EE- Yenilenebilir Enerji Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/12733

Gözat

Başlık ile EE- Yenilenebilir Enerji Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Çeşitli Bitkisel Atıkların Karbonizasyonu
    (Enerji Enstitüsü, ) Bay, Berrin ; Ersoy Meriçboyu, Ayşegül ; 166752 ; Yenilebilir Enerji ; Renewable Energy
    Enerji ihtiyacımızın büyük bölümünü karşılayan fosil enerji kaynaklarının yakın bir gelecekte tükenecek olması, alternatif enerji kaynaklarının yaygın olarak kullanımını gerektirmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklan güneş, rüzgar, hidrolik, jeotermal, dalga ve biyokütle enerjisi gibi kaynaklan kapsamaktadır. Biyokütle kaynak potansiyeli, bugünkü küresel ticari enerji kullanımının 10 katı ve besin enerjisi tüketiminin 200 katına eşdeğerdir. 1973' te gerçekleşen enerji krizinden sonra dünya enerji açığının karşılanması için biyokütle kullanımı üzerinde araştırmalar yapılmıştır. Biyokütle kaynaklan yakıldığında güneş enerjisinin depolanmasından kaynaklanan büyük miktarda ısı açığa çıkmaktadır. Düşük yoğunluğa sahip olan güneş enerjisinin depolanması hassas kollektörler aracılığıyla bile zordur. Ancak, biyokütle bu enerjiyi yapısında depoladığından önemli bir alternatif enerji kaynağıdır. Biyokütle dönüşüm teknolojileri; fiziksel, termokimyasal ve biyokimyasal dönüşüm prosesleri olmak üzere üç temel kategoride sınıflandırılabilir. Fiziksel prosesler öğütme, kurutma, filtrasyon, ekstraksiyon ve briketlemedir. Termokimyasal prosesler (doğrudan yakma, gazlaştırma, piroliz ve karbonizasyon ve sıvılaştırma) uygulandığında sıvı ürünler (katran, pirolitik yağ), gaz ürünler (pirolitik gaz) ve katı ürünler (char, odun kömürü) elde edilmektedir. Biyokimyasal dönüşüm proseslerinin ana ürünleri ise biyogaz, hidrojen ve etanoldur. Piroliz, biyokütlenin inert ortamda 750 K civarında ısıtılarak sıvı, katı, yoğunlaşmayan gaz ürünlere dönüşmesini sağlayan termokimyasal dönüşüm prosesidir. Piroliz prosesinin amacı yüksek sıvı ürün verimi elde etmek ise düşük sıcaklık, yüksek ısıtma hızı; yüksek gaz ürün verimi elde etmek ise düşük ısıtma hızı uygulanmalıdır. Eğer yüksek katı ürün verimi elde edilmek isteniyorsa ısıl bozundurma işlemi, düşük sıcaklık ve düşük ısıtma hızında gerçekleştirilir ve proses karbonizasyon adım alır. Metalurjik (bakır, çelik, alüminyum, bronz), tarımsal (tütün işleme), evsel (yemek pişirme ve ısıtma), kimyasal (aktif karbon, silisyum karbür, karbon monoksit, karbon disülfür ve farmasötik maddeler) amaçlı kullanılan odun kömürü karbonizasyon prosesinin önemli bir ürünüdür. Bu çalışmada, farklı karbonizasyon koşullarının katı ürün verimi üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla bitkisel atık olan şeftali ve vişne çekirdeğinin karbonizasyonu gerçekleştirilmiştir. Etkileri araştırılan parametreler: sıcaklık (723 K ve 823 K), tanecik boyutu (0.250-0.355 mm, 1-1.4 mm) ve azot gazı debisi (0, 40 cc/dak ve 1000 cc/dak)dir. Tüm deneyler 5 K/dak ısıtma hızında gerçekleştirilmiştir. Karbonizasyon deneyleri, ısı ve kütle transfer etkilerinin farklılıklarının gözlemlenmesi için iki farklı sistemde gerçekleştirilmiştir. Bu sistemler termogravimetrik analiz sistemi (TGA) ve Jenkner tipi sabit yataklı karbonizasyon retort sistemidir.
