Termokimyasal hidrojen üretim entegre sistemlerinin termodinamik analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÜLİZ ÖNDER ÇELİK
Danışman: Murat ÖZTÜRK
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında iki farklı multijenerasyon sistem önerilmiş ve termokimyasal analizleri yapılmıştır. İlk sistem Kalina, magnezyum-klor, tek etkili absorpsiyonlu soğutma ve Organik Rankin Çevrimleri ile hidrojen sıvılaştırma alt sisteminden oluşmaktadır. Parabolik çanak kollektörle ısıtılan çalışma sıvısının enerjisi önce Organik Rankin Çevrimi'ne aktarılır ve burada güç üretimi gerçekleştirilir. Sonra magnezyum-klor termokimyasal çevrimine enerji sağlanarak H2 ve O2 üretilir. H2 sıvılaştırılarak depolanır. Atık ısı Kalina çevrimine gönderilerek güç ve evsel kullanım için sıcak su üretilir. Son olarak atık ısı tek etkili absorpsiyonlu soğutma çevrimine gönderilerek soğutma işlemi yapılır ve tekrar kullanılmak üzere soğuk depolama tankına gönderilir. Yapılan termodinamik analizlere göre birleşik sistemin enerji ve ekserji verimlilikleri sırasıyla %54,17 ve %50,46 olarak hesaplanmıştır. İkinci sistem ise, biyokütle gazlaştırma, Brayton, bakır-klor, Organik Rankin ve Kalina çevrimleriyle, kademeli soğutma, kurutma ve hidrojen sıvılaştırma alt sistemlerinden oluşmaktadır. Brayton çevriminde biyogaz yakılarak güç üretilir. Egzoz gazıyla önce bakır-klor döngüsüne ısı transfer edilerek burada O2 ve H2 üretimi gerçekleştirilir. H2 sıvılaştırılarak depolanırken bir yandan da güç üretilir. Atık ısı sırasıyla Organik Rankin ve Kalina çevrimlerine gönderilerek tekrar güç üretilir. Sonra kademeli soğutma sisteminde soğutma işlemi için kullanılır. Son olarak kurutma işleminde kullanılır. Sistemin enerji ve ekserji verimliliği sırasıyla %56,71 ve %53,59'dur. Hesaplamalar EES (Engineering Equation Solver) programı kullanılarak yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Magnezyum-klor çevrimi, bakır-klor çevrimi, biyokütle gazlaştırma, güneş enerjisi, termokimyasal çevrim, hidrojen üretimi