων ή μορίων του ρευστού. Σχεδόν όλες οι κινητικές θεωρίες για απλά (όπως το νερό) και σύνθετα ρευστά (όπως τα πολυμερικά τήγματα και διαλύματα, το αίμα, τα εναιωρήματα σωματιδίων, κ.λ.π.) δίνουν ένα συμμετρικό τανυστή τάσεων· ακόμα και σε περιπτώσεις όπου μία ασύμμετρη συνεισφορά προβλέπεται, συνήθως αυτή είναι πολύ μικρή και αμελείται. Η υιοθέτηση ενός συμμετρικού τανυστή τάσεων υποθέτει ότι η ύλη είναι συνεχώς κατανεμημένη σε όλη την έκταση του ρευστού. Όμως, η περιστροφική κίνηση σωματιδίων σε εναιωρήματα οδηγεί σε ένα ασύμμετρο τανυστή τάσεων, γνωστό ως τάση σύζευξης (couple stress), που είναι περισσότερο πιθανό να προκύψει σε ρευστά αποτελούμενα από μεγάλα μόρια. Μια εμπεριστατωμένη τέτοια θεωρία, επονομαζόμενη θεωρία τάση σύζευξης (Couple stress theory) είναι αυτή που αναπτύχθηκε από τον Stokes που έχει φανεί ιδιαίτερα χρήσιμη για την ρεολογική περιγραφή λιπαντικών, αίματος, και πολυμερικών νανοσωματιδίων. Στη παρούσα διδακτορική εργασία θα πραγματοποιηθεί  εξαγωγή αυτού του καταστατικού μοντέλου βασιζόμενη στη χρήση του φορμαλισμού Γενικευμένων Αγκυλών ή/και GENERIC της θερμοδυναμικής εκτός ισορροπίας (ΘΕΙ). Τα ιδιαίτερα ελκυστικά πλεονεκτήματα χρήσης φορμαλισμών ΘΕΙ είναι ότι τα αναπτυγμένα μοντέλα καθίστανται, από κατασκευής τους, σύμφωνα με τους θερμοδυναμικούς νόμους. Έτσι, με χρήση της ΘΕΙ θα είμαστε σε θέση να ελέγξουμε κατά πόσο ο ασύμμετρος τανυστής τάσεων που προτάθηκε από τον Stokes είναι σε παραβίαση των νόμων της ΘΕΙ, π.χ. σε σχέση με τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής που απαιτεί ένα μη-αρνητικό ρυθμό παραγωγής εντροπίας.

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου και Μεταπτυχιακού Τίτλου Σπουδών Επιπέδου Μάστερ στην Χημική Μηχανική ή Θεωρητική/Υπολογιστική Χημεία, Υπολογιστική Επιστήμη Υλικών, ή Εφαρμοσμένη Υπολογιστική Φυσική. Απαιτείται πολύ καλή γνώση της Αγγλικής γλώσσας. Ερευνητική εμπειρία (π.χ. στα πλαίσια διπλωματικής ή μεταπτυχιακής εργασίας) στο αντικείμενο της αποκηρυχθείσας θέσης θα θεωρηθεί ως πλεονέκτημα.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Παύλος Σ. Στεφάνου, Επίκουρος Καθηγητής, pavlos.stefanou@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Ρεολογική περιγραφή του θιξοτροπικών ρευστών»

Περιγραφή: Μια πλειάδα ρευστών που ενδιαφέρουν πολλές βιομηχανίες, όπως στη πετρελαϊκή βιομηχανία [π.χ. αργό πετρέλαιο και ρευστά διάτρησης (drilling fluids)], κατασκευαστική βιομηχανία (π.χ., τσιμέντο), στη βιομηχανία τροφίμων (π.χ. κέτσαπ, μαργαρίνη και μαγιονέζα) και στη βιομηχανία φαρμάκων/καλλυντικών (π.χ. , αίμα, πάστες και αφροί), παρουσιάζουν τάση διαρροής, δηλαδή ρέουν μόνο όταν μία κρίσιμη τιμή της τάσης υπερκεραστεί, ενώ συμπεριφέρονται σαν στερεά κάτω από αυτή. Πρόσφατα, προτείναμε ένα ρεολογικό μοντέλο στο οποίο προβλέψαμε την ύπαρξή, πέραν της τάσεως διαρροής ως τη διατμήτική τάση, καθέτων τάσεων διαρροής, κάτι που πρώτη φορά αναφέρθηκε στην βιβλιογραφία. Περισσότερο πρόσφατα, οι Thomson et al. κατέδειξαν την ύπαρξή ενός τανυστή τάσεων διαρροής μέσω πειραματικών ρεολογικών μετρήσεων για διάφορα θιξοτροπικά ρευστά, όπως τζελ μαλλιών, και πάστες. Στη παρούσα διδακτορική εργασία θα πραγματοποιηθεί η μοντελοποίηση η οποία θα βασιστεί στη χρήση του φορμαλισμού Γενικευμένων Αγκυλών ή/και GENERIC της θερμοδυναμικής εκτός ισορροπίας (ΘΕΙ). Τα ιδιαίτερα ελκυστικά πλεονεκτήματα χρήσης φορμαλισμών ΘΕΙ είναι ότι τα αναπτυγμένα μοντέλα είναι, από κατασκευής τους, σε συμφωνία με τους θερμοδυναμικούς νόμους. Η μοντελοποίηση θα παρέχει τις ρεολογικές ιδιότητες αυτών των ρευστών (π.χ. το ιξώδες), οι οποίες και θα συγκριθούν με διαθέσιμες πειραματικές μετρήσεις.

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου και Μεταπτυχιακού Τίτλου Σπουδών Επιπέδου Μάστερ στην Χημική Μηχανική ή Θεωρητική/Υπολογιστική Χημεία, Υπολογιστική Επιστήμη Υλικών, ή Εφαρμοσμένη Υπολογιστική Φυσική. Απαιτείται πολύ καλή γνώση της Αγγλικής γλώσσας. Ερευνητική εμπειρία (π.χ. στα πλαίσια διπλωματικής ή μεταπτυχιακής εργασίας) στο αντικείμενο της αποκηρυχθείσας θέσης θα θεωρηθεί ως πλεονέκτημα.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Παύλος Σ. Στεφάνου, Επίκουρος Καθηγητής, pavlos.stefanou@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Υδρογόνωση του CO2 σε Μεθάνιο, Μεθανόλη και Ανώτερους Υδρογονάνθρακες Χρησιμοποιώντας Ετερογενείς Καταλύτες σε Μικροαντιδραστήρες Συνεχούς Ροής»

Περιγραφή: Η μεθανόλη θεωρείται ως πρώτη ύλη στις χημικές βιομηχανίες και ως εναλλακτικό καύσιμο για την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων. Ο σχηματισμός μεθανόλης και μεθανίου για παράδειγμα μπορεί να είναι πολύ χρήσιμος, δεδομένου ότι αυτές οι δύο χημικές ουσίες μπορούν να είναι δυνητικοί υποψήφιοι για μελλοντικά εναλλακτικά καύσιμα. Επιπλέον, η μεθανοποίηση του CO2 μπορεί να αυξήσει τις ικανότητες του παγκόσμιου μεθανίου που μπορεί να μετατραπεί περαιτέρω σε χρήσιμες χημικές ουσίες, όπως μεθανόλη ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η τρέχουσα βιομηχανική κλίμακα για την παραγωγή μεθανόλης βασίζεται στην τεχνολογία syngas μέσω της χρήσης CO και χρησιμοποιώντας καταλύτες μετάλλου. Η αντικατάσταση του CO με CO2 είναι μια μεγάλη πρόκληση.

