Nükleer hidrojen üretimi ve üretilen hidrojenin polimer elektrolit membranlı yakıt hücrelerinde uygulaması
Nuclear hydrogen production and application on polimer electrolyte membran fuel cell of produced hydrogen
- Tez No: 329485
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN YAPICI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 218
Özet
Bu tez çalışmasında, füzyon sürücülü bir sistemin fertil fisil yakıt dönüşüm potansiyelinin yanı sıra reaktörden açığa çıkan ısı ve elektrik ile farklı hidrojen üretim metotları kullanılarak hidrojen üretim potansiyeli araştırıldı. Bu amaç doğrultusunda hidrojen üretim metotlarından nükleer enerjisinde uygulaması olan buhar metan reformasyonu, yüksek sıcaklıklı elektroliz ve termokimyasal yöntemlerinden S-I çevrimi seçildi. Füzyon sürücülü sistemin en önemli parametrelerinden enerji çoğalım ve enerji kazanım oranları hidrojen üretim miktarı ile ilişkilendirilerek formülize edildi. Enerji çoğalım ve enerji kazanım oranları arttıkça reaktörden üretilen fisil yakıt miktarının yanı sıra üretilen hidrojen miktarının da arttığı görülmektedir. Ayrıca üretim metotlarından yüksek sıcaklıklı elektroliz diğer üretim metotlarına göre daha verimlidir. Üretilen hidrojenin kullanım alanlarından biri de yakıt hücreleridir. Ayrıca tez kapsamında Polimer Elektrolit Membranlı yakıt hücresinin performans karakterizasyonu yapılarak tek ve ikili fazlar için ayrı ayrı matematiksel modeller oluşturuldu. Tek fazda Nafyon membran ve PBI membran için ayrı ayrı oluşturulan sayısal modeller literatürdeki deneysel verilerle karşılaştırılarak modellerin doğruluğu ispatlandı. Her iki modelde de yakıt hücresinin çalışma koşullarına göre çözümler gerçekleştirildi. Elde edilen sonuçlara göre hücrenin çalışma sıcaklığı, nafyon membran için bağıl nem, PBI membrana yapılan asit doping seviyesi, reaktantların basıncı ve hızı arttırıldığı zaman her iki hücrenin de performansının arttığı görülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, hydrogen production potential via various hydrogen production methods using the heat released from a Fusion Driving Systems investigated as well as fertile fissile transmutation potential. For this purpose, steam methane reforming, high temperature electrolysis and S-I cycle from termo-chemical process are selected as hydrogen production method having application in nuclear energy. Energy multiplication and Energy gain factors which are very important parameters of Fusion Driving System are associated with the amount of hydrogen production. As energy multiplication and energy gain factors are increased, the amount of hydrogen production rises as well as the amount fissile fuel production. Furthermore, high temperature electrolysis is much more efficiency respect to the other hydrogen production methods.One of the usage areas of produced hydrogen is fuel cells. In this thesis, also, the characterization of Polymer Electrolyte Membrane fuel cell is performed. Mathematical methods for single and two phases are created separately. In single phase, improved numerical models for Nafion membrane and PBI membrane are validated with the experimental data given in literature. Both models bring out that according to operating conditions of fuel cell. The numerical results, when cell temperature, relative humidity of Nafion membrane, acid doping levels of PBI membrane, pressure and velocity of reactants are increased fuel cell performance increases.
Benzer Tezler
- Kafeik asit fenetil ester yüklü kitosan nanopartikül içeren doku iskelesi üretimi ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of caffeic acid phenethyl ester loaded chitosan nanoparticle entegrated tissue scaffold
EKİN BAHAR AYTUĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERAP DERMAN
- Modifiye ketonik reçinelerin poliüretan üretiminde kullanılması
Başlık çevirisi yok
LÜTFULLAH YUSUF YİVLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile volfram çekirdekli bor fiber üretiminde sistem tasarımı
System design in tungsten-cored boron fiber production by chemical vapor deposition
SELİM ERTÜRK
Doktora
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL DUMAN
- Thermodynamic and economic analysis of geothermal energy use in hydrogen production and liquefaction
Jeotermal enerjinin hidrojen üretimi ve sıvılaştırılmasında kullanımının termodinamik ve ekonomik analizi
CEYHUN YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
EnerjiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. SAİT SÖYLEMEZ
PROF. DR. MEHMET KANOĞLU
- Preparation and characterization of avgamasya asphaltite and Raman-Dinçer crude oil derived pitches for production of stabilized fiber
Avgamasya asfaltı ve Raman-Dinçer ham petrollerinden stabilize karbon fiber üretimi için zift hazırlanması ve karakterizasyonu
HADİ ABDULKARİM EL AKRAMİ
Doktora
İngilizce
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM EKİNCİ