Performance, economic, and environmental analyses of integrated biomass gasification and solid oxide fuel cell system
Bütünleşik biyokütle gazlaştırma ve katı oksit yakıt pili sistemlerinin performans, ekonomik ve çevresel analizleri
- Tez No: 779882
- Danışmanlar: PROF. DR. CAN ÖZGÜR ÇOLPAN, PROF. DR. AZİZE AYOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Bu çalışmada katı oksit yakıt pili (KOYP) ve gazlaştırıcı içeren entegre bir sistem, sistem seviyesinde incelenmiştir. Başlangıçta, sıfır boyutlu aşağı akışlı gazlaştırıcı ASPEN Plus programı aracılığıyla inşa edildi. Bu model, gazlaştırma işlemi sonucunda üretilen sentez gazının molar gaz bileşimini ve akış hızını verir. Bu program çıktılarına bağlı olarak, gazlaştırıcı sıcaklığındaki değişimin sentez gazı içeriği üzerine olan değişimi parametrik olarak incelenmiştir. İkinci olarak, KOYP ve diğer bileşenler için modeller MATLAB ortamında sıfır boyutlu olarak geliştirilmiştir. ASPEN Plus'ta elde edilen sentez gazı sonuçları, sistemin performansını simüle etmek için MATLAB'da oluşturulan sistem düzeyindeki koda aktarılmıştır. Ardından, gazlaştırıcı sıcaklığının entegre sistemin performansı üzerindeki etkisini incelemek için bir parametrik analiz gerçekleştirilmiştir. Performans parametresi ekserji verimi olarak belirlenmiştir. Sistem bileşenlerinin ekserji yıkımları da temel koşullar içinde değerlendirilmiştir. Üçüncü olarak aşağı akışlı gazlaştırıcı ve KOYP içeren entegre sistemin eksergo-ekonomik analizi geliştirilmiştir. Gazlaştırıcı sıcaklığı, KOYP yığın sayısı gibi parametrelerin maliyet üzerine etkisi incelenmiştir. Son olarak entegre sistemin çevresel bakış açısı olarak sera gazı emisyonları değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, an integrated system with a SOFC and a gasifier is investigated at the system level. Initially, a zero-dimensional downdraft gasifier model was built through the ASPEN Plus program. This model calculates the molar gas composition and flow rate of syngas generated during the gasification process. Depending on the outputs of this model, the effect of the gasifier temperature on the syngas content was parametrically investigated. Secondly, zero-dimensional models for SOFC and other components are developed in the MATLAB environment. The syngas results obtained in ASPEN Plus were transferred to the system-level code created in MATLAB to simulate the performance of the system. Then, a parametric analysis was performed to examine the effect of gasifier temperature on the performance of the integrated system. Exergy efficiency was used as the performance parameter. For the baseline circumstances, exergy destruction of the system components was also examined. Thirdly, exergo-economic analysis of the integrated system with downdraft gasifier and SOFC was carried out. The effects of parameters such as gasifier temperature, SOFC stack number on cost were investigated. Finally, greenhouse gas emissions were evaluated as an environmental perspective of the integrated system.
Benzer Tezler
- Kentsel atıksu arıtma tesisi anaerobik çamur çürütücülerinin dinamik proses modelleme yaklaşımı ile analizi
Analysis with dynamic process modeling approach of anaerobic sludge digesters of the urban wastewater treatment plant
KERİM EKİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL
- Dağıtık üretim sistemlerinin akıllı şebekeler üzerine etkilerinin incelenmesi
Examination of the effects of distributed generation on smart grids
MİKAİL PÜRLÜ
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELGİN TÜRKAY
- Comparison between membrane bioreactor and hybrid membrane bioreactor (IFAS MBR) systems: A pilot scale study
Membran bı̇yoreaktör ve hı̇brı̇t membran bı̇yoreaktör (IFAS MBR) sı̇stemlerı̇nı̇n karşılaştırılması: Pı̇lot ölçeklı̇ bı̇r çalışma
MUHAMMED AHMET DEMİRBİLEKLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Tuzluluk, sülfat ve kurşun içeren kentsel atıksuların membran biyoreaktörlerde arıtımında quorum quenchıng mekanizmasının incelenmesi
Investigation of quorum quenching mechanism in treatment of municipal wastewater containing salinity, sulphate and lead in membrane bioreactors
RABİA ARDIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Güneş radyasyon tahmini için bulanık zaman serisi yöntemleri ve fotovoltaik sulama sistemi optimizasyonunda uygulanması
Forecasting solar radiation with fuzzy time series and optimization application in photovoltaic irrigation system
CEYDA OLCAN
Doktora
Türkçe
2015
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELMKHAN MAHMUDOV