Σκοπός του Ερευνητικού Προγράμματος είναι να σχεδιαστούν και να αναπτυχθούν μικροαντιδραστήρες για υδρογόνωση CO2 για παραγωγή μεθανόλης και μεθανίου. Επίσης να αξιολογηθεί η καταλυτική απόδοση των συνθετικών υλικών και την δημιουργία νέων καταλυτών για τη βελτίωση της καταλυτικής απόδοσης βελτιστοποιημένων καταλυτών (εκμετάλλευση διμεταλλικών και τριμεταλλικών υποστηριζόμενων νανοσωματιδίων) όσον αφορά την απόδοση σε μεθανόλη, μεθάνιο και την μακροπρόθεσμη σταθερότητα τους. Συγκεκριμένα αυτή η εργασία στοχεύει στη μοντελοποίηση των φυσικοχημικών διεργασιών που σχετίζονται με την υδρογόνωση του CO2 χρησιμοποιώντας υποστηριζόμενα νανοσωματίδια προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η παραγωγή μεθανίου / μεθανόλης χρησιμοποιώντας εντατικούς μικροαντιδραστήρες. Επιπλέον, θα αξιολογηθούν διαφορετικά είδη μικροαντιδραστήρων προκειμένου να εξεταστεί η απόδοση των νανοσωματιδίων στο σχηματισμό μεθανίου / μεθανόλης.

Το ερευνητικό έργο θα είναι σε συνεργασία με τον καθηγητή Nikolao Dimitrato από το University of Bologna.

Απαιτούμενα προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να κατέχουν προπτυχιακό και μεταπτυχιακό δίπλωμα από διαπιστευμένα πανεπιστήμια χημικής μηχανικής ή οποιοδήποτε άλλο σχετικό πεδίο. Απαιτείται ισχυρό υπόβαθρο στον προγραμματισμό με την χρήση MATLAB, gPROMS, COMSOL Multiphysics ή παρόμοιες γλώσσες.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Αχιλλέας Κωνσταντίνου, Επίκουρος Καθηγητής, a.konstantinou@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Λύσεις για Εντατικοποίηση Διεργασιών για τη Δέσμευση CO2  στον Τομέα της Ενέργειας»

Περιγραφή: Το CO2 είναι ένα από τα σημαντικότερα αέρια του θερμοκηπίου και ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες για το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ο ενεργειακός και βιομηχανικός τομέας συμβάλλει περίπου στο 60% των παγκόσμιων εκπομπών CO2. Το υψηλό ποσοστό των εκπομπών CO2 στον τομέα της ενέργειας σχετίζεται με την καύση ορυκτών καυσίμων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή θερμότητας. Η αναμενόμενη αύξηση της ζήτησης στο μέλλον θα υλοποιηθεί κυρίως με την χρήση ορυκτών καυσίμων, σε αντίθεση με τις μειώσεις των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου (κυρίως CO2) έως το 2050, και τις επιπτώσεις στην κλιματική αλλαγή. Για το λόγο αυτό, η δέσμευση και αποθήκευση του CO2 θα είναι ουσιαστικής σημασίας την επόμενη δεκαετία, μέχρι να αναπτυχθούν οικονομικά βιώσιμες εναλλακτικές πηγές ενέργειας.

Το ερευνητικό έργο αφορά την απόδοση μιας καινοτόμου προσέγγισης για τη δέσμευση CO2 μέσω της χρησιμοποίησης εντατικοποιημένων αντιδραστήρων μεμβράνης, χρησιμοποιώντας ιοντικά υγρά σε διαφορετικές μορφές (υγρών, ακινητοποιημένων) προκειμένου να εντατικοποιηθεί η διαδικασία απορρόφησης του CO2. Αυτό το ερευνητικό πρόγραμμα έχει ως στόχο να χρησιμοποιήσει νέα απορροφητικά ιοντικά υγρά και να αναπτύξει νέους εντατικοποιημένους αντιδραστήρες για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής που προέρχεται από τις υψηλές εκπομπές CO2 από βιομηχανικές μονάδες καύσης ορυκτών καυσίμων. Η επίλυση αυτού του προβλήματος θα δημιουργήσει καινούργιες προστατευόμενες τεχνογνωσίες και επιχειρηματικές ευκαιρίες.

Απαιτούμενα προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να κατέχουν προπτυχιακό και μεταπτυχιακό δίπλωμα από διαπιστευμένα πανεπιστήμια χημικής μηχανικής ή οποιοδήποτε άλλο σχετικό πεδίο. Η καλή γνώση της μηχανικής χημικών αντιδράσεων, της χημείας, των μαθηματικών και της φυσικής είναι απαραίτητη.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Αχιλλέας Κωνσταντίνου, Επίκουρος Καθηγητής, a.konstantinou@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Σύνθεση Υγρών Καυσίμων σε Μικροαντιδραστήρες»

Περιγραφή: Η ζήτηση ενέργειας αυξάνεται συνεχώς παγκοσμίως και, συνεπώς, ασκεί συνεχή πίεση στην παραγωγή και τη διαθεσιμότητα ορυκτών καυσίμων. Το μεγαλύτερο μέρος της οποίας βασίζεται η τρέχουσα ενέργεια. Έτσι, χρειάζονται επειγόντως εναλλακτικές πηγές ενέργειας (όχι με βάση τα ορυκτά καύσιμα) για την παραγωγή υγρών καυσίμων. Ωστόσο, οι συμβατικοί αντιδραστήρες που χρησιμοποιούνται για αυτές τις εναλλακτικές διεργασίες έχουν χαρακτηριστεί με περιορισμούς που σχετίζονται με τη μεταφορά μάζας και θερμότητας, μεγάλους χρόνους αντίδρασης και ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις. Για την αντιμετώπιση αυτών των περιορισμών, οι μικροαντιδραστήρες έχουν αναπτυχθεί και χρησιμοποιηθεί την τελευταία δεκαετία και έχουν αποδειχθεί ότι βελτιώνουν τη μεταφορά μάζας και θερμότητας, τους χρόνους αντίδρασης, τις αποδόσεις των προϊόντων και την εκλεκτικότητα σε σύγκριση με τους συμβατικούς αντιδραστήρες και τεχνολογίες.