  • Öge
    Güneş Enerjili Absorbsiyonlu Soğutma Sistemi
    (Enerji Enstitüsü, ) Erden, Necmi ; Kadırgan, Figen ; 333100 ; Yenilebilir Enerji ; Renewable Energy
    Dünya nüfusunun artması ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte artan enerji ihtiyacını karşılayabilmek için yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması gerekmektedir. Güneş enerjisi bu yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Türkiye güneş enerjisi potansiyeli açısından dünyadaki şanslı ülkelerden biridir. Türkiye'nin en fazla güneş enerjisi alan bölgesi Güney Doğu Anadolu Bölgesi olup, bunu Akdeniz Bölgesi izlemektedir. Özellikle bu bölgelerdeki oteller, hastaneler ve konutlar için soğutma ciddi bir ihtiyaçtır. Soğutma ihtiyacını karşılayabilmek için elektrik enerjisi yerine atık ısı ve ya güneş enerjisi kullanılabilir. Güneş enerjisi destekli soğutma sistemleri için bir çok yöntem vardır. Bu çalışmada Absorbsiyonlu soğutma sistemi incelenmiştir. Bu soğutma sistemi, soğutma için gerekli enerji ihtiyacını azaltır ve soğutma giderlerini düşürür. Ayrıca CO2 emisyonlarını ciddi oranda azaltır. Absorbsiyonlu soğutma sistemlerinde absorbent ve soğutucu akışkan olmak üzere iki akışkan çifti kullanılır. Bu çalışmada absorbent olarak LiBr ve soğutucu akışkan olarak su kullanılmıştır. Bu akışkan çiftlerinin ozon tabakasına dost oldukları bilinmektedir. Bu akışkan çiftlerinde 0 0C' nin altında soğutma yapmak mümkün olmamaktadır. Bu çalışmanın amacı Antalya ilindeki 62 m2' lik bir konutun yaz aylarındaki soğutma ihtiyacını, güneş destekli LiBr- su akışkan çifti kullanan Absorbsiyonlu soğutma sistemiyle karşılamaktır. Güneş enerjisi sistemlerinin projelendirilmesi iklim verilerine dayandığı için gerekli iklim verileri Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü' nden alınmıştır. Önce konutun ısı kazancı hesabı yapılmış, sonra bu ısı kazancı için gerekli olan düzlemsel toplayıcı sayısı bulunmuştur. Konutun ısı kazancı hesabı için Ashrae' nin, (1997) basitleştirilmiş CLTD hesap yöntemi kullanılmıştır. Sistemimizde düzlemsel toplayıcılar kullanılmış ve bu toplayıcıların ısıl analizleri yapılmıştır.
  • Öge
    Melez Kavağın Karbonizasyonu
    (Enerji Enstitüsü, ) Özyurtkan, Mustafa Hakan ; Ersoy Meriçboyu, Ayşegül ; 181675 ; Yenilebilir Enerji ; Renewable Energy
    Bu çalışmada, farklı karbonizasyon koşullarının katı ürün verimi üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla enerji bitkilerinden olan Melez Kavak'ın karbonizasyonu gerçekleştirilmiştir. Etkileri araştırılan parametreler: ısıtma hızı (5 ve 20 K/dak), tanecik boyutu (0.250-0.355, 1-1.4 mm) ve azot gazı debisi (0, 40 ve 300 cc/dak)'dır. Tüm deneyler 723 K sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. Karbonizasyon deneyleri, ısı ve kütle transfer etkilerinin farklılıklarının gözlemlenmesi için iki farklı sistemde gerçekleştirilmiştir. Bu sistemler termogravimetrik analiz sistemi (TGA) ve Boru Fırın sistemidir. Anahtar Kelimeler: Biyokütle, Karbonizasyon, Isıtma hızı, Tanecik boyutu, Azot debisi
