Life cycle assessment of hydrogen production from high steam electrolysis through nuclear energy
Nükleer enerji yoluyla yüksek buhar elektrolizinden hidrojen üretiminin yaşam döngüsü değerlendirmesi
- Tez No: 971697
- Danışmanlar: PROF. DR. ERDAL ÇETKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İklim değişikliğiyle mücadele, enerji sistemlerinde köklü bir dönüşümü gerektiriyor ve temiz enerji taşıyıcıları üzerine yapılan araştırmalara önem veriyor. Hidrojen, hem enerji taşıyıcısı hem de endüstriyel süreçlerde fosil yakıtların yerini alabilecek kritik bir hammadde olarak ortaya çıkmıştır. Hidrojen üretiminin çevresel performansı, öncelikle üretim yöntemiyle ilişkili karbon ayak izine bağlıdır. Nükleer enerji destekli Hidrojen üretiminin çevresel performansı, öncelikle üretim yöntemiyle ilişkili karbon ayak izine bağlıdır. Nükleer enerji destekli yüksek sıcaklıkta buhar elektrolizi (YSBE), büyük ölçekli, sürekli ve düşük karbonlu hidrojen üretimi için önemli bir potansiyel sunmaktadır. Bu çalışma, Türkiye'nin ilk nükleer tesisi olan Akkuyu Nükleer Güç Santrali'nde (NGS) YSBE yoluyla hidrojen üretiminin çevresel etkilerini Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (YDD) metodolojisini kullanarak değerlendirmektedir. Akkuyu'ya özgü farklı elektrolizör verimliliği senaryoları (%35, %40, %45, %47 ve %50) analiz edilerek, Küresel Isınma Potansiyeli (KIP), Asitlenme Potansiyeli (AP), Ötrofikasyon Potansiyeli (ÖP) ve Abiyotik Tükenme Potansiyeli (ATP) dahil olmak üzere çeşitli kategorilerdeki çevresel etkiler nicelendirilmiştir. Değerlendirmede, sadece hidrojen üretim ünitesinin girdileri ve çıktıları dikkate alınarak, kapıdan kapıya sistem sınırı kullanılmıştır. Sonuçlar, elektrolizör verimliliğindeki artışla birlikte çevresel etkilerin önemli ölçüde azaldığını göstermiştir. Ayrıca, Akkuyu NGS'nin hidrojen üretim kapasitesi çeşitli operasyonel senaryolar altında değerlendirilerek, Türkiye'nin enerji güvenliği ve karbonsuzlaşma hedeflerine potansiyel katkısı vurgulanmıştır. Akkuyu'ya özgü modelleme ve ayrıntılı verimlilik senaryoları sunan bu çalışma, son dönemdeki araştırmalardaki önemli bir boşluğu doldurmakta ve gelecekteki araştırma ve politika yapımına temel bir referans sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Addressing climate change necessitates a fundamental transformation in energy systems, emphasizing research on clean energy carriers. Hydrogen has emerged as both an energy carrier and a critical feedstock capable of replacing fossil fuels in industrial processes. The environmental performance of hydrogen production depends primarily on the carbon footprint associated with its production method. Nuclear energy supported high temperature steam electrolysis (HTSE) offers substantial potential for large scale, continuous, and low carbon hydrogen production. This study assesses the environmental impacts of hydrogen production via HTSE at Akkuyu Nuclear Power Plant (NPP), Turkiye's first nuclear facility, using Life Cycle Assessment (LCA) methodology. Different electrolyzer efficiency scenarios specific to Akkuyu (35%, 40%, 45%, 47%, and 50%) are analyzed, quantifying environmental impacts across various categories, including Global Warming Potential (GWP), Acidification Potential (AP), Eutrophication Potential (EP), and Abiotic Depletion Potential (ADP). The assessment employed a gate to gate system boundary, considering only the inputs and outputs of the hydrogen production unit. Results indicated significant environmental impact reductions associated with increased electrolyzer efficiency. Additionally, the hydrogen production capacity of Akkuyu NPP is evaluated under various operational scenarios, highlighting its potential contribution to Turkiye's energy security and decarbonization objectives. By providing Akkuyu specific modeling and detailed efficiency scenarios, current study addresses a critical research gap in the recent studies and offers a foundational reference for future research and policy making.
Benzer Tezler
- Orman atıklarından gazlaştırma yoluyla hidrojen üretiminin sürdürülebilirlik analizi
Sustainability analysis of hydrogen production from forest waste via gasification
NURHAN ÜREGEN GÜLER
- Biyokütleden elde edilen karbon malzemelerin perovskit güneş pili uygulamaları ve yaşam döngüsü değerlendirmesi
Biomass‑derived carbon materials for perovskite solar cells: synthesis, application, and life cycle assessment
GÖKÇEN GÖKÇELİ KAHVECİ
Doktora
Türkçe
2026
İstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Deri endüstrisi arıtma çamurlarından kromun oksidatif yöntemle geri kazanılması ve çevresel etkisinin yaşam döngüsü analizi ile değerlendirilmesi
Environmental evaluation of oxidative chromium recovery from tannery sludges using life cycle assessment
EYLEM KILIÇ
- Assessment of biomass gasification process via life cycle analysis
Biyokütle gazlaştırma prosesinin yaşam döngüsü analizi ile değerlendirilmesi
MEHMET UTKU ÖZTÜRK
- Kentsel katı atık yakma prosesinin çevresel etkilerinin yaşam döngüsü analizi ile değerlendirilmesi
Evaluation of environmental impacts of municipal solid waste incineration process by life cycle assessment
SİMGE DEVECİ
