Güneş enerjisi destekli yeşil metanol üretim sisteminin enerji ve ekserji analizi: Hatay ili Erzin ilçesi örneği
Energy and exergy analyses of a solar-based green methanol production system: A case study in Hatay province Erzin district
- Tez No: 1022561
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE ÖZTÜRK KIRKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alkali Elektrolizör, Ekserji, Yeşil Hidrojen, Metanol Sentezi, Güneş Enerjisi, Alkaline Electrolyzer, Exergy, Green Hydrogen, Methanol Synthesis, Solar Energy
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, Hatay'ın Erzin bölgesi için güneş ışınımı verilerini kullanarak, 1 MW'lık bir güneş enerjisi santraliyle entegre edilmiş bir yeşil metanol üretim sisteminin termodinamik analizini yapmayı amaçlamaktadır. Önerilen sistemde, güneş enerjisinden üretilen elektrik enerjisi, su elektrolizi yoluyla yeşil hidrojen üretmek üzere bir alkali elektrolizör ünitesine aktarılır. Üretilen hidrojen daha sonra yakalanan CO2 ile reaksiyona sokularak metanol sentezlenir. Termodinamik analizler, Engineering Equation Solver (EES) ve Aspen Plus yazılımları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonuçları, sistemin genel ekserji verimliliğinin temmuz ayında %57,91'lik bir maksimum değere ulaştığını ve 47,49 kg/saatlik bir metanol üretim kapasitesine sahip olduğunu göstermektedir. Öte yandan, aralık ayında kısmi yükte çalışılması nedeniyle sistemin genel ekserji verimliliği %17,23'e, metanol üretim hızı ise 4,51 kg/saate düşmektedir. Ayrıca sıcaklık, güneş radyasyonu ve voltaj gibi operasyonel parametrelerin üretim kapasitesi üzerindeki etkileri parametrik olarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study aims to perform a thermodynamic analysis of a green methanol generation system integrated with a 1 MW solar power plant, using solar radiation data for the Erzin region of Hatay. In the proposed system, electrical energy generated based on solar energy is transferred to an alkaline electrolyzer unit to produce green hydrogen through water electrolysis. The produced hydrogen is then reacted with captured CO2 to synthesize methanol. Thermodynamic analyses are performed using Engineering Equation Solver (EES) and Aspen Plus software. The results of the study show that the system's overall exergy efficiency reaches a maximum value of 57.91% in July, having a methanol production capacity of 47.49 kg/h. On the other hand, the overall exergy efficiency of the system and the rate of methanol production decrease to 17.23% and 4.51 kg/h, respectively, due to the operation at partial load in December. Moreover, the effects of operational parameters including temperature, solar radiation, and voltage, on the production capacity are examined parametrically.
Benzer Tezler
- Simulation and enhancement of the carbon capturing for combined cycle power plant with concentrated solar power system
Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemine sahip kombine çevrim santrali için karbon yakalama simülasyonu ve iyileştirilmesi
YASSER ABBAS HAMMADY AL-ELANJAWY
Doktora
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YILMAZ
- Alüminyum alaşımlarından güneş enerjisi destekli elektrokimyasal reaksiyon sistemi kullanılarak yeşil mikro hidrojen üretimi
Green micro-hydrogen production from aluminum alloys using solar energy assisted electrochemical reaction system
AYDIN DANACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Enerjiİskenderun Teknik ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURAY KÜP AYLIKCI
- Güneş enerjisi destekli ısı pompası sistemlerinin performans analizi
Performance analysis of solar energy assisted heat pump systems
BUĞRA ŞENSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA AKTAŞ
- Güneş enerjisi destekli enerji depolama sistemli kurutma sisteminde elma kurutulmasının incelenmesi
Investigation of the drying process of apples by using solar energy and thermal energy storage system
HALİL ATALAY
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OLCAY KINCAY
YRD. DOÇ. DR. M.TURHAN ÇOBAN
- Elektirik üretimi için güneş havuzu destekli çoklu üretim sisteminin termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of a solar pond based multi-generation system with electricity production
ABBAS ALPASLAN KOÇER