Geri Dön

Direkt metanol yakıt pilinin otomotiv uygulamalarında diğer yakıt pillerine alternatif olarak kullanılmasının araştırılması

An investigation on usage of direct methanol fuel cell which is altenative to other fuel cells in automotive applications

  1. Tez No: 167603
  2. Yazar: FERHAT ARSLAN
  3. Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. FARUK KÖSE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Teknik Eğitim, Mechanical Engineering, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Direkt metanol yakıt pili, direkt PEM yakıt pili, metanol, Direct methanol fuel cell, direct hydrogen proton exchange membrane fuel cell, methanol
  7. Yıl: 2005
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 175

Özet

İ ÖZET Yüksek Lisans Tezi DİREKT METANOL YAKIT PİLİNİN OTOMOTİV UYGULAMALARINDA DİĞER YAKIT PİLLERİNE ALTERNATİF OLARAK KULLANILMASININ ARAŞTIRILMASI Ferhat ARSLAN Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Anabilim Dalı Danışman: Yrd. Doç.Dr. Faruk KÖSE 2005,165 Sayfa Jüri: Yrd.Doç.Dr.Faruk KÖSE Yrd.Doç.Dr. Ali ATEŞ Yrd.Doç.Dr. Ali KAHRAMAN Bu çalışmada gelişen teknoloji ile birlikte daha basit hale getirilmiş ve hızla yaygınlaşmakta olan yakıt pilli araçlarda, direk hidrojen kullanımına alternatif olarak direkt metanol kullanımı araştırılmıştır. Bilindiği gibi 21. yüz yılın ortalarından itibaren seri olarak üretilmesi planlanan yakıt pilli araçların önündeki en büyük engel, sistem maliyetinin yüksek olması ve yakıt olarak kullanılan hidrojenin depolama sorununun olmasıdır. Depolama probleminin çözülmesi için alternatif depolama yöntemleri geliştirilmiş olmasına karşın hala optimum hale getirilememiştir. İki binli yılların başından itibaren bileşiğinde hidrojen olan alternatif yakıtlar aranmaya başlanmıştır. Hidrokarbon, etanol ve metanol gibiİİ yakıtları kullanan yakıt pilleri geliştirildiyse de kullanılan yakıtın refermasyon gerektirmesinden dolayı geri plana çekilmiştir. Kullanılan yakıtın hidrojene dönüştürülmesinde en optimum yakıt çeşidi metanol olarak ortaya çıkmıştır. Metanol daha düşük basınçta ve daha düşük hacimde depolana bildiği için çekici hale gelmiştir.. Son iki yıldır geliştirilmesi için yoğun çalışmalar yapılan direkt metanol yakıt pili on yıl içinde tüm yakıt pillerine kendi basma rakip olacaktır. Teorikte direkt metanol kullanan yakıt pilinin çalışma veriminin direkt hidrojene göre %10-15 daha fazla olması beklenirken yapılan deneysel çalışmalarda verimin daha düşük çıktığı görülmüştür. Bu verim düşüklüğünün en büyük nedeni normal pil reaksiyonunda anota gönderilen metanolün büyük bir kısmı katalizörle reaksiyona girerek iyonlaşır ve olağan anot reaksiyonunu gerçekleştirir. Bu olayla paralel olarak metanolün çok az bir kısmı da katalizörle reaksiyona girmeyip polimer zardan direkt geçmek suretiyle pil üzerinde ikinci bir geçiş alamı adı verilen bir akımın oluşmasına neden olur. istenmeyen bu olay pil performansını, dolayısıyla pil verimini düşürmektedir. Metanol kullanılmasında en büyük dezavantaj olarak görülen bu olayın önlenmesi için çalışmalar yapılmaktadır. Metanol kullanımın yaygınlaşmasında diğer bir engel sistem ekipmanlarının kullanım maliyetlerinin yüksek olmasıdır. Maliyet ve geçiş akımı problemi önümüzdeki birkaç yıl içinde çözülüp seri olarak direkt metanollü yakıt pilli araçların üretilmesi tüm büyük otomobil üretici firmaların ortak hedefidir.

