Hidrojen (H2) üretimi ve yakıt olarak kullanımı
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 78289
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSA ŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eğitim ve Öğretim, Kimya, Education and Training, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
I ÖZET Gelecekteki enerji ihtiyacını karşılamada kullanılan doğal gaz, kömür, petrol gibi fosil yakıtlar kaynağı sınırlı olup hızla tükenmekte ve çevre kirliliğine sebep olması sebebiyle kullanımı birçok çevresel, ekolojik, ve sağlık problemlerine sebep olmaktadır. Bunların yerine sınırsız, temiz, çevreyle dost bir enerji kaynağı olan alternatif enerji kaynaklarına olan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Hidrojen alternatif enerji kaynaklan arasında üzerinde çalışılan ve enerji ihtiyacını karşılamada en uygun enerji kaynaklarından biridir. Hidrojen sınırsız kullanım alanlarına sahip olması, çok değişik yolla depolanabilmesi temizliği, ve en önemlisi de hidroelektrik, rüzgar, nükleer ve güneş enerjisi kullanarak elektroliz ile sudan elde edilebilmesi gibi önemli avantajlara sahiptir. Bütün bu üstün potansiyeline rağmen sadece kimya endüstrisinde kullanılmasının sebebi hidrojenin elde edilmesinde kullanılan elektriğin ve elektroliz teknolojisinin pahalı olmasıdır. Bu sebeple hidrojenin sahip olduğu potansiyel kullanılmamaktadır. Bu sınırlamadan kurtulmak için daha ucuz hidrojen elde edilmesi ve hidrojenin enerji sisteminde gereken yerini alabilmesi için çalışmalar yoğunlaşmıştır. Bu çalışmada, hidrojen enerji sistemi, hidrojenin elde edilme teknikleri, depolanma yöntemleri ve kullanımı ile ilgili yapılan çalışmalar incelenerek bu tekniklerin ekonomik verimlilik ve kullanılırhk yönleriyle karşılaştırmaları yapıldı. Birinci bölümde genel olarak enerji sistemi ve hidrojen enerjisi konulan açıklanarak enerji sisteminde hidrojene olan ihtiyaç açıklandı. Hidrojenin çevresel özellikleri verildi ve maliyet analizi yapıldı. ikinci bölümde hidrojenin elde edilmesinde kullanılan elektroliz, termal yaklaşımlar, magnetoliz, radioliz, foto-katalitik ve biyo-katalitik olarak suyun bozunması ve ışık kullanımı gibi yöntemler incelenerek maliyet, verimlilik ve kullanılırhk yönleriyle karşılaştırmalar yapıldı. Üçüncü ve dördüncü bölümlerde hidrojenin depolanmasında kullanılan hidrojenin sıvı,gaz olarak depolama, yeraltında depolama, mikro küreciklerde ve metal hidrürlerII olarak depolanması gibi yöntemler incelendi. Ayrıca hidrojenin enerji olarak kullanım alanları verildi Son bölümde hidrojenin foto-katalitik olarak ve elektroliz yöntemleriyle eldesi ile ilgili yapılan deneyler açıklandı. îlk olarak Hidrojenin foto-katalitik olarak CdS/ZnS/n-Si foto-katalizörü kullanarak elde edilmesine CdS:ZnS oranının ve CdS/ZnS sistemine n- Si katılmasının etkileri incelendi Yapılan deneylerde CdStZnS oranının 2:1 olduğunda CdS/ZnS sistemine %1,8 n-Si katılması durumunda elde edilen hidrojen miktarı maksimum oldu. İkinci deneysel çalışmada tuzlu suyun elektrolizine akım yoğunluğunun, pil potansiyelinin, tuzluluk oranının ve tuz cinsinin etkileri incelenerek kullanılan çözeltilerin elektrolizi sırasında akım yoğunluğunda ve potansiyeldeki değişiklikler incelendi. Yapılan deneylerde hidrojen miktarının akım yoğunluğuyla ve potansiyelle doğru orantılı olarak arttı. Toplam çözünmüş katı miktarı 30 g/l civarında iken hidrojen miktarında en iyi veri» alındı. Tuz cinsinin Hidrojen miktarına bir etkisi olmadı.