Το ερευνητικό έργο θα επικεντρωθεί σε υπολογιστικές μελέτες για την παραγωγή υγρών καυσίμων από φυσικό αέριο ή ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε μικροαντιδραστήρες. Στόχος αυτής της ερευνητικής πρότασης είναι η ανάπτυξη και βελτιστοποίηση διαφορετικών νέων συστημάτων μικροαντιδραστήρων για την παραγωγή υγρών καυσίμων, χρησιμοποιώντας πολύπλοκα μοντέλα CFD και την επικύρωσή τους έναντι πειραματικών αποτελεσμάτων. Τα κύρια πλεονεκτήματα της χρήσης μικροαντιδραστήρων είναι η υψηλή απόδοση της μεταφοράς θερμότητας και μάζας, λόγω της υψηλής αναλογίας επιφάνειας προς όγκο σε σύγκριση με τα συμβατικά συστήματα (π.χ. αντιδραστήρες κλίνης). Η χρήση των μικροαντιδραστήρων θεωρείται μέρος των τάσεων εντατικοποίησης της διαδικασίας, ενισχύοντας την αποδοτικότητα, εξοικονομώντας ενέργεια, ελαχιστοποιώντας τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις και αυξάνοντας την ασφάλεια.

Το ερευνητικό έργο θα γίνει σε συνεργασία με τον καθηγητή George Manos από το τμήμα Χημικών Μηχανικών του University College London.

Απαιτούμενα προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να κατέχουν προπτυχιακό και μεταπτυχιακό δίπλωμα από διαπιστευμένα πανεπιστήμια χημικής μηχανικής ή οποιοδήποτε άλλο σχετικό πεδίο. Η καλή γνώση της μηχανικής χημικών αντιδράσεων, της χημείας, των μαθηματικών και της φυσικής είναι απαραίτητη. Απαιτείται ισχυρό υπόβαθρο στον προγραμματισμό με την χρήση MATLAB, gPROMS, COMSOL Multiphysics ή παρόμοιες γλώσσες.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Αχιλλέας Κωνσταντίνου, Επίκουρος Καθηγητής, a.konstantinou@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Θερμόλυση Απoβλήτων PVC ως Διεργασία Ανακύκλωσης»

Περιγραφή: Με την ταχεία οικονομική ανάπτυξη και τη μαζική αστικοποίηση, η τεχνολογία αποβλήτων και μετατροπή σε ενέργεια αναγνωρίζεται ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας και παίζει όλο και πιο σημαντικό ρόλο στη διαχείριση των αστικών στερεών αποβλήτων (MSW). Τα πλαστικά στερεά απόβλητα αναπτύσσονται ραγδαία όπως υποδηλώνουν τα δεδομένα της παγκόσμιας τράπεζας και το PVC διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη συσσώρευση αποβλήτων λόγω της ταχείας χρήσης του σε σχεδόν κάθε νοικοκυριό σε όλο τον κόσμο. Η πυρόλυση πλαστικών στερεών αποβλήτων (PSW) έχει αποκτήσει σημασία λόγω του ότι έχει καλύτερα πλεονεκτήματα στην περιβαλλοντική ρύπανση και στη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα των πλαστικών προϊόντων ελαχιστοποιώντας τις εκπομπές μονοξειδίου του άνθρακα και διοξειδίου του άνθρακα σε σύγκριση με την καύση και την αεριοποίηση.

Επομένως, σε αυτή την εργασία, η πυρόλυση των αποβλύτων PVC που θα ανακτηθεί από διάφορες πηγές και θα ρυθμιστεί, θα υποβληθεί σε επεξεργασία με τη διάταξη TG & TG-IR για να μελετήσει τον μηχανισμό του και να προσδιορίσει τα καύσιμα όπως τα αέρια που πρόκειται να εξελιχθούν έναντι του χρόνου αντίδρασης. Η μοντελοποίηση της διεργασίας θερμόλυσης θα είναι η βασική πτυχή αυτής της ερευνητικής εργασίας, προκειμένου να βελτιστοποιηθεί ο σχεδιασμός και οι συνθήκες του αντιδραστήρα, καθώς και η απόδοση λαδιού (καύσιμου) πυρόλυσης.

Το ερευνητικό έργο θα είναι σε συνεργασία με τον Δρ.  Sultan Al- Salem, Kuwait Institute for Scientific Research.

Απαιτούμενα προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να κατέχουν πτυχίο και μεταπτυχιακό επίπεδο μεταπτυχιακού τίτλου από διαπιστευμένα Πανεπιστήμια Χημικής Μηχανικής ή οποιοδήποτε άλλο σχετικό πεδίο. Απαιτείται ισχυρό υπόβαθρο στον προγραμματισμό με την χρήση MATLAB, gPROMS, COMSOL Multiphysics ή παρόμοιες γλώσσες.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Αχιλλέας Κωνσταντίνου, Επίκουρος Καθηγητής, a.konstantinou@cut.ac.cy

 

  • Μια (1) θέση στο θέμα: «Επεξεργασία και αναβάθμιση φυσικού αερίου με φυσικές και βιολογικές διεργασίες».

Το φυσικό αέριο αποτελείται από μίγμα ελαφρών παραφινικών υδρογονανθράκων με κύριο συστατικό το μεθάνιο. Σε ορισμένες περιπτώσεις το φυσικό αέριο περιέχει σημαντικές συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα και υδροθείου, που πρέπει να απομακρυνθούν. Στόχος της διδακτορικής διατριβής είναι η επεξεργασία και η αναβάθμιση του φυσικού αερίου. Μετά την απομάκρυνση των προσμίξεων του (CO2, H2S, Ν2, Η2Ο, κ.α.) θα διερευνηθεί η μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε μεθάνιο. Οι διεργασίες που θα χρησιμοποιηθούν είναι  φυσικές, όπως η απορρόφηση του CO2 σε αλκαλικό διάλυμα,  χρήση μεταλλικού σιδήρου καθώς και μικροβιολογικές, όπως η χρήση αναερόβιων μικροοργανισμών - methanogens - για δέσμευση CO2 και Η2 για παραγωγή μεθανίου.

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου στην Χημική Μηχανική  ή σε συναφείς ειδικότητες.  Η κατοχή μεταπτυχιακού τίτλου σπουδών καθώς και προηγούμενη ερευνητική εμπειρία θεωρούνται επιπρόσθετα προσόντα. Η εισδοχή χωρίς μεταπτυχιακό τίτλο συνεπάγεται με τη συμπλήρωση επιπλέον ECTS σε μεταπτυχιακά μαθήματα του ΤΕΠΑΚ.  Επίσης απαιτείται πολύ καλή γνώση της Αγγλικής γλώσσας.