Özet (Çeviri)

İİİ ABSTRACT MS Thesis AN INVESTIGATION ON USAGE OF DIRECT METHANOL FUEL CELL WHICH IS ALTERNATIVE TO OTHER FUEL CELLS IN AUTOMOTIVE APPLICATIONS Ferhat ARSLAN Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Education Supervisor: Assist. ProfDr. Faruk KÖSE 2005, 165 Page Jury: Assist. ProfDr. Faruk KÖSE Assist. ProfDr. Ali ATEŞ Assist. Prof.Dr. Ali KAHRAMAN This study has been simplier by the developing technology and in fuel cell vehicles which are becoming common rapidly; direct methanol usage has been researched as an alternative to the direct hydrogen usage. It's obvious that the greatest obstacle in front of the fuel cell vehicles which have been planning to produce in series by the middle of the 21st century is the high cost of the system and the problem in storing the hydrogen used as fuel. Although alternative storing system have been improved in order to solve the storing problem, they aren't still optimum. By the beginning of the 21st century, alternative fuel which contains hydrogen isIV being searched. In spite the fuel cell that use fuel like hydrocarbon, ethanol and methanol are improved, it has been decreased since the fuel mat is used needs reformation. In converting the fuel used into hydrogen, methanol appears as the most optimum kind of fuel. Methanol has became attractive because it is stored in lower pressure and lower volume. Direct methanol fuel cell which has been studied hard on for the last two years will be the rival of all the fuel cell by it self. In theory while the fuel cell which use direct methanol is expected to have more working output, in many experimental studies it has been noticed that it has a lower output. The biggest reason of this low output is in normal cell reaction most of methanol which is sent in anot becomes iyon by the reaction with catalyst and it realizes the ordinary anot reaction. Parallel with this incident, a very small part of methanol doesn't react with catalyst and it causes a current on the cell which is called a second passage crossover current by passing directly from polimer membrane. This unwished incident decreases the performance of the cell and so the output of the cell. A lot of work is being performed in order to prevent this incident which is accepted as the greatest disadvantage in the usage of methanol. Another obstacle in front of the common usage metheanol is the high cost of the system equipments. The problem of cost of and crossover current will be solved and the series production of fuel cell vehicles with direct methanol is the common aim of all the car production.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    333049

    Bir yakıt pili-ısı makinesi hibrit sisteminin modellenmesi

    Modelling a fuel cell-heat engine hybrid system

    OSMAN SİNAN SÜSLÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İPEK BECERİK

  2. Tez No

    299178

    Catalytic combustion of methanol on structured catalysts for direct methanol fuel cell

    Direkt metanol yakıt pilleri için metanolün yapısal katalizörler üzerinde katalitik yanması

    EMEL DÖNMEZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EROL ŞEKER

    DOÇ. DR. GÜLDEN GÖKÇEN

  3. Tez No

    182602

    Tek hücreli doğrudan metanol yakıt pili geliştirlmesi ve deneysel incelenmesi

    Experimental investigation and development of single direct methanol fuel cell

    BURCU KURTCEPHE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Makine MühendisliğiNiğde Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MAHMUT MAT

  4. Tez No

    126878

    Yakıt pili deneysel süreçlerinin yapay sinir ağları yaklaşımıyla modellenmesi

    The Artificial neural networks approach to the modelling on experimental processes of fuel cell

    YAVUZ GAZİBEY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İPEK BECERİK

  5. Tez No

    438868

    Doğrudan metanol yakıt pilinin üç boyutlu matematiksel modellenmesi

    Three dimensional mathematical modeling of a direct methanol fuel cell

    ERDEM EREY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CAN ÖZGÜR ÇOLPAN

Geri Dön