Enerji depolama sistemleri için nano katkılı ötektik bir faz değiştiren maddenin geliştirilmesi
Development of a nano-enhanced eutectic phase change material for energy storage systems
- Tez No: 661742
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET KOCA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Mekatronik Mühendisliği, Energy, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Enerji depolama, Nanopartiküller, Termal enerji, Energy storage, Nanoparticles, Thermal energy
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekanik Sistemler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde artan nüfus ve sanayileşme ile birlikte enerji ihtiyacı artmakta ve bu enerji ihtiyacı fosil yakıtlarla karşılanmaktadır. Fosil yakıtlar küresel ısınmanın gerekçesi olarak görünmekte ve nedenle, yenilenebilir enerji kaynaklarına ve enerji depolama tekniklerine olan ilgi artmaktadır. Isıl enerji depolama sistemlerinin, enerji güvenliği ve verimliliğinin devamlılığı için faz değiştiren maddeler (FDM) kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, FDM'lerin ısıl enerji depolama sistemlerinde kullanılmak üzere nano katkılı ötektik faz değiştiren madde (NKÖFDM) geliştirilmiştir. Öncelikle saf FDM'lerin termofiziksel özellikleri belirlenmiş ve bu doğrultuda ikili üçlü ötektik karışımlar hazırlanmıştır. Elde edilen karışımların termofiziksel özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) cihazı ile belirlenmiştir. DSC cihazından elde edilen verilere göre Tetracosane-Octadecane (%50-%50) karışımı çalışma için uygun bulunmuştur. Tetracosane-Octadecane (%50-%50) karışımına %1, 3 ve 5 hacimsel oranlarda alüminyum oksit (Al2O3), demir oksit (Fe2O3), bakır oksit (CuO), silisyum oksit (SiO2) ve çok duvarlı karbon nanotüp (ÇDKNT) eklenmiş ve termofiziksel özellikleri belirlenmiştir. Çalışma sonucunda ÇDKNT katkılı karışımların uygun erime sıcaklığı, mümkün olduğu kadar yüksek gizli ısı değeri ve gelişmiş ısıl özelliklere sahip olduğu belirlenmiştir. Tetracosane, Octadecane, Tetracosane-Octadecane (%50-%50) karışımı ve ÇDKNT katkılı ötektik karışımların yapısındaki değişmeleri incelemek için fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopi (FT-IR), X ışını kristalografisi (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analizleri gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Today, with increasing population and industrialization, the energy need is increasing and these energy needs are met with fossil fuels. Fossil fuels are seen as the cause of global warming and therefore, interest in renewable energy sources and energy storage techniques is increasing. Phase change materials (PCM) are used for continuity energy safety and efficiency of thermal energy storage systems. In this thesis, a nano-enhanced eutectic phase change material (NEEPCM) has been developed to be used in thermal energy storage systems of PCM. First of all, the thermophysical properties of pure PCMs were determined and accordingly, double triple eutectic mixture were prepared. Thermophysical properties of the obtained mixtures were determined by differential scanning calorimeter (DSC) device. According to the data obtained from the DSC device, Tetracosane-Octadecane (50% -50%) mixture was found suitable for the study. % 1, 3, and 5 volumetric proportions of aluminium oxide (Al2O3), iron oxide (Fe2O3), copper oxide (CuO), silicon oxide (SiO2) and multi-walled carbon nanotube (MWCNT) were added to the Tetracosane-Octadecane (50% -50%) mixture and their thermophysical properties were determined. As a result of the study, it was determined that mixtures with MWCNT have suitable melting temperature, as high latent heat value as possible and improved thermal properties. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray crystallography (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used to analyze the changes in the structure of Tetracosane, Octadecane, Tetracosane-Octadecane (50% -50%) and MWCNT enhanced eutectic mixtures.
Benzer Tezler
- Nano boyutlu parçacık katkılı yeni nesil faz değiştiren maddelerin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of nanoparticle additives novel phase change materials
ALİ TAŞKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
KimyaFırat ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN FEHMİ ÖZTOP
- Süperkapasıtörler için MgFe2O4 ve grafen katkılı hibrit nano kompozitlerin üretimi ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Fabrication of MgFe2O4 and graphene doped hybrid nano composites for supercapacitors and investigation of their electrochemical properties
MUWAFAQ MASHRAH
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAFA POLAT
- Improvement of electrical and photocatalytic properties of boron-doped ZnO nanorods and synthesis design optimization by taguchi approach
Bor-katkılı ZnO nanorodlarinin elektriksel ve fotokatalitik özelliklerinin geliştirilmesi̇ ve taguchi yaklaşımı ile sentez tasarımının optimizasyonu
ERAY TABAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Nano katkılı faz değiştiren malzemelerle uzay aracı elektronik sistemleri için gelişmiş ısıl yönetimi ve sayısal analizi
Advanced thermal management and numerical analysis for spacecraft electronic systems using nano-enhanced phase-change materials
AHMET ÖZMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Mekatronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL İBRAHİM YAMAÇ
- Nanomalzeme katkılı süperkapasitörlerin geliştirilmesi
Development of nanomaterial doped supercapacitors
HİLAL PEÇENEK HAYAT
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiErciyes ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES
DOÇ. DR. FATMA KILIÇ DOKAN