Χρηματοδότηση: Ο υποψήφιος δυνητικά μπορεί να χρηματοδοτηθεί (α) μέσω συμμετοχής του σε χρηματοδοτούμενα ερευνητικά προγράμματα, (β) μέσω κονδυλίων από την ερευνητική δραστηριότητα του Ερευνητικού Συμβούλου.

Ερευνητικός Σύμβουλος:  Ιωάννης Βυρίδης, Επίκουρος Καθηγητής, Ioannis.vyrides@cut.ac.cy

 

  • Μια (1) θέση στο θέμα:  «Μετατροπή CO2 σε  επτανικό και εξανικό οξύ με φυσικές και μικροβιολογικές διεργασίες».

Περιγραφή: Στόχος της διδακτορικής διατριβής είναι η μετατροπή του CO­2 σε επτανικό και εξανικό  σε σύστημα μετάλλων μηδενικού σθένους και αναερόβιων μικροοργανισμών. Η αναερόβια οξείδωση των μετάλλων σε νερό παράγει υδρογόνο όπου δεσμεύεται από χημειοαυτότροφους μικροοργανισμούς για την παραγωγή πτητικών οξέων. Επίσης, οι μηχανισμοί του αναφερόμενου συστήματος θα μελετηθούν.  Το πιο πάνω σύστημα θα μελετηθεί και με πρώτη ύλη απόβλητα εκτός από CO2

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου στην Χημική Μηχανική  ή Χημεία ή Βιολογία ή Επιστήμη και Τεχνολογία Περιβάλλοντος ή σε άλλες  συναφείς ειδικότητες. Επίσης,  να διαθέτουν Αναγνωρισμένο Μεταπτυχιακό Τίτλο Σπουδών Επιπέδου Μάστερ στην Χημική Μηχανική ή σε άλλες  συναφείς ειδικότητες. Απαιτείται πολύ καλή γνώση της Αγγλικής γλώσσας. Ερευνητική εμπειρία στο αντικείμενο της προκηρυχθείσας θέσης θα θεωρηθεί ως πλεονέκτημα.

Χρηματοδότηση: Ο υποψήφιος δυνητικά μπορεί να χρηματοδοτηθεί (α) μέσω συμμετοχής του σε χρηματοδοτούμενα ερευνητικά προγράμματα, (β) μέσω κονδυλίων από την ερευνητική δραστηριότητα του Ερευνητικού Συμβούλου.

Ερευνητικός Σύμβουλος:  Ιωάννης Βυρίδης, Επίκουρος Καθηγητής, Ioannis.vyrides@cut.ac.cy

 

Πληροφορίες:

Από τη Γραμματεία του Τμήματος-

Τηλ: 25002178, Φαξ: 2500236

 

Χημικής Μηχανικής

Προκήρυξη θέσεων σπουδών διδακτορικού επιπέδου, με έναρξη φοίτησης τον Ιανουάριο 2021

Καταληκτική ημερομηνία υποβολής αιτήσεων είναι η Παρασκευή, 27 Νοεμβρίου 2020.

Για υποβολή αίτησης, από εδώ

 

  • Μια (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Ανάπτυξη και δυναμική μεμβρανών αφαλάτωσης με βάση βιολογικά συστήματα σε μοριακές προσομοιώσεις».

Περιγραφή: Οι βιολογικές μεμβράνες έχουν ενεργό ρόλο στους ζώντες οργανισμούς, καθώς συμβάλουν στην διμερισματοποίηση  του κυττάρου, αλλά και την ελεγχόμενη μεταφορά θρεπτικών συστατικών ή μεταβολιτών από και προς αυτό.  Συμμετέχουν σε μηχανισμούς όπως η μοριακή αναγνώριση, η ενζυμική κατάλυση και η μεμβρανική σύντηξη. Οι λειτουργίες αυτές των βιολογικών μεμβρανών είναι ιδιαίτερα χρήσιμες και στη βιομηχανία. Ένα παράδειγμα βιολογικών μεμβρανών που μπορεί να αποτελέσει πρότυπο στη βιομηχανία, και συγκεκριμένα στον τομέα της αφαλάτωσης, είναι οι ακουαπορίνες (aquaporins). Οι ακουαπορίνες φιλτράρουν το αλμυρό νερό και επιτρέπουν μια ροή αφαλατωμένου νερού στο εσωτερικό των κυττάρων με απόδοση 100%.  Παράλληλα, η ανάπτυξη μιας αποδοτικής μεθόδου αφαλάτωσης κερδίζει όλο και περισσότερο έδαφος στα ερευνητικά ενδιαφέρονται διεθνώς, λόγω της λειψυδρίας σε παγκόσμιο επίπεδο. Κατά τη διάρκεια της διδακτορικής διατριβής ο υποψήφιος διδάκτορας θα μελετήσει με μοντέλα τόσο βιολογικά συστήματα, όσο και βιο-μιμητικά στη δομή-σύσταση, τη λειτουργία, τη δυναμική, τη δημιουργία πόρων, τη μεταφορά-φιλτράρισμα αλάτων-ρυπαντών, σε μοριακό επίπεδο με μοντέλα Μοριακής Δυναμικής, και σκοπό την ανάπτυξη ενός ικανού συστήματος αφαλάτωσης ή απορρύπανσης νερού για βιομηχανική παραγωγή.

Απαιτούμενα Προσόντα:  Οι υποψήφιοι για την παραπάνω θέση πρέπει να είναι κάτοχοι Αναγνωρισμένου Πανεπιστημιακού Τίτλου Σπουδών στη Χημεία, Χημική Μηχανική, Περιβαλλοντική Επιστήμη ή/και να διαθέτουν  Αναγνωρισμένο Μεταπτυχιακό Τίτλο Σπουδών Επιπέδου Μάστερ σε αντίστοιχους κλάδους. Απαιτείται γνώση της Αγγλικής γλώσσας. Ερευνητική εμπειρία στο αντικείμενο της προκηρυχθείσας θέσης θεωρείται πλεονέκτημα, ενώ η εμπειρία στις μεθοδολογίες της Μοριακής Δυναμικής είναι απαραίτητη.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Βαγγέλης Δασκαλάκης, Επίκουρος Καθηγητής evangelos.daskalakis@cut.ac.cy

 

 

  • Δύο (2) θέσεις  στο παρακάτω θέμα: «Διάτομα και θαλάσσιοι μικροοργανισμοί στην παγίδευση ηλιακής ενέργειας»

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου στην  Χημεία η Βιολογία η Φυσική η Περιβαλλοντικές Επιστήμες η Περιβαλλοντική/Χημική Μηχανική  . Μεταπτυχιακός Τίτλος Σπουδών Επιπέδου Μάστερ στο αντικείμενο της προκηρυχθείσας θέσης θα θεωρηθεί πλεονέκτημα. 

Ο/η επιλεχθείς/σα υποψήφιος θα έχει την δυνατότητα να εμπλακεί σε ερευνητικά προγράμματα του εργαστηρίου Περιβαλλοντικής Βιοκατάλυσης και Βιοτεχνολογίας και σε υποστήριξη εργαστηριακών μαθημάτων του Τμήματος. 