  • Öge
    Orta Ölçekli Hidroelektrik Enerji Tesislerinin İncelenmesi İçin Örnek Bir Çalışma- Bağışlı Regülatörü Ve Hes
    (Enerji Enstitüsü, ) Mercan, Baver ; Önöz, Bihrat ; 354584 ; Yenilebilir Enerji ; Renewable Energy
    Yenilenebilir enerji kaynakları ve bu kaynakların verimli kullanılması gelişmekte olan ülkelerin sosyo ekonomik durumunu ve refah düzeyini doğrudan etkileyebilmektedir. Bu kaynakların içerisinde fosil yakıtlarla emre amadelik bakımından rekabet edebilecek birincil kaynak türü hidroelektrik enerjidir. Ülkemiz hidroelektrik potansiyel bakımından birçok gelişmiş ülkenin önünde yer almaktadır. Ancak pratikte su kaynaklarının kullanılmasında yaşanan planlama hataları, üretim seviyesinin potansiyelimizin uzağında kalmasına neden olmaktadır. Projelerin ülke ekonomisine katkı verebilmesi ve enerjide dışa bağımlılığın azaltılması; ancak doğru planlama ve optimize edilmiş mühendislik uygulamaları ile mümkün olabilir. Ülkemizde yapılması planlanan veya işletmeye alınmış hidroelektrik santral projeleri arasında en yaygın olan tesisler orta ölçekli biriktirmesiz tip santrallerdir. Özellikle biriktirme yapılmadığından tesisin inşaasında farklı yöntemler kullanmak mümkündür. Bu yöntemlerin seçimlerinde her proje birbirinden farklı olarak değerlendirilmeli, geçmiş yıllara ait akım verileri titizlikle incelenmeli ve oluşturulacak eğilim analizleri ile geleceğe dair bilimsel sonuçlar ortaya konmalıdır. Bu sonuçlardan en önemlisi tasarım debisinin belirlenmesidir. Tasarım debisi tesis elemanlarının (su alma yapısı, regülatör, çökeltim havuzu, isale hattı, yükleme odası, cebri boru, türbin) projelendirilmesindeki en önemli değişkendir. Doğru hesaplanamayan tasarım debisi yanlış işletme stratejilerini, önceden tahmin edilemeyen maliyetleri ve kayıpları beraberinde getirir. Bu çalışmada verimli çalıştığında ülke ekonomisine önemli katkılar sağlayabilecek orta ölçekli biriktirmesiz tip "Bağışlı Regülatörü ve Hidroelektrik Santrali (HES)" projesi inşaatından başlanarak mevcut işletme sistemine kadar incelenmiştir. Santral inşa edilmeden önce proje yerinde herhangi bir akım ölçümü yapılmadığından tesis projesi hazırlanırken kullanılan verilerin doğruluğu sorgulanmış; farklı yöntem ve yaklaşımlarla alternatif tasarım debisi saptama ve işletme çalışmaları yapılmıştır. Bununla birlikte RETScreen yazılımı yardımıyla yatırımcı firmaya katkı sunacak karar verme algoritması oluşturulması hedeflenmiştir. Çalışma taşkın analizleri ile desteklenmiş, mevcut işletme sorunlarının başında gelen donma ve kum birikimi ile ilgili tespit ve öneriler ortaya konmuştur. Son olarak SWOT analizi ile tesis irdelenmiştir. Çalışmanın sonunda elde edilen veriler ve ortaya konan tespitler tatmin edicidir. Bu sonuçlar hem çalışma esnasında hemde çalışma sonunda tesisin işletmesini yapan firma tarafından temin edilmiş ve kullanılmıştır.
