Fosil yakıtlardan karbon yakalama ve depolama sistemleri kullanılarak düşük karbonlu hidrojen üretimi
Low carbon hydrogen production using carbon capture and storage systems from fossil fuels
- Tez No: 1008890
- Danışmanlar: PROF. DR. NAFIZ MADEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Fosil yakıtlar, Hidrojen enerjisi, Karbon depolama, Fossil fuels, Hydrogen energy, Carbon storage
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gümüşhane Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması, fosil yakıtlardan hidrojen üretim yöntemlerini teknik, ekonomik ve çevresel boyutlarıyla değerlendirerek, hidrojen ekonomisinin gelişimine katkı sunacak stratejiler ortaya koymayı amaçlamaktadır. Geleneksel buhar reformasyonu ve doğalgazın yüksek sıcaklıkta hidrojen ve karbona ayrıştırılması yöntemleri ele alınarak, karbon yönetimiyle entegrasyonları incelenmiştir. Özellikle düşük karbon salınımlı veya karbon nötr hidrojen üretim yöntemlerinin uygulanabilirliği ve sürdürülebilir enerji dönüşümüne katkıları değerlendirilmiştir. Çalışmada, buhar reformasyonu yöntemi, karbon yakalama ve depolama (KYD) teknolojileriyle birlikte ele alınarak maliyet ve verimlilik açısından incelenmiştir. Ayrıca, doğalgazın yüksek sıcaklıkta katalitik olarak hidrojen ve karbona ayrıştırılması süreci ve yan ürün olarak üretilen karbonun sanayi sektörlerinde kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Buhar reformasyonunun KYD ile entegre edilmesi karbon salınımlarını azaltabilmekle birlikte, bu sürecin yaygınlaşmasının önünde ekonomik ve altyapısal zorluklar bulunmaktadır. Diğer yandan, fosil yakıtların yüksek sıcaklıkta hidrojen ve karbona ayrıştırılması yöntemi, karbon depolama ihtiyacını azaltarak ekonomik bir alternatif sunmaktadır. Kısa ve orta vadede hidrojen üretiminde fosil yakıtlar önemli bir rol oynayacak olsa da, uzun vadede yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı üretim hedeflenmelidir. Türkiye'nin mevcut doğalgaz altyapısı hidrojen üretimi ve dağıtımı için önemli bir temel sunmaktadır. KYD teknolojileriyle entegre hidrojen üretimi, Türkiye'nin karbon emisyonlarını azaltma hedeflerine katkı sağlayabilir. Yan ürün olarak üretilen karbon, sanayi, tarım ve enerji sektörlerinde değerlendirilerek ekonomik fayda sağlanabilir. Ayrıca, orta vadede hidrojen üretiminin artırılması, enerji arz güvenliğini sağlamaya ve fosil yakıtlara bağımlılığı azaltmaya yardımcı olabilir.
Özet (Çeviri)
This thesis aims to offer a contribution to the economic economy and focuses on the technical, economic, and growth dimensions of hydrogen production from fossil fuels. The study explores the possibility of combining traditional steam reforming with the decomposition of oxygen and carbon particles from long-length natural gas. This capacity, along with the applicability of low-carbon and carbon-neutral regeneration methods, and its contributions to a sustainable energy transition are discussed. Specifically, the cost and efficiency of steam reforming expansions in conjunction with carbon capture and storage (CCS) technologies are evaluated. Furthermore, the potential for utilizing the carbon side effects generated by high-rate catalytic modulation methods in the industrial, agricultural, and energy sectors is investigated. While steam reforming with CCS blocks has the potential to reduce carbon emissions, broad application options are limited due to economic and infrastructural constraints. In contrast, high-rate decomposition of fossil fuels offers a more economical alternative to carbon storage capacity. Although short- and medium-reserve fossil fuels will continue to play a significant role in growth, production based on long-reserve energy sources should be targeted. Turkey's existing natural gas products provide a strong foundation for technological production and sales. Integrated energy production with KYD technologies can provide the country with carbon reduction opportunities. The economic value created by carbon obtained as a byproduct, supporting the amount of energy supply and reducing consumption of fossil fuels, is enhanced by the moderate increase in hydrogen production.
Benzer Tezler
- Carbon capture storage and utilization in the cement industry: Systematic literature review on methanol and urea production from carbon based emissions
Çimento endüstrisinde karbon yakalama ve kullanımı:Karbon kaynaklı emisyonlardan metanol ve üre üretimi hakkında sistematik literatür incelemesi
GÖKÇE YALIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT UYAK
- CO2 capture and storage in geologic studies in terms of energy, economic, and environmental effects
Enerji, ekonomi ve çevresel etkiler açısından jeolojik çalışmalarda CO2 yakalama ve depolama
MOHAMMADREZA JABBARI SAHEBARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN OKAY
- Hydrogen production from biogas in a membrane reactor
Membran reaktörde biyogazdan hidrojen üretimi
YAĞMUR NALBANT ATAK
Doktora
Türkçe
2022
KimyaDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ÖZGÜR ÇOLPAN
- Dünya ve Türkiye'deki çimento endüstrisinin CO2 emisyonunu azaltmayöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of CO2 emission reduction methods of the cement industry in the world and Türkiye
FATMA DİKÇAL AKARSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Tıbbi Ekoloji ve Klimatolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiAfet ve Acil Durum Yönetimi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. DİDEM SALOĞLU DERTLİ
- Multi-Scale Modeling and Simulation of Intensified Reactive-Separation Processes for Hydrogen Production and CO2 Capture via the Water-Gas Shift Reaction (WGSR)
Su-Gaz Değişimi Reaksiyonu (WGSR) Yoluyla Hidrojen Üretimi ve CO2 Yakalama için Yoğunlaştırılmış Reaktif Ayırma Proseslerinin Çok Ölçekli Modellenmesi ve Simülasyonu
SEÇKİN KARAGÖZ
Doktora
İngilizce
2018
EnerjiTexas A&m UnıversıtyMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Vasilios Manousiouthakis