Biyokütle kaynaklı sentez gazından hidrojen üretiminin ve entegre bir güç üretim sisteminin incelenmesi
Investigation of hydrogen production from biomass-derived synthesis gas and integrated a power generation system
- Tez No: 571279
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SELÇUK MERT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 213
Özet
Teknolojinin gelişmesi ve endüstriyel büyüme ile birlikte kesintisiz enerjiye olan talep hızla artmaktadır. Özellikle, ülkemizde büyük oranda dışa bağımlı temin edilen fosil kaynaklı yakıtların rezervlerinin gün geçtikçe azaldığı günümüzde ihtiyaç duyulan enerjinin biyokütle, jeotermal, güneş ve rüzgâr gibi sürdürülebilir, yerli ve yenilenebilir kaynaklardan üretilmesi önem kazanmıştır. Bununla birlikte, fosil kaynaklı yakıtlara alternatif temiz yakıt teknolojilerinin geliştirilmesi ve uygulanması da geleceğe yönelik endişelerin giderilmesi bakımından önemlidir. Bu noktada, moleküler olarak doğada yaygın olmamasına rağmen, çeşitli yöntemlerle doğadaki farklı kaynaklardan üretilebilen ve yüksek enerji içeriğine sahip olan hidrojen gazı alternatif bir yakıt olarak öne çıkmaktadır. Gelecekte hidrojene dayalı teknolojilerin gelişerek artmasıyla birlikte, birleşik hidrojen ve güç üretim sistemlerinin ekonomik ve verimli bir şekilde uygulanmasının, enerjide arz ve talep dengesinin sürdürülebilir kılınmasına büyük katkı sağlayacağı öngörülmektedir. Bu çalışmada, biyokütlenin gazlaştırılmasıyla oluşan sentez gazından termokimyasal proses işlemleri ile hidrojen üretiminin incelenmesi ve hidrojen üretim prosesinin ihtiyaç duyduğu enerjinin karşılanması için yenilenebilir kaynaklı bir güç üretim sisteminin modellenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, yüksek saflıkta hidrojen üretimi sağlayan bir hidrojen üretim prosesi ile entegre jeotermal ve güneş enerjisi destekli olmak üzere iki ayrı güç üretim sistemi modellenmiştir. Modellenen entegre hidrojen ve güç üretim sistemleri Aspen HYSYS paket programı vasıtasıyla bilgisayar destekli benzetim yapılarak incelenmiştir. Ayrıca, ekserji analizi yöntemi kullanılarak, modellenen hidrojen ve güç üretim sistemlerinin performansları ayrı ayrı incelenmiş, enerji ve ekserji verimlilikleri değerlendirilmiştir. Böylece, yerli ve yenilenebilir bir kaynak olan biyokütle esaslı sentez gazından katma değeri yüksek hidrojen gazının üretildiği bir sistem ile beraber hidrojen üretim prosesine entegre olarak yine yenilenebilir kaynakların kullanıldığı hibrit bir güç üretim sisteminin yapılabilirliği araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
The demand for uninterrupted energy is increasing rapidly along with the development of technology and industrial growth. The reserves of fossil fuels, which are largely dependent on foreign sources especially in our country today, are decreasing day by day. It has gained importance to generate the required energy from sustainable, domestic and renewable sources such as biomass, geothermal, solar and wind. At the same time, the development and implementation of alternative clean fuel technologies to fossil fuels is important in terms of eliminating future concerns. At this point, although not molecularly common in nature, hydrogen gas which can be produced from different sources in nature by various methods and has high energy content, stands out as an alternative fuel. It is anticipated that the economic and efficient implementation of combined hydrogen and power generation systems will greatly contribute to the sustainability of the supply and demand balance in energy with the increasing of hydrogen-based technologies in the future. In this study, it is aimed to examine the production of hydrogen from synthesis gas produced by gasification of biomass using thermochemical processes and to model a renewable source based power generation system to supply the energy required by hydrogen production process. Within this scope, two different power generation systems based on geothermal and solar energy sources are modeled integrated with the hydrogen production process that provides high purity hydrogen production. The modeled integrated hydrogen and power generation systems are examined by computer aided simulation using Aspen HYSYS package program. In addition, by using the exergy analysis method, the performances of the modeled hydrogen and power generation systems were examined separately and their energy and exergy efficiencies were evaluated. Thus, the feasibility of a hybrid power generation system using renewable resources integrated with the hydrogen production process together with a system in which high value-added hydrogen gas from biomass based synthesis gas, which is a domestic and renewable resource was investigated.
Benzer Tezler
- Biohydrogen production from organic wastes using anaerobic membrane bioreactor
Organik katı atıklardan anaerobik membran biyoreaktörde biyohidrojen üretimi
AYSEL HASANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Güneş enerjisi destekli biyokütle gazlaştırma sistemi ile elektrik üretiminin incelenmesi
Investigation of electricity production with solar energy supported biomass gasification system
ENES ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN AÇIKKALP
PROF. DR. OĞUZ ARSLAN
- Preparation methods and promoters effects on α-Al2O3 supported Fe-Mn based FT catalysts for light olefin production
Hazırlama yönteminin ve promotörün α -Al2O3 destek malzemeli demir-mangan FT katalizörlerinde hafif olefin üretimine etkisi
ÖZGE ATİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE GÜMÜŞLÜ GÜR
- Biyokütle kaynaklı gazlaştırma sistemi modellemesi ve sentez gazının arıtımı
Modelling of biomass gasification system and syngas treatment
PINAR TABAN
- Biyokütle kaynağından alternatif yakıt üretimi
Alternative fuel production from biomass
NURBANU ÇAKIRYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY OKTAR