 

  • Δύο (2) θέσεις  στο παρακάτω θέμα: «Δομή και λειτουργία Θαλάσσιων φωτοϋποδοχέων (φωτοευαίσθητων κυττάρων)» 

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου στην  Χημεία η Βιολογία η Φυσική η Περιβαλλοντικές Επιστήμες η Περιβαλλοντική/Χημική Μηχανική  . Μεταπτυχιακός Τίτλος Σπουδών Επιπέδου Μάστερ στο αντικείμενο της προκηρυχθείσας θέσης θα θεωρηθεί πλεονέκτημα. 

Ο/η επιλεχθείς/σα υποψήφιος θα έχει την δυνατότητα να εμπλακεί σε ερευνητικά προγράμματα του εργαστηρίου Περιβαλλοντικής Βιοκατάλυσης και Βιοτεχνολογίας και σε υποστήριξη εργαστηριακών μαθημάτων του Τμήματος. 

Ερευνητικός Σύμβουλος: Κωνσταντίνος Βαρώτσης, Καθηγητής, c.varotsis@cut.ac.cy 

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Βιοτεχνολογία Ζυμών για Ενίσχυση της Παραγωγής Βιοαιθανόλης από Ανανεώσιμες Πρώτες Ύλες Μέσω Ακινητοποίησης Κυττάρων σε Βιοεξανθράκωμα (Biochar)»

Περιγραφή: Το βιοεξανθράκωμα αποτελεί το ανθρακούχο στερεό παράγωγο από την πυρόλυση οργανικών υλικών (π.χ. απόβλητα και υπολείμματα βιομάζας), το οποίο εμπεριέχει σημαντικότατη δυναμική εμπορικής εκμετάλλευσης. Η έως τώρα έρευνα στο Εργαστήριο Περιβαλλοντικών Βιοδιεργασιών έχει δείξει ότι η ακινητοποίηση ζυμών σε βιοεξανθράκωμα ενισχύει σημαντικά την παραγωγή βιοαιθανόλης από ανανεώσιμες πρώτες ύλες. Επομένως, στόχοι της συγκεκριμένης διατριβής είναι: ι) η αποσαφήνιση του μηχανισμού ενίσχυσης της βιοδιεργασίας παραγωγής βιοαιθανόλης με τη χρήση του βιοεξανθρακώματος ως υλικό ακινητοποίησης των ζυμών, ιι) η παρακολούθηση του επιπέδου έκφρασης συγκεκριμένων γονιδίων που συμμετέχουν σε σημαντικές μεταβολικές οδούς του μικροοργανισμού με χρήση μοριακών μεθόδων (qPCR), καθώς και ιιι) η ανάπτυξη μαθηματικού μοντέλου που θα προβλέπει την έκφραση των συγκεκριμένων γονιδίων.

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου και Μεταπτυχιακού Τίτλου Σπουδών επιπέδου Μάστερ στη Χημική Μηχανική ή Χημεία ή Βιολογία ή Περιβαλλοντική Μηχανική ή σε άλλο συναφή κλάδο και να έχουν ικανοποιητικό επίπεδο γνώσης της Αγγλικής γλώσσας.

Χρηματοδότηση: Ανάλογα με την εξειδίκευση και τα προσόντα του υποψηφίου, θα μπορούσε να υπάρξει χρηματοδότηση μέσω ευρωπαϊκού ερευνητικού προγράμματος του εργαστηρίου. Επιπρόσθετα, θα  μπορούσε να προσφερθεί θέση βοηθού διδασκαλίας για εργαστηριακά μαθήματα του τμήματος.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Μιχάλης Κουτίνας, Επίκουρος Καθηγητής, michail.koutinas@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Κατανοώντας ρευστά με ανισότροπο τανυστή τάσεων»

Περιγραφή: Στην επιστήμη της Ρευστομηχανικής έχει σχεδόν αποκλειστικά υποτεθεί ότι ο τανυστής των τάσεων είναι συμμετρικός, κάτι που υπονοεί ότι δεν υπάρχει περιστροφική αλληλεπίδραση μεταξύ των σωματιδίων ή μορίων του ρευστού. Σχεδόν όλες οι κινητικές θεωρίες για απλά (όπως το νερό) και σύνθετα ρευστά (όπως τα πολυμερικά τήγματα και διαλύματα, το αίμα, τα εναιωρήματα σωματιδίων, κ.λ.π.) δίνουν ένα συμμετρικό τανυστή τάσεων· ακόμα και σε περιπτώσεις όπου μία ασύμμετρη συνεισφορά προβλέπεται, συνήθως αυτή είναι πολύ μικρή και αμελείται. Η υιοθέτηση ενός συμμετρικού τανυστή τάσεων υποθέτει ότι η ύλη είναι συνεχώς κατανεμημένη σε όλη την έκταση του ρευστού. Όμως, η περιστροφική κίνηση σωματιδίων σε εναιωρήματα οδηγεί σε ένα ασύμμετρο τανυστή τάσεων, γνωστό ως τάση σύζευξης (couple stress), που είναι περισσότερο πιθανό να προκύψει σε ρευστά αποτελούμενα από μεγάλα μόρια. Μια εμπεριστατωμένη τέτοια θεωρία, επονομαζόμενη θεωρία τάση σύζευξης (Couple stress theory) είναι αυτή που αναπτύχθηκε από τον Stokes που έχει φανεί ιδιαίτερα χρήσιμη για την ρεολογική περιγραφή λιπαντικών, αίματος, και πολυμερικών νανοσωματιδίων. Στη παρούσα διδακτορική εργασία θα πραγματοποιηθεί  εξαγωγή αυτού του καταστατικού μοντέλου βασιζόμενη στη χρήση του φορμαλισμού Γενικευμένων Αγκυλών ή/και GENERIC της θερμοδυναμικής εκτός ισορροπίας (ΘΕΙ). Τα ιδιαίτερα ελκυστικά πλεονεκτήματα χρήσης φορμαλισμών ΘΕΙ είναι ότι τα αναπτυγμένα μοντέλα καθίστανται, από κατασκευής τους, σύμφωνα με τους θερμοδυναμικούς νόμους. Έτσι, με χρήση της ΘΕΙ θα είμαστε σε θέση να ελέγξουμε κατά πόσο ο ασύμμετρος τανυστής τάσεων που προτάθηκε από τον Stokes είναι σε παραβίαση των νόμων της ΘΕΙ, π.χ. σε σχέση με τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής που απαιτεί ένα μη-αρνητικό ρυθμό παραγωγής εντροπίας.

