Boraks'ın enerji depolama özelliklerinin incelenmesi
Investigation of energy storage properties of borax
- Tez No: 266532
- Danışmanlar: PROF. DR. ERTUĞRUL YÖRÜKOĞULLARI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Enerji, Physics and Physics Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Boraks, Enerji depolama, Fiziksel özellikler, Isı pompası, Termal analiz, Borax, Energy storage, Physical properties, Heat pump, Thermal analysis
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, boraks dekahidrat'ın enerji depolama ve pompalama özellikleriincelenmistir. Deneysel çalısmalarda Eti Maden sletmeleri GenelMüdürlügü'nden saglanan numuneler kullanılmıstır. Boraksın duyulur enerjidepolama kapasitesi ve gizli enerji depolama özellikleri klasik ısıtma, mikrodalgaısıtma ve kalorimetrik yöntemler kullanılarak belirlenmistir.Dehidratize boraksın su ile tepkimesinin aktifleme sıcaklıgı ile degisimiincelenmistir. Dehidratize boraks dekahidratın depoladıgı enerjiyi su iletepkimeye girerek geri verdigi bulunmustur. Dehidratize boraks dekahidratınnormal sartlarda su buharı ile reaksiyon vermedigi vakumda ise hidrasyontepkimesi verdigi ve sogutma islemleri için düsük basınçta çalısılması gerektigibulunmustur.Dehidrasyon sonucu olusan numune boraks pentahidrat ile hidrasyonsonucu olusan numune boraks dekahidrat ile ısıl ve kristalografik olarakkarsılastırılmıstır. Bu amaçla TGA, DTA, DSC ısıl, XRD kristalografik analiz veSEM gibi görüntüleme teknikleri kullanılmıstır. Bu analizler sonucunda boraks-sutepkimesinin tersinir olarak gerçeklestigi ve enerji depolama için kullanılabiliroldugu sonucuna varılmıstır.Boraks dekahidrat'ın TGA analiz sonuçları kullanılarak katı-gaztepkimesinin termokinetik analizi Coats-Redfern ve Arrhenius modelleri ileyapılarak aktivasyon enerjisi ve reaksiyon derecesi belirlenmistir. Boraksdekahidrat'ın hacimsel enerji depolama kapasitesi hesaplanmıs ve yaygın bazıenerji depolama malzemeleri ile karsılastırılmıstır.Son olarak boraks-su ısı pompası sisteminin termokimyasal özellikleri,lnP-1/T grafigi çizilerek buharlasma entalpisi, sistemin çalıstıgı sıcaklık ve basınçaralıkları belirlenmistir. Buna göre kurulan enerji depolama ve pompalamadeneysel sistemi üzerinde yapılan sogutma çalısmalarında boraks-su sistemindeoda sıcaklıgından 2 oC'ye kadar inilmistir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, energy storage and pumping facilities of borax decahydratewere investigated. Samples were obtained from Eti Mine Works. Latent energystorage properties and sensible energy storage capacity of borax have been foundby using classical thermal heating, microwave heating and calorimetric methods.Variation of reaction in which borax dehydrate reacted with water, versusactivation temperature were investigated. Energy stored samples reacts with liquidwater to give back energy. Under normal conditions water vapor not react withactivated borax decahydrate, whereas the hydration reaction given in vacuum atlow pressure for the cooling process should be run was deduced.As a result of dehydration and hydration of borax samples were comparedwith borax pentahydrate and borax decahydrate respectively. For this purpose,TGA, DTA, DSC thermal, imaging techniques such as XRD crystallographicanalysis and SEM were used. As a result of these analysis, the borax-waterreaction occurred as a reversible and borax can be used for renewable energystorage materials.Thermokinetic analysis of the solid-gas reaction by using boraxdecahydrate TGA data with Coats-Redfern and Arrhenius models wasinvestigated and the activation energy, frequency factor, reaction rate weredetermined. Volumetric energy storage capacity of borax were calculated andcompared with common several energy storage materials.Finally thermochemical properties of borax-water heat pump system,evaporation enthalpy of the system, running temperature and pressure range havebeen determined from plotted lnP-1/T graph. To test energy storage and pumpingproperties, experimental apparatus was established according to determinedconditions and the borax-water system cooled from room temperature to 2 oC wasachieved.
Benzer Tezler
- Nickel and cobalt boride based high-capacity electrodes: production, characterization and supercapacitor performance
Nikel ve kobalt borür esaslı yüksek kapasiteli elektrotlar: üretimi, karakterizasyonu ve süperkapasitör performansı
MEHTAP ARSLAN KABA
Doktora
İngilizce
2026
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ
- Synthesis of acrylic modified hexagonal boron nitride polymers by ATRP
Akrilik fonksiyonlandırılmış hekzagonal bor nitrür polimerlerinin ATRP ile sentezlenmesi
BÜŞRA AKIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Recovery of valuable metals from waste lithium-ion batteries by metallurgical routes
Atık lı̇tyum-ı̇yon pı̇llerden değerlı̇ metallerı̇n metalurjı̇k yollarla gerı̇ kazanımı
SEPEHR ABTAHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- Borakstan tek aşamada sodyum bor hidrür üretimi ve proses parametrelerinin belirlenmesi
Direct sodium boron hydride producing from borax and determination of process parameters
KADİR YILMAZ
Doktora
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUZAFFER YAŞAR
- Investigation of change in the radiation armor properties of colemanite reinforced poly (methyl methacrylate) building exposed to space radiation
Uzay radyasyonuna maruz kalan kolemanit takviyeli poli (metil metrakrilat) yapının radyasyon zırh özelliklerinde meydana gelen değişimlerin incelenmesi
ATİLLA VOLGA ŞENGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Radyoloji ve Nükleer Tıpİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. NİLGÜN BAYDOĞAN