  • Öge
    Redox Behaviour Of Plasma Sprayed Metal Supported Sofc
    (Enerji Enstitüsü, ) Kunt, Esra ; Altınsoy, Nesrin ; 177010 ; Yenilebilir Enerji ; Renewable Energy
    Bu çalışmada, nano boyutlu Ni+YSZ malzemesinden oluşan anot bileşeni termal plazma sprey metodu ile üretilmiştir. Termal plazma sprey teknolojisi pek çok üstünlüklere sahiptir. Bu üstünlüklere örnek olarak; kısa üretim zamanı, kolay otomasyon ve kaliteli hücre bileşeni üretimi sayılabilir. Termal plazma sprey metodu, özellikle nano boyuttaki parçacıkların farklı değişkenler ile yakıt hücresi bileşenlerinin üretilmesinde kullanılır. Bu sayede yüksek verimlilik, daha sıkı anot ve elektrolit yapısı beklenir. Yapılan tez çalışmasında redoks döngüsü esnasında bu tip hücrelerde çok az çatlama ya da hiç çatlama olmaması beklenmiştir. Bu amaçla, hücreler fırın içerisinde beş defa farklı sayılarda redoks döngüsüne maruz bırakılmış ve her çalışmada farklı hücreler kullanılmıştır. İlk çalışmada sadece indirgenme, ikincisinde bir indirgenme ve bir redoks, üçüncüsünde bir indirgenme ve beş redoks, dördüncüsünde bir indirgenme ve on redoks, beşincisinde bir indirgenme ve onbeş redoks uygulanmıştır. Redoks çalışmalarında kullanılan hücrelerin sızıntı ve geçirgenlikleri ölçülerek elektrokimyasal analizlerden çıkan sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca, taramalı elektron mikroskop (SEM) ile mikro yapılarındaki değişimler incelenmiştir. Mikroyapısal ve elektrokimyasal testlerinin sonuçları karşılaştırıldığında termal plazma sprey ile üretilmiş olan nanoyapılı Nİ+YSZ anot bileşeninin yüksek verimlilik, etkin reaksiyon yüzeyi, daha sıkı anot ve elektrolit yapısına sahip olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak bu çalışma hücrede redoks işlemi boyunca az çatlama olduğunu yada hiç çatlama olmadığını göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Katı Oksit Yakıt Hücresi, Anot, Redoks, Çatlama, Termal Plazma Sprey
  • Öge
    Salavatlı Jeotermal Santralinin Ekserji Analizi
    (Enerji Enstitüsü, ) Durmuş, Tamer ; Bayülken, Ahmet ; 181672 ; Yenilebilir Enerji ; Renewable Energy
    Bu çalışmada, ?binary? çevrim santrallerinden kısaca bahsedilmiş, var olan donanımlar tanıtılmış; sistemin ve ekipmanlarının Termodinamiğin Birinci ve İkinci yasalarına göre enerji ve ekserji hesaplama denklemleri gösterilmiştir. Aydın Salavatlı Binary Jeotermal Santrali tanıtılmış, sahanın özellikleri ve santralin akış özellikleri ve donanımları hakkında bilgi verilmiştir. Ekserji analizinin amacı jeotermal güç santralini tanımlamak ve ekserji kayıplarını hesaplamaktır. Böylece kayıpların nerelerde yoğunlaştığı saptanarak performans artırımı yapılabilmektir. Aydın Salavatlı Jeotermal Santraline giren sıcak jeotermal akışkan ve organik akışkanın çevrim içi donanımlarındaki termodinamik denklemlerden ekserji hesaplanması yapılmıştır. Yine santrale giren sıcak jeotermal akışkan, reenjeksiyona giden akışkan ve donanımdaki enerji kayıplarının da hesaplaması yapılmıştır. Bu çalışmada, santrale giren ekserji miktarının büyük kısmının santralde kaybolduğu geriye kalan kısmın enerjiye dönüştüğü ve enerjiye dönüşen kısmın bir miktarı da çevrimdeki pompa ve soğutma kulelerinde parasitik güç olarak kullanıldığı sonucuna ulaşılmıştır. Santralin ekserjetik verimliliği de n-pentan Rankine çevrimine ekserjisinden ve santrale giren jeotermal akışkanın ekserjisinden hesaplanmıştır. Ekserji kayıplarının nedenleri, santralin içindeki buharlaştırıcı-ön ısıtıcı kayıpları, türbin pompa kayıpları jeotermal akışkanın reenjeksiyonu ve n-pentan ekserjisinin soğutma kulesindeki kayıpları içermektedir. Son olarak santral analizinden en fazla güç kaybının olduğu donanım soğutma kuleleri olduğu gözlemlenmiştir. Anahtar sözcük: Salavatlı Jeotermal Santrali, Binary Çevrim, Ekserji, Ekserjetik Verim.