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου και Μεταπτυχιακού Τίτλου Σπουδών Επιπέδου Μάστερ στην Χημική Μηχανική ή Θεωρητική/Υπολογιστική Χημεία, Υπολογιστική Επιστήμη Υλικών, ή Εφαρμοσμένη Υπολογιστική Φυσική. Απαιτείται πολύ καλή γνώση της Αγγλικής γλώσσας. Ερευνητική εμπειρία (π.χ. στα πλαίσια διπλωματικής ή μεταπτυχιακής εργασίας) στο αντικείμενο της αποκηρυχθείσας θέσης θα θεωρηθεί ως πλεονέκτημα.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Παύλος Σ. Στεφάνου, Επίκουρος Καθηγητής, pavlos.stefanou@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Ρεολογική περιγραφή του θιξοτροπικών ρευστών»

Περιγραφή: Μια πλειάδα ρευστών που ενδιαφέρουν πολλές βιομηχανίες, όπως στη πετρελαϊκή βιομηχανία [π.χ. αργό πετρέλαιο και ρευστά διάτρησης (drilling fluids)], κατασκευαστική βιομηχανία (π.χ., τσιμέντο), στη βιομηχανία τροφίμων (π.χ. κέτσαπ, μαργαρίνη και μαγιονέζα) και στη βιομηχανία φαρμάκων/καλλυντικών (π.χ. , αίμα, πάστες και αφροί), παρουσιάζουν τάση διαρροής, δηλαδή ρέουν μόνο όταν μία κρίσιμη τιμή της τάσης υπερκεραστεί, ενώ συμπεριφέρονται σαν στερεά κάτω από αυτή. Πρόσφατα, προτείναμε ένα ρεολογικό μοντέλο στο οποίο προβλέψαμε την ύπαρξή, πέραν της τάσεως διαρροής ως τη διατμήτική τάση, καθέτων τάσεων διαρροής, κάτι που πρώτη φορά αναφέρθηκε στην βιβλιογραφία. Περισσότερο πρόσφατα, οι Thomson et al. κατέδειξαν την ύπαρξή ενός τανυστή τάσεων διαρροής μέσω πειραματικών ρεολογικών μετρήσεων για διάφορα θιξοτροπικά ρευστά, όπως τζελ μαλλιών, και πάστες. Στη παρούσα διδακτορική εργασία θα πραγματοποιηθεί η μοντελοποίηση η οποία θα βασιστεί στη χρήση του φορμαλισμού Γενικευμένων Αγκυλών ή/και GENERIC της θερμοδυναμικής εκτός ισορροπίας (ΘΕΙ). Τα ιδιαίτερα ελκυστικά πλεονεκτήματα χρήσης φορμαλισμών ΘΕΙ είναι ότι τα αναπτυγμένα μοντέλα είναι, από κατασκευής τους, σε συμφωνία με τους θερμοδυναμικούς νόμους. Η μοντελοποίηση θα παρέχει τις ρεολογικές ιδιότητες αυτών των ρευστών (π.χ. το ιξώδες), οι οποίες και θα συγκριθούν με διαθέσιμες πειραματικές μετρήσεις.

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου και Μεταπτυχιακού Τίτλου Σπουδών Επιπέδου Μάστερ στην Χημική Μηχανική ή Θεωρητική/Υπολογιστική Χημεία, Υπολογιστική Επιστήμη Υλικών, ή Εφαρμοσμένη Υπολογιστική Φυσική. Απαιτείται πολύ καλή γνώση της Αγγλικής γλώσσας. Ερευνητική εμπειρία (π.χ. στα πλαίσια διπλωματικής ή μεταπτυχιακής εργασίας) στο αντικείμενο της αποκηρυχθείσας θέσης θα θεωρηθεί ως πλεονέκτημα.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Παύλος Σ. Στεφάνου, Επίκουρος Καθηγητής, pavlos.stefanou@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Υδρογόνωση του CO2 σε Μεθάνιο, Μεθανόλη και Ανώτερους Υδρογονάνθρακες Χρησιμοποιώντας Ετερογενείς Καταλύτες σε Μικροαντιδραστήρες Συνεχούς Ροής»

Περιγραφή: Η μεθανόλη θεωρείται ως πρώτη ύλη στις χημικές βιομηχανίες και ως εναλλακτικό καύσιμο για την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων. Ο σχηματισμός μεθανόλης και μεθανίου για παράδειγμα μπορεί να είναι πολύ χρήσιμος, δεδομένου ότι αυτές οι δύο χημικές ουσίες μπορούν να είναι δυνητικοί υποψήφιοι για μελλοντικά εναλλακτικά καύσιμα. Επιπλέον, η μεθανοποίηση του CO2 μπορεί να αυξήσει τις ικανότητες του παγκόσμιου μεθανίου που μπορεί να μετατραπεί περαιτέρω σε χρήσιμες χημικές ουσίες, όπως μεθανόλη ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η τρέχουσα βιομηχανική κλίμακα για την παραγωγή μεθανόλης βασίζεται στην τεχνολογία syngas μέσω της χρήσης CO και χρησιμοποιώντας καταλύτες μετάλλου. Η αντικατάσταση του CO με CO2 είναι μια μεγάλη πρόκληση.

Σκοπός του Ερευνητικού Προγράμματος είναι να σχεδιαστούν και να αναπτυχθούν μικροαντιδραστήρες για υδρογόνωση CO2 για παραγωγή μεθανόλης και μεθανίου. Επίσης να αξιολογηθεί η καταλυτική απόδοση των συνθετικών υλικών και την δημιουργία νέων καταλυτών για τη βελτίωση της καταλυτικής απόδοσης βελτιστοποιημένων καταλυτών (εκμετάλλευση διμεταλλικών και τριμεταλλικών υποστηριζόμενων νανοσωματιδίων) όσον αφορά την απόδοση σε μεθανόλη, μεθάνιο και την μακροπρόθεσμη σταθερότητα τους. Συγκεκριμένα αυτή η εργασία στοχεύει στη μοντελοποίηση των φυσικοχημικών διεργασιών που σχετίζονται με την υδρογόνωση του CO2 χρησιμοποιώντας υποστηριζόμενα νανοσωματίδια προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η παραγωγή μεθανίου / μεθανόλης χρησιμοποιώντας εντατικούς μικροαντιδραστήρες. Επιπλέον, θα αξιολογηθούν διαφορετικά είδη μικροαντιδραστήρων προκειμένου να εξεταστεί η απόδοση των νανοσωματιδίων στο σχηματισμό μεθανίου / μεθανόλης.

Το ερευνητικό έργο θα είναι σε συνεργασία με τον καθηγητή Nikolao Dimitrato από το University of Bologna.

