Geri Dön

Designing and analysis of SOFC operating with syngas and coal gasification integrated system

Sentez gazı ile çalışan katı oksit yakıt hücresi ve kömür gazlaştırma entegre sistemi dizayn ve analizi

  1. Tez No: 409206
  2. Yazar: CAN GÖKHUN ŞEKERCİ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. OKTAY DEMİRCAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 74

Özet

Katı Oksit Yakıt Hücreleri (KOYH) yakıtın kimyasal enerjisini elektrik akımına yüksek verimlilik ile dönüştüren elektrokimyasal dönüştürücü cihazlardır. KOYH sistemleri anot, katot ve elektrolit olmak üzere üç ana parçadan oluşur. Yüksek çalışma sıcaklıkları ve yük taşıyıcı olarak oksit iyonlarının görev alıyor olması KOYH sistemlerinde yakıt esnekliği sağlar. KOYH sistemlerinin yüksek çalışma sıcaklıkları, malzeme ve üretim kısıtlamarına sebep olsa da kömür üstü sentez gazının yakıt olarak kullanılmasına olanak sağlar. Metan gazının dahili iyileştirilmesi KOYH sisteminin anot kompartmanında yüksek çalışma sıcaklıkları sayesinde gerçekleşir. Bu çalışmada, farklı yakıt derişimlerinin KOYH performansına olan etkilerini araştırmak amacı ile sentez gazı ile çalışan KOYH ve kömür gazlaştırma entegre sistemi dizayn ve kurulumu gerçekleştirilmiştir. KOYH test sistemi ve absorpsiyon spektroskopisi uygulayabilen yakıt ölçüm sistemi farklı konsantrasyonlarda H2 ve CH4 ile beslenmiştir. Elektrokimyasal performans ve simultane KOYH egzoz analizleri, üstün açık devre gerilimi ve güç değerleri ile H2'nin CH4'e göre daha iyi bir yakıt olduğunu göstermektedir. Ayrıca, CH4 yakıtının dönüşüm değerleri KOYH sistemlerinin kömür gazlaştırma sistemleri ile entegre edilmesi açısından umut vericidir. 500 mV anodik potansiyel ile çalıştırılan ve 50 sccm CH4 ile beslenen KOYH sisteminin yakıt dönüşüm verimliliği \% 18,57'dir.

Özet (Çeviri)

Solid oxide fuel cells (SOFCs) are electrochemical conversion devices transforming chemical energy of fuel into electric current with high efficiency. SOFCs are composed of three main parts: anode, cathode, and electrolyte. High operating temperature provides fuel flexibility to SOFCs due to employing oxide ions as charge carrier. Even though, high operating temperature of SOFCs causes material and fabrication restrictions, it enables the utilization of coal syngas as fuel. Internal reforming of methane could be achieved in the anode compartment of SOFC due to the high operating temperature. In this study the SOFC operating with syngas and coal gasification integrated system is designed and developed to investigate the effects of fuel concentration on the SOFCs' performance. Different fuel concentrations of H2 and CH4 are fed to SOFC test rig and fuel monitoring system employing mid-IR absorption spectroscopy. Electrochemical performance characterization and $in-situ$ SOFC exhaust analysis conclude that H2 has a better fuel performance than CH4 with respect to open circuit voltage (OCV) and power output values. Furthermore, CH4 is promising for the integration of coal gasification system with a solid oxide fuel cell (SOFC) for clean coal utilization. The fuel conversion efficieny of SOFC system operating at 500 mV anodic overpotential with the fuel of 50 sccm CH4 is calculated as 18.57 \%.

Benzer Tezler

  1. Doğal soğutucu akışkanlı bir ısı pompası sisteminin tasarımı ve analizi

    Designing and analysis of a natural refrigerant heat pump system

    MUSTAFA GÜLMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA AKTAŞ

  2. Design and analysis of a high voltage exploding foil initiator for missile systems

    Füze sistemleri için yüksek voltaj patlayan folyolu başlatma elemanı tasarımı ve analizi

    MUHAMMED YUSUF YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH ULAŞ

  3. Füze sistemleri için patlayan folyolu başlatma eleman (efı) tabanlı ateşleme emniyeti cihazı tasarımı ve analizi

    Design and analysis of an exploding foil initiator (efi) based ignition safety device for missile system

    ÖNDER PEHLİVAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. IŞIK ÇADIRCI

  4. Isı geri kazanımlı akışkan yatak sürekli kurutucu tasarımı, imalatı ve tuz kurutmasında enerji analizi

    Designing and manufacturing of heat recovery fluid bed continuous dried and analysis of energy at drying salt

    MUSTAFA ALİ ERSÖZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HİKMET DOĞAN

  5. Spice ve mikrobilgisayarlar kontrollü kesintisiz güç kaynağının spice ile analizi

    Spice and analysis of spice of controlled uninterrupted power sources with microcomputer

    MEHMET SİRAÇ ÖZERDEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ASIM KASAPOĞLU