Endüstriyel biyogaz yakıtlı atıl durumdaki bir uçak motoru ile elektrik üretiminin enerji ve tekno-ekonomik analizi
Energy and techno-economic analysis of electricity generation using industrial biogas in a decommissioned aircraft gas turbine engine
- Tez No: 1010337
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER ULUDAĞ, PROF. DR. ÖNDER ALTUNTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Enerji, Astronomi ve Uzay Bilimleri, Aeronautical Engineering, Energy, Astronomy and Space Sciences
- Anahtar Kelimeler: Alternatif yakıtlar, Finansal sürdürülebilirlik, Uçak motorları, Alternative fuels, Financial sustainability, Aircraft engines
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uçak Gövde Motor Bakım Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İklim değişikliğinin etkileri giderek artmaktadır. Kaynakların verimli ve uygun kullanımı, iklim değişikliğini hafifletmek için önemli bir stratejidir. Çeşitli endüstriyel sektörlerde yer alan Biyolojik Atık Su Arıtma Tesislerinde (BWWTP) biyogaz üretilmektedir. Bununla birlikte, üretilen biyogazın etkili bir şekilde enerjiye dönüşümü sınırlıdır. Enerji dönüşümündeki temel zorluk, önemli bir ekonomik engel teşkil eden yüksek ilk yatırım maliyetidir. Bu çalışma, söz konusu ekonomik engelleri aşmak amacıyla entegre bir döngüsel ekonomi yaklaşımı sunmaktadır. Bu yaklaşım; atıklardan elde edilen biyogazın ve hizmet dışı bırakılmış gaz türbinli bir uçak motorunun (DAGTE) elektrik üretiminde kullanılması yoluyla endüstriyel simbiyoz ile yüksek değerli geri dönüşümü bir araya getirmektedir. Çalışma, belirtilen yaklaşımın enerji ve tekno-ekonomik boyutlarını değerlendirmektedir. Elde edilen başlıca bulgular şunlardır: Sistemde toplam 320 kWh (50 Hz) elektrik enerjisi üretilmiş ve kWh başına maliyet 0.95 sent olarak hesaplanmıştır. Net bugünkü değer (NPV) 18 yıllık süreçte yaklaşık 2.56 milyon dolar olup, projenin geri ödeme süresi yaklaşık bir yıldır ve fayda-maliyet oranı 10.69 olarak bulunmuştur. Bulgular, yakıt maliyetinin bulunmamasının projenin fizibilitesini önemli ölçüde artırdığını göstermektedir. BWWTP için önerilen sistem, hem ekonomik sürdürülebilirlik sağlamakta hem de gelecek vadeden yüksek bir potansiyel sergilemektedir. Bu araştırmanın sonuçları; akademi, politika yapıcılar ve endüstri arasında önemli bir köprü kurma niteliği taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
The effects of climate change are increasingly noticeable. The efficient and appropriate use of resources is a key strategy for mitigating climate change. Biogas is produced at Biological Wastewater Treatment Plants (BWWTPs) located in various industrial sectors. However, the effective conversion of this biogas into energy is limited. The primary challenge in energy conversion is the high initial investment cost, which poses a significant economic barrier. This study suggests a comprehensive circular economy strategy to address these economic obstacles. This approach combines industrial symbiosis with high-value recycling by utilizing biogas derived from waste and a decommissioned gas turbine aircraft engine (DAGTE) for electricity generation. The study evaluates the energy and techno-economic dimensions of the specified approach. The main findings are as follows: A total of 320 kWh (50 Hz) of electricity was generated in the system, with a cost of 0.95 cents per kWh. The net present value (NPV) over an 18-year period is approximately $2.56 million; the project's payback period is approximately one year, and the benefit-cost ratio was found to be 10.69. The findings indicate that the absence of fuel costs significantly enhances the project's feasibility. The proposed system for the BWWTP guarantees long-term economic viability and shows a lot of promise. The results of this study serve as an important bridge between academia, policymakers, and industry.
Benzer Tezler
- Fındık kabuklarının gazlaştırılması ile hidrojence zengin sentez gazı üretiminin ekserji analizi
Exergy analysis of hydrogen-rich syngas production from gasification of hazelnut shells
EMİRHAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR YAMAN
- Endüstriyel bir biyogaz tesisinde ölçme ve kontrol sisteminin incelenmesi
Investigation of a measurement and control system in an industrial biogas plant
FATİH MEHMET KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiKocaeli ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUHARREM EYİDOĞAN
- Sızıntı suları ile endüstriyel atıksuların birlikte arıtımı ve biyogaz üretim potansiyelinin incelenmesi
Co-treatment of landfill leachate and industrial wastewaters and investi̇gation of biogas production potential
İSA IŞIK
Doktora
Türkçe
2025
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHTİYAR ÖZTÜRK
- Life cycle management for industrial biogas plant
Endustriyel biyogaz tesislerinde yaşam döngüsü yönetimi
MEHMET VOLKAN AKSAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURMUŞ KAYA
- Tekstil fabrikası atıksularının biyolojik arıtımından elde edilen dipçamurundan biyogaz üretimi koşullarının araştırılması
Başlık çevirisi yok
TANSU ÖNCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Çevre MühendisliğiMersin ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FADİME TANER