Απαιτούμενα προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να κατέχουν προπτυχιακό και μεταπτυχιακό δίπλωμα από διαπιστευμένα πανεπιστήμια χημικής μηχανικής ή οποιοδήποτε άλλο σχετικό πεδίο. Απαιτείται ισχυρό υπόβαθρο στον προγραμματισμό με την χρήση MATLAB, gPROMS, COMSOL Multiphysics ή παρόμοιες γλώσσες.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Αχιλλέας Κωνσταντίνου, Επίκουρος Καθηγητής, a.konstantinou@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Λύσεις για Εντατικοποίηση Διεργασιών για τη Δέσμευση CO2  στον Τομέα της Ενέργειας»

Περιγραφή: Το CO2 είναι ένα από τα σημαντικότερα αέρια του θερμοκηπίου και ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες για το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ο ενεργειακός και βιομηχανικός τομέας συμβάλλει περίπου στο 60% των παγκόσμιων εκπομπών CO2. Το υψηλό ποσοστό των εκπομπών CO2 στον τομέα της ενέργειας σχετίζεται με την καύση ορυκτών καυσίμων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή θερμότητας. Η αναμενόμενη αύξηση της ζήτησης στο μέλλον θα υλοποιηθεί κυρίως με την χρήση ορυκτών καυσίμων, σε αντίθεση με τις μειώσεις των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου (κυρίως CO2) έως το 2050, και τις επιπτώσεις στην κλιματική αλλαγή. Για το λόγο αυτό, η δέσμευση και αποθήκευση του CO2 θα είναι ουσιαστικής σημασίας την επόμενη δεκαετία, μέχρι να αναπτυχθούν οικονομικά βιώσιμες εναλλακτικές πηγές ενέργειας.

Το ερευνητικό έργο αφορά την απόδοση μιας καινοτόμου προσέγγισης για τη δέσμευση CO2 μέσω της χρησιμοποίησης εντατικοποιημένων αντιδραστήρων μεμβράνης, χρησιμοποιώντας ιοντικά υγρά σε διαφορετικές μορφές (υγρών, ακινητοποιημένων) προκειμένου να εντατικοποιηθεί η διαδικασία απορρόφησης του CO2. Αυτό το ερευνητικό πρόγραμμα έχει ως στόχο να χρησιμοποιήσει νέα απορροφητικά ιοντικά υγρά και να αναπτύξει νέους εντατικοποιημένους αντιδραστήρες για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής που προέρχεται από τις υψηλές εκπομπές CO2 από βιομηχανικές μονάδες καύσης ορυκτών καυσίμων. Η επίλυση αυτού του προβλήματος θα δημιουργήσει καινούργιες προστατευόμενες τεχνογνωσίες και επιχειρηματικές ευκαιρίες.

Απαιτούμενα προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να κατέχουν προπτυχιακό και μεταπτυχιακό δίπλωμα από διαπιστευμένα πανεπιστήμια χημικής μηχανικής ή οποιοδήποτε άλλο σχετικό πεδίο. Η καλή γνώση της μηχανικής χημικών αντιδράσεων, της χημείας, των μαθηματικών και της φυσικής είναι απαραίτητη.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Αχιλλέας Κωνσταντίνου, Επίκουρος Καθηγητής, a.konstantinou@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Σύνθεση Υγρών Καυσίμων σε Μικροαντιδραστήρες»

Περιγραφή: Η ζήτηση ενέργειας αυξάνεται συνεχώς παγκοσμίως και, συνεπώς, ασκεί συνεχή πίεση στην παραγωγή και τη διαθεσιμότητα ορυκτών καυσίμων. Το μεγαλύτερο μέρος της οποίας βασίζεται η τρέχουσα ενέργεια. Έτσι, χρειάζονται επειγόντως εναλλακτικές πηγές ενέργειας (όχι με βάση τα ορυκτά καύσιμα) για την παραγωγή υγρών καυσίμων. Ωστόσο, οι συμβατικοί αντιδραστήρες που χρησιμοποιούνται για αυτές τις εναλλακτικές διεργασίες έχουν χαρακτηριστεί με περιορισμούς που σχετίζονται με τη μεταφορά μάζας και θερμότητας, μεγάλους χρόνους αντίδρασης και ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις. Για την αντιμετώπιση αυτών των περιορισμών, οι μικροαντιδραστήρες έχουν αναπτυχθεί και χρησιμοποιηθεί την τελευταία δεκαετία και έχουν αποδειχθεί ότι βελτιώνουν τη μεταφορά μάζας και θερμότητας, τους χρόνους αντίδρασης, τις αποδόσεις των προϊόντων και την εκλεκτικότητα σε σύγκριση με τους συμβατικούς αντιδραστήρες και τεχνολογίες.

Το ερευνητικό έργο θα επικεντρωθεί σε υπολογιστικές μελέτες για την παραγωγή υγρών καυσίμων από φυσικό αέριο ή ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε μικροαντιδραστήρες. Στόχος αυτής της ερευνητικής πρότασης είναι η ανάπτυξη και βελτιστοποίηση διαφορετικών νέων συστημάτων μικροαντιδραστήρων για την παραγωγή υγρών καυσίμων, χρησιμοποιώντας πολύπλοκα μοντέλα CFD και την επικύρωσή τους έναντι πειραματικών αποτελεσμάτων. Τα κύρια πλεονεκτήματα της χρήσης μικροαντιδραστήρων είναι η υψηλή απόδοση της μεταφοράς θερμότητας και μάζας, λόγω της υψηλής αναλογίας επιφάνειας προς όγκο σε σύγκριση με τα συμβατικά συστήματα (π.χ. αντιδραστήρες κλίνης). Η χρήση των μικροαντιδραστήρων θεωρείται μέρος των τάσεων εντατικοποίησης της διαδικασίας, ενισχύοντας την αποδοτικότητα, εξοικονομώντας ενέργεια, ελαχιστοποιώντας τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις και αυξάνοντας την ασφάλεια.

Το ερευνητικό έργο θα γίνει σε συνεργασία με τον καθηγητή George Manos από το τμήμα Χημικών Μηχανικών του University College London.

Απαιτούμενα προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να κατέχουν προπτυχιακό και μεταπτυχιακό δίπλωμα από διαπιστευμένα πανεπιστήμια χημικής μηχανικής ή οποιοδήποτε άλλο σχετικό πεδίο. Η καλή γνώση της μηχανικής χημικών αντιδράσεων, της χημείας, των μαθηματικών και της φυσικής είναι απαραίτητη. Απαιτείται ισχυρό υπόβαθρο στον προγραμματισμό με την χρήση MATLAB, gPROMS, COMSOL Multiphysics ή παρόμοιες γλώσσες.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Αχιλλέας Κωνσταντίνου, Επίκουρος Καθηγητής, a.konstantinou@cut.ac.cy

 

  • Μία (1) θέση στο παρακάτω  θέμα: «Θερμόλυση Απoβλήτων PVC ως Διεργασία Ανακύκλωσης»

Περιγραφή: Με την ταχεία οικονομική ανάπτυξη και τη μαζική αστικοποίηση, η τεχνολογία αποβλήτων και μετατροπή σε ενέργεια αναγνωρίζεται ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας και παίζει όλο και πιο σημαντικό ρόλο στη διαχείριση των αστικών στερεών αποβλήτων (MSW). Τα πλαστικά στερεά απόβλητα αναπτύσσονται ραγδαία όπως υποδηλώνουν τα δεδομένα της παγκόσμιας τράπεζας και το PVC διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη συσσώρευση αποβλήτων λόγω της ταχείας χρήσης του σε σχεδόν κάθε νοικοκυριό σε όλο τον κόσμο. Η πυρόλυση πλαστικών στερεών αποβλήτων (PSW) έχει αποκτήσει σημασία λόγω του ότι έχει καλύτερα πλεονεκτήματα στην περιβαλλοντική ρύπανση και στη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα των πλαστικών προϊόντων ελαχιστοποιώντας τις εκπομπές μονοξειδίου του άνθρακα και διοξειδίου του άνθρακα σε σύγκριση με την καύση και την αεριοποίηση.

