Termokimyasal hidrojen üretim entegre sistemlerinin termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of the thermochemical hydrogen production based integrated systems
- Tez No: 617768
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya, Mekatronik Mühendisliği, Energy, Chemistry, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Magnezyum-klor çevrimi, bakır-klor çevrimi, biyokütle gazlaştırma, güneş enerjisi, termokimyasal çevrim, hidrojen üretimi, Magnesium-chlorine cycle, copper-chlorine cycle, biomass gasification, solar energy, thermochemical cycle, hydrogen production
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
Bu tez çalışmasında iki farklı multijenerasyon sistem önerilmiş ve termokimyasal analizleri yapılmıştır. İlk sistem Kalina, magnezyum-klor, tek etkili absorpsiyonlu soğutma ve Organik Rankin Çevrimleri ile hidrojen sıvılaştırma alt sisteminden oluşmaktadır. Parabolik çanak kollektörle ısıtılan çalışma sıvısının enerjisi önce Organik Rankin Çevrimi'ne aktarılır ve burada güç üretimi gerçekleştirilir. Sonra magnezyum-klor termokimyasal çevrimine enerji sağlanarak H2 ve O2 üretilir. H2 sıvılaştırılarak depolanır. Atık ısı Kalina çevrimine gönderilerek güç ve evsel kullanım için sıcak su üretilir. Son olarak atık ısı tek etkili absorpsiyonlu soğutma çevrimine gönderilerek soğutma işlemi yapılır ve tekrar kullanılmak üzere soğuk depolama tankına gönderilir. Yapılan termodinamik analizlere göre birleşik sistemin enerji ve ekserji verimlilikleri sırasıyla %54,17 ve %50,46 olarak hesaplanmıştır. İkinci sistem ise, biyokütle gazlaştırma, Brayton, bakır-klor, Organik Rankin ve Kalina çevrimleriyle, kademeli soğutma, kurutma ve hidrojen sıvılaştırma alt sistemlerinden oluşmaktadır. Brayton çevriminde biyogaz yakılarak güç üretilir. Egzoz gazıyla önce bakır-klor döngüsüne ısı transfer edilerek burada O2 ve H2 üretimi gerçekleştirilir. H2 sıvılaştırılarak depolanırken bir yandan da güç üretilir. Atık ısı sırasıyla Organik Rankin ve Kalina çevrimlerine gönderilerek tekrar güç üretilir. Sonra kademeli soğutma sisteminde soğutma işlemi için kullanılır. Son olarak kurutma işleminde kullanılır. Sistemin enerji ve ekserji verimliliği sırasıyla %56,71 ve %53,59'dur. Hesaplamalar EES (Engineering Equation Solver) programı kullanılarak yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, two different multigeneration systems were proposed and thermochemical analyzes were performed. The first system includes Kalina, magnesium-chlorine, single-effect absorption cooling, and Organic Rankin Cycles and hydrogen liquefaction subsystem. The working fluid which heated by parabolic dish collector is first sent to Organic Rankine Cycle and generated power. Then this heat is sent to magnesium-clorine thermochemical cycle to produce H2 and O2. H2 is liquefied and stored. The waste heat is sent to the Kalina cycle to generate hot water for power and domestic use. Finally, the waste heat is sent to single-effect absorption cooling cycle and sent to the cold storage tank for reusing. According to the thermodynamic analyzes, the energy and exergy efficiencies of the combined system were calculated as 54.17% and 50.46%, respectively. The second system includes biomass gasification, Brayton, copper-chlorine, Organic Rankin and Kalina cycles, cascaded refrigeration, drying and hydrogen liquefaction subsystems. Burning biogas generated power in the Brayton cycle. Firstly, the exhaust gas transferred to the copper-chlorine cycle, where O2 and H2 are produced. Power is generated while H2 was liquifying. The waste heat is sent to Organic Rankin and Kalina cycles respectively to generate power. Then used for cooling in the cascade refrigeration system and used in the drying process. The energy and exergy efficiency of the system is 56.71% and 53.59% respectively. Calculations were made using EES (Engineering Equation Solver) program.
Benzer Tezler
- Kömür gazlaştırma tabanlı çoklu entegre enerji sistemlerinin termodinamik analizi
Thermodynamic analysis of coal gasification based multigeneration entegrated energy systems
SERTAÇ SAMED SEYİTOĞLU
Doktora
Türkçe
2018
EnerjiHitit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KILIÇARSLAN
PROF. DR. İBRAHİM DİNCER
- 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
MEHMET EMRE BURULDAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiYalova ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SELÇUK MERT
- Pacer füzyon reaktöründe enerji ve hidrojen üretiminin incelenmesi
Investigation of energy and hydrogen production in pacer fusion reactor
MEDİNE ÖZKAYA
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM ACIR
- Güneş enerjisi destekli termokimyasal ve hibrit çevrimlerde hidrojen üretiminin enerji, ekserji ve eksergoekonomik analizi
Energy, exergy and exergoeconomic analyses of hydrogen production in solar based thermochemical and hybrid cycles
FATİH YILMAZ
Doktora
Türkçe
2017
EnerjiSüleyman Demirel ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REŞAT SELBAŞ
- Toryum nükleer yakıtlı lazer sürücülü bir füzyon reaktöründe fisil yakıt ve hidrojen üretim potansiyelinin araştırılması
Investigation of fissile fuel and hydrogen production potential in a laser driver fusion reactor with thorium nuclear fuel
ŞULENUR ASAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM ACIR