Elektrokimyasal hidrojen kompresör yığını geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of electrochemical hydrogen compressor stack
- Tez No: 372589
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖMER FARUK SELAMET
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Makine Mühendisliği, Engineering Sciences, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Niğde Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektrokimyasal hidrojen kompresörleri (EHK) hidrojeni elektrokimyasal metotla basınçlandırabilen cihazlardır. EHK, yüksek verimle, sessiz ve titreşimsiz çalışmaları ile ön plana çıkmaktadır. Modüler yapıları nedeniyle dakikada birkaç mililitreden oldukça yüksek debilere kadar EHK geliştirilebilmektedir. Elektrokimyasal kompresörlerinin bir başka kullanım alanı da düşük saflıktaki hidrojeni basınçlandırırken saflaştırmasıdır. Bu tez çalışmasında, 50 bar diferansiyel basınçta çalışabilen EHK hücresi ve yığını geliştirilmiştir. Tasarımı yapılan EHK bileşenlerinin sızdırmazlığı sağlanarak montajlanmış, hücre ve yığın performansına etki eden çalışma akım, voltaj, hidrojen debisi ve basıncı gibi parametreler incelenmiştir. Hücre ve yığında yüksek akım yoğunluklarında voltaj dalgalanmalarının fazla olması nedeniyle 0,5 A/cm2'de çalıştırılması, hücre bileşenlerinin anodik potansiyelden zarar görmemesi için de çalışma voltajının 0,4 V'u geçmemesi uygun görülmüştür. EHK hücresinde hidrojenin aktif alana homojen bir şekilde dağılması ve yüksek verim için 0,6 lt/dk'lık debinin 3 hücreli yığın için ise 1,5 lt/dk'lık debinin yeterli olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Electrochemical hydrogen compressors (EHC) are the device that can compress hydrogen by electrochemical methods. EHC's has drawn attention due to the higher efficiencies, noiseless and vibration free operation. Since, they have modular stack structure, it is possible to manufacture EHC from a few milliliters per minutes to any flow rates required. Electrochemical compressor can be employed not only for compressing hydrogen but also purification of hydrogen from impurities. In this thesis, electrochemical hydrogen compressor cell and 3-cell stack which can operate under 50 bar pressure difference are developed. The cell and stack are designed and manufacturing in house. The effect of operating parameters such as current density, voltage, hydrogen supply flow rate and pressure on the performance are investigated. Voltage fluctuations are found at high current densities, then 0.5 A/cm2 is decided to be operational current density. Operating cell voltage is decided not to exceed 0.4 V to protect the cell components from anodic potential. Hydrogen supply flow rate of 0.6 liter/minute for the single cell and 1.5 liter/minute for the 3-cell stack are found to be sufficient to obtain homogeneous current distribution and higher efficiency.
Benzer Tezler
- Optimized power control strategy for a proton exchange membrane fuel cell system
Proton değişim membranlı yakıt hücresi sistemi için optimize edilmiş güç kontrol stratejisi
ÖMER BURAK SARIÇAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Otomotiv Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
- Modelling and simulation of the pem fuel cell on mq1- predator unmanned air vehicle
Mq-1 predator insansız hava aracında pem tipi yakıt pilinin modelleme ve simülasyonu
OSMAN SÖZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KOCAARSLAN
- Fuel cell air supply system control using deep q-network
Derin q-aği kullanilarak yakit hücresi hava besleme sistemi kontrolü
EMİR OĞUZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ONAT
- Elektrokimyasal hidrojen saflaştırıcı ve kompresör sistemi için nanomalzeme geliştirilmesi
Nanomaterial development for electrochemical hydrogen purifier and compressor system
YASEMİN AYKUT
Doktora
Türkçe
2025
EnerjiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE BAYRAKÇEKEN
- Intelligent control system design and deployment for fuel cell air supply systems
Yakıt pili hava besleme sistemleri için akıllı kontrol sistemi tasarımı ve uygulamaya alınması
FATİH KENDİR
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUFAN KUMBASAR