Επομένως, σε αυτή την εργασία, η πυρόλυση των αποβλύτων PVC που θα ανακτηθεί από διάφορες πηγές και θα ρυθμιστεί, θα υποβληθεί σε επεξεργασία με τη διάταξη TG & TG-IR για να μελετήσει τον μηχανισμό του και να προσδιορίσει τα καύσιμα όπως τα αέρια που πρόκειται να εξελιχθούν έναντι του χρόνου αντίδρασης. Η μοντελοποίηση της διεργασίας θερμόλυσης θα είναι η βασική πτυχή αυτής της ερευνητικής εργασίας, προκειμένου να βελτιστοποιηθεί ο σχεδιασμός και οι συνθήκες του αντιδραστήρα, καθώς και η απόδοση λαδιού (καύσιμου) πυρόλυσης.

Το ερευνητικό έργο θα είναι σε συνεργασία με τον Δρ.  Sultan Al- Salem, Kuwait Institute for Scientific Research.

Απαιτούμενα προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να κατέχουν πτυχίο και μεταπτυχιακό επίπεδο μεταπτυχιακού τίτλου από διαπιστευμένα Πανεπιστήμια Χημικής Μηχανικής ή οποιοδήποτε άλλο σχετικό πεδίο. Απαιτείται ισχυρό υπόβαθρο στον προγραμματισμό με την χρήση MATLAB, gPROMS, COMSOL Multiphysics ή παρόμοιες γλώσσες.

Ερευνητικός Σύμβουλος: Αχιλλέας Κωνσταντίνου, Επίκουρος Καθηγητής, a.konstantinou@cut.ac.cy

 

  • Μια (1) θέση στο θέμα: «Επεξεργασία και αναβάθμιση φυσικού αερίου με φυσικές και βιολογικές διεργασίες».

Το φυσικό αέριο αποτελείται από μίγμα ελαφρών παραφινικών υδρογονανθράκων με κύριο συστατικό το μεθάνιο. Σε ορισμένες περιπτώσεις το φυσικό αέριο περιέχει σημαντικές συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα και υδροθείου, που πρέπει να απομακρυνθούν. Στόχος της διδακτορικής διατριβής είναι η επεξεργασία και η αναβάθμιση του φυσικού αερίου. Μετά την απομάκρυνση των προσμίξεων του (CO2, H2S, Ν2, Η2Ο, κ.α.) θα διερευνηθεί η μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε μεθάνιο. Οι διεργασίες που θα χρησιμοποιηθούν είναι  φυσικές, όπως η απορρόφηση του CO2 σε αλκαλικό διάλυμα,  χρήση μεταλλικού σιδήρου καθώς και μικροβιολογικές, όπως η χρήση αναερόβιων μικροοργανισμών - methanogens - για δέσμευση CO2 και Η2 για παραγωγή μεθανίου.

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου στην Χημική Μηχανική  ή σε συναφείς ειδικότητες.  Η κατοχή μεταπτυχιακού τίτλου σπουδών καθώς και προηγούμενη ερευνητική εμπειρία θεωρούνται επιπρόσθετα προσόντα. Η εισδοχή χωρίς μεταπτυχιακό τίτλο συνεπάγεται με τη συμπλήρωση επιπλέον ECTS σε μεταπτυχιακά μαθήματα του ΤΕΠΑΚ.  Επίσης απαιτείται πολύ καλή γνώση της Αγγλικής γλώσσας.

Χρηματοδότηση: Ο υποψήφιος δυνητικά μπορεί να χρηματοδοτηθεί (α) μέσω συμμετοχής του σε χρηματοδοτούμενα ερευνητικά προγράμματα, (β) μέσω κονδυλίων από την ερευνητική δραστηριότητα του Ερευνητικού Συμβούλου.

Ερευνητικός Σύμβουλος:  Ιωάννης Βυρίδης, Επίκουρος Καθηγητής, Ioannis.vyrides@cut.ac.cy

 

  • Μια (1) θέση στο θέμα:  «Μετατροπή CO2 σε  επτανικό και εξανικό οξύ με φυσικές και μικροβιολογικές διεργασίες».

Περιγραφή: Στόχος της διδακτορικής διατριβής είναι η μετατροπή του CO­2 σε επτανικό και εξανικό  σε σύστημα μετάλλων μηδενικού σθένους και αναερόβιων μικροοργανισμών. Η αναερόβια οξείδωση των μετάλλων σε νερό παράγει υδρογόνο όπου δεσμεύεται από χημειοαυτότροφους μικροοργανισμούς για την παραγωγή πτητικών οξέων. Επίσης, οι μηχανισμοί του αναφερόμενου συστήματος θα μελετηθούν.  Το πιο πάνω σύστημα θα μελετηθεί και με πρώτη ύλη απόβλητα εκτός από CO2

Απαιτούμενα Προσόντα: Οι υποψήφιοι πρέπει να είναι κάτοχοι αναγνωρισμένου Πτυχίου στην Χημική Μηχανική  ή Χημεία ή Βιολογία ή Επιστήμη και Τεχνολογία Περιβάλλοντος ή σε άλλες  συναφείς ειδικότητες. Επίσης,  να διαθέτουν Αναγνωρισμένο Μεταπτυχιακό Τίτλο Σπουδών Επιπέδου Μάστερ στην Χημική Μηχανική ή σε άλλες  συναφείς ειδικότητες. Απαιτείται πολύ καλή γνώση της Αγγλικής γλώσσας. Ερευνητική εμπειρία στο αντικείμενο της προκηρυχθείσας θέσης θα θεωρηθεί ως πλεονέκτημα.

Χρηματοδότηση: Ο υποψήφιος δυνητικά μπορεί να χρηματοδοτηθεί (α) μέσω συμμετοχής του σε χρηματοδοτούμενα ερευνητικά προγράμματα, (β) μέσω κονδυλίων από την ερευνητική δραστηριότητα του Ερευνητικού Συμβούλου.

Ερευνητικός Σύμβουλος:  Ιωάννης Βυρίδης, Επίκουρος Καθηγητής, Ioannis.vyrides@cut.ac.cy

 

Πληροφορίες:

Από τη Γραμματεία του Τμήματος-

Τηλ: 25002178, Φαξ: 2500236