Hidrojen vadisi tasarım sürecinde risk değerlendirme için entegre bilişsel güvenilirlik ve hata analizi metodu önerisi
A methodology proposal for an integrated cognitive reliability and error analysis method for risk assessment of hydrogen valley design process
- Tez No: 959419
- Danışmanlar: PROF. DR. İHSAN KAYA, DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ KARAŞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Küresel ısınma ve iklim değişikliğinin yol açtığı çevresel ve ekonomik riskler, fosil yakıtların yerine yenilenebilir ve düşük karbonlu enerji kaynaklarına geçişi zorunlu kılmaktadır. Bu doğrultuda ulusal ve uluslararası düzeyde birtakım girişimler yürütülmektedir. Türkiye'de sürdürülebilir bir gelecek inşa etmek ve enerji güvenliğini sağlamak amacıyla temiz enerji alanında teknoloji geliştirme ve teknoloji transferi için kapsamlı çalışmalar başlatmıştır. Hidrojen, tüketimi sonucu yalnızca su buharı üretmesi ve yüksek enerji yoğunluğuna sahip olmasıyla temiz bir enerji kaynağı olarak öne çıkmaktadır. Hidrojen enerjisi ile ilgili tüm faaliyetlerin bir arada gerçekleştirildiği sürdürülebilir ekosistem“Hidrojen Vadisi”olarak isimlendirilmektedir. Hidrojen vadisi faaliyetlerinin güvenli olarak gerçekleştirilebilmesi için proaktif ve çok boyutlu risk değerlendirmesinin gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, hidrojen vadisinin tasarım aşamasında karşılaşılabilecek risklerin yapay zekâ ve Bilişsel Güvenilirlik ve Hata Analizi Yöntemi (Cognitive Reliability and Error Analysis Method - CREAM) yöntemleri xii başta olmak üzere bulanık mantık ile genişletilmiş entegre bir metodoloji ile değerlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Literatür taraması ile tanımlanan riskler finansal, çevresel, altyapısal, yönetimsel ve teknik açıdan ele alınarak çok boyutlu bir analiz gerçekleştirilmiştir. Önerilen metodoloji, risk değerlendirme boyutlarındaki yapısal modeli incelemek ve ortak performans koşullarının (OPK) ağırlıklarını hesaplamak amacıyla entegre bulanık Karar Verme Deneme ve Değerlendirme Laboratuvarı (Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL) ve bulanık bilişsel haritalama yöntemlerini (BBH) kullanmaktadır. Belirlenen risklerin risk boyutları temelinde CREAM kapsamında yer alan bağlamsal kontrol moduna göre sınıflandırılabilmesi için OPK'ların belirlenen göreli ağırlıkları başlangıç ağırlık vektörü olarak kullanan yapay sinir ağları modelleri oluşturulmuştur. Farklı boyutlarda gerçekleştirilen değerlendirmeler bulanık çıkarım sistemi ile birleştirilerek nihai bir risk değerlendirme skoru elde edilmiştir. Türkiye'de kurulacak bir hidrojen vadisinin tasarım süreci ele alınarak gerçekleştirilen uygulama sonucu finansal, çevresel, altyapısal, yönetimsel ve teknik boyutları en çok etkileyen faktörler sırasıyla Yatırımcıların Tutumu, Kaynakların Yeterliliği, Organizasyonun Yeterliliği, İş Birliği Kalitesi ve Tasarım olarak belirlenmiştir. Gerçekleştirilen risk değerlendirmesi sonucunda en öncelikli riskin ise Enflasyon ve Faiz Oranı Değişikliği olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Transitioning from fossil fuels to renewable and low-carbon energy sources has become imperative due to environmental and economic risks arising from global warming and climate change. For this reason, both national and international initiatives are currently being implemented. In this context, Türkiye has launched comprehensive efforts to develop and transfer clean energy technologies, with the aim of building a sustainable future and ensuring energy security. Hydrogen stands out as a clean energy source due to its high energy density and the fact that its consumption produces only water vapor. The sustainable ecosystem in which all hydrogen-related activities are carried out collectively is referred to as a“Hydrogen Valley.”Ensuring the safe operations of hydrogen valleys, a proactive and multidimensional risk assessment must be conducted. This study has been conducted to evaluate the risks that may occur during the design phase of hydrogen valley operations through an integrated CREAM methodology, enhanced with fuzzy logic and Artificial Intelligence. Risks identified through a literature review were examined from financial, environmental, infrastructural, managerial, and technical perspectives, enabling a multidimensional analysis. The xiv proposed methodology evaluates the structural model of each risk dimension and calculates the relative weights of the Common Performance Conditions (CPCs) through integrated fuzzy DEMATEL and fuzzy cognitive mapping approach. Artificial neural network (ANN) models were then developed, using the determined relative weights of the CPCs as the initial weight vector, to classify the identified risks according to the contextual control mode defined within the CREAM framework. The evaluations performed across different dimensions are then aggregated using a fuzzy inference system to obtain a final risk assessment score. The proposed study is illustrated with an application for the design of a prospective hydrogen valley in Türkiye. The analysis identifies the key risk factors in the financial, environmental, infrastructural, managerial, and technical dimensions as Investors' Attitude, Resource Adequacy, Organizational Capability, Quality of Collaboration, and Design respectively. Furthermore, the results reveal that Inflation and Interest-Rate Volatility constitutes the highest priority for the design process of the hydrogen valley project.
Benzer Tezler
- Küçük ölçekli hidrojen vadisi kurulumunda başarı faktörlerinin analizi ve kurulum aşaması için kapsamlı bir yol haritasının belirlenmesi
Analysis of success factors in small-scale hydrogen valleys and roadmap development for implementation phase
ÖZGE AKDENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ KARAŞAN
- Zonguldak-Filyos endüstri bölgesi için hidrojen potansiyelinin incelenmesi
Investigation of hydrogen potential for Zonguldak Filyos industrial zone
ELİF SENA UMUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Maden Mühendisliği ve MadencilikZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ÖZARSLAN
- Optimized power control strategy for a proton exchange membrane fuel cell system
Proton değişim membranlı yakıt hücresi sistemi için optimize edilmiş güç kontrol stratejisi
ÖMER BURAK SARIÇAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
- Design and analysis of tubular photobioreactors for biohydrogen production
Biyolojik hidrojen üretimi için borusal fotobiyoreaktörlerin dizaynı ve analizi
EMİNE KAYAHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İNCİ EROĞLU
YRD. DOÇ. DR. HARUN KOKU
- Pt-MoOx nanopartiküllerle modifiye karbon kuantum noktalar üzerinde elektrokatalitik hidrojen gazı oluşumunun incelenmesi
Investigation of electrocatalytic hydrogen gas formation on carbon quantum dots modified with Pt-MoOx nanoparticles
VİCDAN YUSUFOĞLU