Investigations of new horizons on H2/O2 proton exchange membrane fuel cells
H2/O2 proton değişim zarlı yakıt hücrelerinde yeni ufukların araştırılması
- Tez No: 143448
- Danışmanlar: PROF. DR. İNCİ EROĞLU, PROF. DR. LEMİ TÜRKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yakıt hücresi, proton değişim zarı, hidrojen, enerji çevrimi, Fuel cell, proton exchange membrane, hydrogen, energy conversion
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Proton değişim zarh yakıt hücreleri (PDZYH) hidrojen gazının kimyasal enerjisini yüksek bir verimle elektrik enerjisine çeviren elektrokimyasal aygıtlardır. Boyutlarına göre yüksek elektrik akımı üretme gücüne sahip, küçük ve hafif yapıdadırlar. Pillerden farklı olarak şarj edilmeye ihtiyaç duymazlar. Yakıt beslendiği sürece çalışmaya devam ederler. Bu sebeplerden ötürü yakıt hücreleri günümüzde kullanılagelen güç üretim sistemlerinin gelecekteki en umut veren alternatifi olarak görülmektedir. Bu çalışmada sırasıyla EAE1, AOY001, AOY002, AOY003 ve AOY004 adında beş adet PDZYH değişik metotlar kullanılarak birbirlerinden farklı yapılarda imal edilmiştir. Performans testlerini gerçekleştirmek için bir test istasyonu kurulmuştur. İmal edilen PDZYH'lerin performansları 25 °C yakıt hücresi ve gaz nemlendirme sıcaklıklarında elde edilen karakteristik voltaj-akım (V-A) eğrileri kullanılarak karşüaştmlmıştır. Bu karşılaştırma sonucu 0.5 V'ta 77.5 mA/cm2'lik bir akım yoğunluğu üreten AOYOOl'in en iyi performansı gösterdiği belirlenmiş ve AOY001 ileri aşamalarda yapılacak olan; H2 ve O2 gazlarının debileri ile yakıt hücresi ve gaz nemlendirme sıcaklıklarının performansa etkilerinin araştırılacağı parametrik çalışmalar için seçilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda yakıt hücresi ve gaz nemlendirme sıcaklıklarındaki artışın performansı arttırdığı gözlenmiştir. Reaksiyona giren gazların yüksek debi ile beslenmesi durumunda performansın bundan olumsuz yönde etkilendiği tesbh edilmiştir. Bunun yam sıra oksijen gazının debisinin hidrojen gazının debisine oram arttıkça performansın bir dereceye kadar arttığı gözlenmiştir. AOY001 0.5 V'ta maksimum 183 mA/cm2 akım yoğunluğu vermiştir. Ulaşılan en yüksek güç değeri ise 4.75 Wdır.
Özet (Çeviri)
Proton exchange membrane fuel cells are electrochemical devices which convert the chemical energy of hydrogen into electrical energy with a high efficiency. They are compact and produce a powerful electric current relative to their size. Different from the batteries they do not need to be recharged. They operate as long as the fuel is supplied. Fuel cells, therefore, are considered as one of the most promising options to replace the conventional power generating systems in the future. In this study five PEMFCs; namely EAE1, AOY001, AOY002, AOY003 and AOY004 were manufactured with different methods and in different structures. A test station was built to make the performance tests. Performances of the PEMFCs were compared by comparing the voltage-current (V-i) diagrams obtained during the initial tests at 25 ° C of fuel cell and gas humidification temperatures. AOY001 showed the best performance among all PEMFCs with a current density of 77.5 mA/cm2 at 0.5 V and it was chosen for further parametric studies where the effect of different flow rates of H2 and O2 gases, gas humidification and fuel cell temperatures on the performance were investigated. It was found that increasing fuel cell and gas humidification temperatures increased the performance. Excess flow rate of reactant gases had an adverse effect on the performance. On the other hand increasing the ratio of flow rate of oxygen to hydrogen had a positive but limited effect. AOY001 delivered a maximum current density of 1 83 mA/cm2 at 0.5 V. The highest power obtained was 4.75 W.
Benzer Tezler
- İzmir deniz bostanlısı arazi ve laboratuvar ve yükleme deneyleri gözönüne alınarak kazıkların taşıma gücü tayini
The Determination of the bearing capacity of piles at Izmir Deniz bostanlısı considering the in-situ laboratory testing
SEMİH YENİŞAR
- S-Transformasyonu ve yatay kontrol ağlarında deformasyon analizi
S-Transformation and deformation in horizontal control networks
BEDRETTİN BAŞKAYA
- A remedy for major cosmological tensions: Dark energy with an oscillating inertial mass density
Başlıca kozmolojik gerilimler için tek bir reçete: Salınımlı eylemsizlik kütle yoğunluğuna sahip karanlık enerji
CİHAD KIBRIS
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR AKARSU
- Talep cevabına katılım oranının elektrik dağıtım sistemi işletimi üzerindeki etkisinin incelenmesi
The study on impacts of the demand response participation of the electricity customers in electric distribution system operation
TARIK TAŞPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK
- Afganistan'da Yesevîlik ve Yesevîliğe ait bir hikmet mecmuası
Yasawi order and a collection of wisdom in Afganistan
NASRATULLAH MORAD
Doktora
Türkçe
2025
Türk Dili ve EdebiyatıOndokuz Mayıs ÜniversitesiTürk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER SARAÇ