Özet (Çeviri)
m SUMMARY The demand for hydrogen will increase within the next decades mainly due to the necessity of producing clean, sustainable, renewable and environmentally accepted fuels instead of nonrenewable, polluting and restricted energy sources such as natural gas, coal and petroleum which cause CO2 emission and as a result cause to global warming. In principle hydrogen has the potential to play an important role in the future energy systems because of the diversity of its applications, the variety of way in which it can be stored, its general environmental advantages, especially because of the possibilities of producing hydrogen by splitting water using hydropower, wind, nuclear or solar energy. But, at present, the use of electrolytic hydrogen is limited by the economics of its production which is dominated by the cost of the electrical energy necessary for water splitting, so this potential is not being fulfilled. Hydrogen produced by water electrolysis plays only a minor role in the chemical industry and only a negligible role within the energy system. The reason for this is to be found in the higher cost of electrolytic hydrogen comparison to hydrogen produced from fossil fuels such as natural gas or oil. But hydrogen must play a major role in the near future energy systems. For this there are many studies about the new techniques for decreasing the cost of hydrogen production and reverse the energy system to the hydrogen. In this study, me have examined the studies done about the hydrogen, hydrogen energy system, hydrogen storage and usage and compared them within the economic aspects, efficiencies and usage. In the first part of the study, detail information about energy system and hydrogen have been given, then why hydrogen must play major role in energy system was explained. In the second part of the study, the techniques used for hydrogen production which are electrolysis, thermal approaches, magnetolysis, radiolysis, photo-catalytic and bio-catalytic decomposition of water and use of light were researched, explained and compared with their economy, efficiency and usage.IV In the third and fourth part of the study, the storage techniques which are store as gas, liquid, in microsphere, underground and as metal hydride and hydrogen application areas were studied and investigated. In the last part of the study, two experiment about hydrogen production were done. First one is about photo-catalytic hydrogen production by using CdS/ZnS/n-Si photo-catalyst. In this part, the effect of CdS:ZnS ratio and effect of n-Si on the CdS/ZnS photo-catalyst activity were studied. The maximum yield was taken when CdSrZnS ratio was 2:1 and amount of n-Si was 1.8%. Second part of experimental study is about hydrogen production by electrolysis of saline water. Effect of current density, ceil potential, TDS, kind of salt in electrolytes, change of current and potential during the electrolysis were studied. The rate of hydrogen evolution increased directly with current density and potential. The maxsimum yield was taken when total dissolved solid (TDS) was about 30 g/1. The kind of salt didn't effect the amount of hydrogen.
Benzer Tezler
- Optimizing and simulating of hydrogen production from biogas for renewable energy conversion
Yenilenebilir enerji dönüşümü için biyogazdan hidrojen üretiminin optimizasyonu ve simülasyonu
ETKİN AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA YÜKSEL İMER
- Yenilenebilir ve sürdürülebilir hidroksi gaz (HHO) ve hidrojen (H2) zenginleştirilmiş amonyak yakıt karışımının gaz türbinlerinde deneysel kullanımı
Experimental use of renewable and sustainable hydroxy gas (HHO) and hydrogen (H2) enhanced ammonia fuel mixture in gas turbines
RAİF KENANOĞLU
Doktora
Türkçe
2021
Enerjiİskenderun Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTUĞRUL BALTACIOĞLU
- Yeşil sentez metodu ile hazırlanan Ag2S temelli nanokompozitlerin fotokatalitik hidrojen üretiminde kullanılması
The use of Ag2S based nanocomposites prepared by green synthesis method in photocatalytic hydrogen production
AYDIN BARIŞ ŞİMŞİR
- Design,manufacturing and testing of high temperature PEM fuel cell stack
Yüksek sıcaklık PEM yakıt hücresi yığını tasarımı, üretimi ve testleri
YAĞMUR BUDAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
EnerjiAtılım Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YILSER DEVRİM
- Production of hydrogen and bio-oil from biomass wastes
Biyokütle atıklarından hidrojen ve biyoyağ üretimi
GÖZDE DUMAN
Doktora
İngilizce
2015
KimyaEge ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JALE YANIK
DOÇ. DR. MUSTAFA EMRULLAHOĞLU