Energy, exergy and enviromental assessment of a novel multi-generation system fed by biomass and geothermal energy sources
Biyokütle ve jeotermal enerji kaynaklı yeni bir çoklu üretim sisteminin enerji, ekserji ve çevresel analizi
- Tez No: 763947
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLDEN GÖKÇEN AKKURT, DOÇ. DR. MOUSA MOHAMMADPOURFARD
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 52
Özet
Enerji, ülkelerin kalkınmasını sağlayan kritik araçlardan biridir. Hemen hemen hiçbir ülke enerjiden tamamen bağımsız olmadığı için ülkelerin mevcut enerjiyi verimli kullanmaları ve yenilenebilir enerji kaynaklarından kendi enerjilerini üretmeleri çok önemlidir. Çoklu üretim sistemleri, girdi olarak bir veya daha fazla enerji kaynağı kullanarak çok sayıda çıktı ve değerli pazar ürünleri üretmek için çeşitli döngüleri ve süreçleri bir araya getirir. Girdi olarak yenilenebilir enerji kaynakları kullanılan bir çoklu üretim sistemi ile sistem verimliliği artırılabilir,ve hidrojen, ısıtma, soğutma ve kullanım sıcak suyu gibi bazı ek çıktılar sağlanabilir. Bu tezde, bir biyokütle gazlaştırma çevrimi, bir çift buharlaştırmalı jeotermal çevrim, bir Organik Rankine Çevrimi ve bir PEM elektrolizörü alt sistemlerinden oluşan yeni bir çoklu üretim sistemi tasarlanmıştır. Enerji kaynağı olarak biyokütle ve jeotermal enerji kaynaklarının kullanıldığı bu sistem ile tek enerji kaynaklı ve tek çıktılı bir sisteme göre enerji üretimi ve verimliliği artırmak amaçlanmaktadır. Önerilen sistem; enerji, ekserji ve çevresel etki açısından analiz edilmiştir. Biyokütle debisi ve türbin giriş sıcaklığı için parametrik bir çalışmanın yanısıra tek amaçlı optimizasyon çalışması yapılarak, alt sistemler ve sistem genelinde termodinamik davranış ve çevresel etki üzerindeki etkiler araştırılmış, en iyi çalışma koşulları belirlenmiştir. Bulgular, önerilen çoklu üretim sisteminin enerji verimliliğinin, çift buharlaştırmalı bir jeotermal enerji santralinden %75 daha yüksek olduğunu göstermektedir. Parametrik çalışmaya göre, enerji verimliliğinde %11,7'lik bir artışa ve çevresel etki maliyetinde %225'lik bir artışa neden olan biyokütle kütle akış hızı en önemli parametre olarak karşımıza çıkmaktadır. parametredir.
Özet (Çeviri)
Energy is the one of the critical tools that ensure the development of the countries. Since almost no country is completely energy independent, it is very important for countries to use the available energy efficiently and to produce their own energy from renewable energy sources. Multi-generation systems combine various cycles and processes to produce number of outputs and valuable market products using one or multiple energy sources as input. By creating a multi-generation system powered by renewable sources can increase system efficiency and provide some additional outputs such as hydrogen, heating, cooling, and domestic hot water. In this thesis, a novel multi-generation system consisting of a biomass gasification cycle, a double-flash geothermal cycle, an Organic Rankine Cycle and a PEM electrolyzer subsystems, is proposed to increase the efficiency and energy production from biomass and geothermal energy sources instead of using a single source for a single output. The proposed system is analyzed in terms of energy, exergy, and environmental impact point of view. By performing parametric studies for biomass flow rate, turbine inlet temperature, and single-objective optimization, effects on thermodynamic behavior and environmental impact are investigated for subsystems and overall system. The best operating conditions are determined. The findings indicate that energy efficiency of the proposed multi-generation system is 75% higher than a double-flash geothermal power plant. Based on the parametric study, biomass mass flow rate is encountered as the most significant parameter, which caused an 11.7% increase in energy efficiency, and 225% increase in environmental impact cost.
Benzer Tezler
- Thermo-environmental analysis of a novel solar and biomass-based multi-generation system equipped with nanofluid-based compound parabolic collectors
Nanoakışkanlı bileşik parabolik kollektör içeren güneş ve biyokütle destekli multi jenerasyon sistemin termodinamik ve çevresel analizi
ALLA ALİ IBRAHIM
Doktora
İngilizce
2021
EnerjiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KAYFECİ
- Ecologıcal ınfrastructure vs techno-fıx: A desıgn framework for renewable energy ınfrastructure ın publıc spaces
Tekno-düzeltmeye karşi ekoloji̇k altyapi: Kamusal alanlarda yeni̇lenebi̇li̇r enerji̇ altyapisi i̇çi̇n bi̇r tasarim çerçevesi̇
ABDULKADİR KAAN ÖZGÜN
Doktora
İngilizce
2015
Peyzaj MimarlığıQueensland Teknoloji Üniversitesi (QUT Gardens Point Campus)Mimarlık, Planlama ve Tasarım Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IAN WEIR
- A new approach to satellite communication: Harnessing the power of reconfigurable intelligent surfaces
Uydu iletisimine yeni bir yaklaşım: Yeniden yapılandırılabı̇lı̇r akıllı yüzeylerden faydalanma
KÜRŞAT TEKBIYIK
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT
- Life cycle sustainability assessment framework for the U.S. built environment
Başlık çevirisi yok
MURAT KÜÇÜKVAR
- Assessment of an integrated system with coal fired power plant for multigeneration
Çoklu üretim için entegre edilen kömür yakmalı güç santralinin değerlendirilmesi
MEHMET TONTU
Doktora
İngilizce
2018
EnerjiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEŞİR ŞAHİN