Economic aspects of fuel cell-based stationary energy systems
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 402325
- Danışmanlar: DR. GORAN LINDBERGH
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fuel cells, niche market, stationary applications, feasibility, multi-generation
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: KTH-Kungliga Tekniska Högskolan (Royal Institute of Technology)
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 159
Özet
Beşeri aktivitenin iklim üzerinde önemli bir etkisi olduğu aşikâr. Sürekli artan enerji talebi iklim değişikliğinin en büyük sebeplerinden biri. Hükümetler arası iklim değişikliği panelinin beşinci değerlendirme raporunda elektrik üretiminin karbonsuzlaştırılmasının iklim değişikliğinin azaltılmasında anahtar öğe olduğu ifade ediliyor. Bu gerçeğin farkındalığının artması ve yükselen enerji güvenliği kaygısı kamunun dikkatini enerji endüstrisine, özellikle yenilenebilir güç üretim sistemlerine çekiyor. Gerekli CO2 salımı azaltımına erişebilmek ve yenilenebilir enerji sistemlerinin zorluklarıyla baş edebilmek için geleceğin enerji sistemlerinin enerji taşıyıcı olarak hidrojeni içermesi gerekmektedir. Yakıt pilleri hidrojeni de kapsayan enerji çözümlerinde bir köşe taşı olabilir. Yakıt pilleri gibi yeni çözümler mevcut teknolojilerle yarışmak ve yeni teknolojinin noksanlıklarının üstesinden gelmek zorundalar. Bu bilinen noksanlıklara rağmen, yakıt pillerinin sahip oldukları birçok avantaj alanda devam eden araştırma ve geliştirmeyi bir hayli değerli kılıyor. Yakıt pillerinin benimsenmesinin anahtar ögesi araştırma ve geliştirmeyle noksanlıkların üstesinden gelinirken bu avantajların değerlendirileceği bir niş pazarın tanımlanmasıdır Bu tez, bazı sabit yakıt pili uygulamalarını değerlendirerek hangisinin yakıt pillerinin pazar giriş noktası olacak niş pazar olabileceğini belirlemeyi hedeflemektedir. Bu, gerçek ve farazi sistemlerin ekonomik değerlendirilmesi ile gerçekleştirilmiştir. Buradaki çalışmaların sonuçları yakıt pillerinin toplam çevresel etkisinin azaltılabilmesi için üretim evresindeki kaynak kullanımına ve demontaj evresinde geri dönüşüme daha çok ilgi gösterilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Ayrıca sonuçların ortaya koyduğu resim mevcut teknoloji ve enerji fiyatlarıyla incelenen uygulamaların hiçbirinin ekonomik olarak makul olmadığını göstermektedir. Velakin veri merkezlerinin güç ve soğutma ihtiyacını karşılayan yakıt pili tabanlı birleştirilmiş soğutma ısıtma ve güç sistemi, yakıt pillerinin gelişebilmek için ihtiyaç duyduğu niş market olma potansiyeli göstermiştir. Çalışmalardan çıkarılabilecek diğer bir sonuç da; yaygın pazar, daha uzun yığın ömrü, şebekeye elektrik satma imkânı ve devlet sübvansiyonlarının yakıt pillerinin niş marketten ana markete doğru gelişebilmeleri için bir zorunluluk olduğudur.
Özet (Çeviri)
It is evident that human activity has an important impact on climate. Constantly increasing energy demand is one of the biggest causes of climate change. The fifth assessment report of the Inter-governmental panel on climate change states that decarbonisation of electricity generation is a key component of climate change mitigation. Increased awareness of this fact and escalating concerns around energy security has brought public attention to the energy industry, especially sustainable power generation systems. Future energy systems may need to include hydrogen as an energy carrier in order to achieve necessary levels of CO2 emission reductions, and overcome the challenges renewable energy systems present. Fuel cells could be a corner stone of future hydrogen inclusive energy solutions. New solutions like fuel cells have to compete with existing technologies and overcome the shortcomings of emerging technology. Though these shortcomings are well-recognised, fuel cells also have many advantages which makes continued research and development in the field highly worthwhile and viable. Key to their adoption is the identification of a niche market to utilise their advantages while overcoming their shortcomings with continuous research and development. This thesis aims to evaluate some of the stationary fuel cell applications and determine whether one could become the niche market as an entry point for fuel cells. This is achieved by economic evaluations of real and hypothetical applications. Results of the studies here imply that to decrease the total life cycle impacts of fuel cells to more acceptable levels, resource use in the manufacturing phase and recycling in decommissioning should be shown more attention. Results also present a picture showing that none of the applications investigated are economically feasible, given the current state of technology and energy prices. However, fuel cell-based combined cooling, heating and power systems for data centres show the potential to become the niche market that fuel cells need to grow. A further conclusion is that a broad market, longer stack lifetime, the possibility of selling electricity back to the grid and governmental subsidies are essential components of an environment in which fuel cells can permeate through the niche market to the mainstream markets.
Benzer Tezler
- Optimization of economical microalgal lipid production and investigation of biofuel potential
Ekonomik mikroalgal lipid üretiminin optimizasyonu ve biyoyakıt potansiyelinin incelenmesi
ZÜLFİYE VELİOĞLU TOSUNER
Doktora
İngilizce
2021
BiyoteknolojiDokuz Eylül ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAZİYE ÖZTÜRK ÜREK
- Uçak itki ve güç sistemleri için bir gaz türbinli motor ile çeşitli yakit hücresi tiplerinin hibritlenmesi ve modellenmesi
Hybridization and modeling of a gas turbine engine with various fuel cell types for aircraft propulsion and power systems
ENES GÜNALTILI
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ZEKİ YILMAZOĞLU
PROF. DR. TAHİR HİKMET KARAKOÇ
- Techno- economic analysis of DCMD/PEMFC hybrid system for hydrogen, water and electricity production
Hidrojen, su ve elektrik üretimi için bir DCMD/PEMFC hibrit sisteminin tekno - ekonomik analizi
SAFAA MOUBAYED
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
EnerjiEskişehir Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN AÇIKKALP
- 600 MWe gücünde PWR tipi bir nükleer reaktör kalp öndizayn analizi
Başlık çevirisi yok
FARZAD REZAEİ BASHARAT
- Benzin motorlarında indirgenmiş kinetik model uygulaması
Reduced chemical kinetic model application to spark ignition engines
CÜNEYT UYKUR