PEM (Proton geçirgen membranlı) elektrolizörlerde iki fazlı akışın teorik ve deneysel incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of two phase flow in proton exchange membrane (PEM) electrolyzer
- Tez No: 329338
- Danışmanlar: PROF. DR. REFİK KAYALI, PROF. DR. MAHMUT DURSUN MAT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Niğde Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 208
Özet
PEM elektrolizörlerin performansına etki eden çalışma sıcaklığı, basıncı ve su debisi gibi parametreler geniş bir aralıkta incelenmiş ve yüksek performanslı ve yüksek basınçta hidrojen üretebilen tek hücre ve stak geliştirilmiştir. Elektrolizör performansına etki eden en önemli parametrenin çalışma sıcaklığı olduğu tespit edilmiştir. 80oC çalışma sıcaklığında % 87 hücre ve % 85 stak verimine ulaşılmıştır. Nötron görüntüleme tekniği literatürde ilk defa PEM elektrolizörlere uygulanmış ve çalışma koşullarına göre faz dağılımı elde edilmiştir. Reaksiyon sonucu açığa çıkan gaz kabarcıklarının oluşum mekanizması gözlemlenmiş ve hücre içerisindeki faz dağılımı analiz edilmiştir. PEM elektrolizörlerde meydana gelen akışkanlar mekaniğini ve elektrokimyasal olayları temsil eden bir matematiksel model geliştirilmiş ve sayısal olarak çözülmüştür. Sayısal çözümün deneysel sonuçlarla örtüştüğü ve sonuçların elektrolizörlerde meydana gelen fiziksel ve elektrokimyasal olayları temsil ettiği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
The effects of parameters such as operating temperature, pressure and water flow rate on the performance of a PEM electrolyzer are investigated. Highly efficient high pressure single cell and stack are developed. The performance of the electrolyzer is found to be significantly affected by operating temperature. % 87 single cell efficiency and % 85 stack efficiency are achieved at 80 oC temperature. The neutron imaging technique was applied to the PEM electrolyzer for the first time in the literature for visualization the phase distribution depending on the operating conditions. The gas bubble evolution mechanism is visualized and the phase distribution over the active area is analyzed. A mathematical model which represents the fluid mechanics and electrochemical reactions was developed and used in numerical solutions. The model is found to satisfactorily agree with experimental results and captures main physical and electrochemical phenomenon in an electrolyzer.
Benzer Tezler
- Kontak direnci ve sıkıştırma kuvvetinin proton geçirgen membranlı elektrolizör performansı üzerindeki etkileri ve hızlandırılmış ömür testleri ile performans düşüşlerinin incelenmesi
Investigation of the effects of contact resistance and clamping force on the performance of proton exchange membrane electrolyzer and performance degradation with accelerated life testing
MUHAMMED SAİD ERGÖKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
EnerjiNiğde ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖMER FARUK SELAMET
- Proton geçirgen membranlı bir yakıt hücresinin katot tarafının 2-boyutlu analitik modellenmesi
An analytical solution of a 2-D model of cathode side for a proton exchange membrane fuel cell
SELAHATTİN ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
EnerjiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA BIYIKOĞLU
- Proton geçiren membranlı bir yakıt hücresinin katot tarafının 1-b modelinin analitik çözümü
An analytical solution of a 1-d model of cathode side for a proton exchange membrane fuel cell
YUSUF ERKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
EnerjiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATİLLA BIYIKOĞLU
- Yakıt hücresi sisteminde elektrokimyasal ve mikrobiyolojik yaklaşım ile elektron transfer mekanizmasının incelenmesi
The analysis of electron transfer mechanism within fuel cell systems: electrochemical and microbial approaches
IŞILAY ULUSOY
Doktora
Türkçe
2012
Çevre MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ANATOLİ DİMOGLO
- Poly(vinylidene fluoride) based graft copolymer
Poliviniliden florür temelli aşı kopolimeri
AHMET YASİR DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN HAYRİ ACAR