Güneş enerjisinden yeşil hidrojen üretiminin teknik değerlendirmesi
Technical evaluation of green hydrogen production from solar energy
- Tez No: 972111
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞABAN PUSAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, Türkiye'nin Mersin, İzmir ve Antalya illerinde kurulması planlanan 1 MW kapasiteli, fotovoltaik (FV) sistem temelli, yeşil hidrojen üretim tesisi tasarlanmış ve teknik değerlendirmeleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın başında, yenilenebilir enerji kaynaklarının (YEK) küresel gelişimi, Türkiye'nin güneş potansiyeli ve yeşil hidrojenin enerji dönüşümündeki önemi detaylı şekilde analiz edilmiştir. Üç şehir için ayrı ayrı güneş ışınımı değerleri incelenmiş; uygun PV panel türü, panel sayısı, yerleşim alanı ve elektrik üretim kapasitesi hesaplanmıştır. Üretilen elektrik, doğrudan proton değişim membranlı (PEM) elektrolizör sistemine aktarılmıştır. Her şehir için sistemin aylık yeşil hidrojen üretim miktarı (kg) ve gerekli saf su ihtiyacı (litre) belirlenmiştir. Elektroliz sürecinde açığa çıkan hidrojen ve oksijenin ayrılması için gaz ayırıcı (separatör) ve hidrojenin kurutulması için kurutucu sistemler devreye alınmıştır. Üretilen yeşil hidrojen, kompresör aracılığıyla 350 bar basınca kadar sıkıştırılmış, bu basınç altında depolama hacmi yeniden hesaplanmış ve uygun özel tank sistemleri önerilmiştir. Tüm bu süreçler, yenilenebilir enerji entegrasyonu, karbon salım azaltılması, enerji bağımsızlığı ve çevresel sürdürülebilirlik açısından değerlendirilmiştir. Sonuçlar, Mersin, İzmir ve Antalya'nın her birinin bu sistem için uygun altyapıya sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
A solar-based green hydrogen production plant with a capacity of 1 MW was designed within the scope of this thesis for the cities of Mersin, İzmir, and Antalya in Turkey, and its performance analyses were carried out. At the beginning of the study, the global development of renewable energy sources, Turkey's solar potential, and the role of green hydrogen in energy transformation were evaluated. For each city, based on sunshine duration and irradiation data, the appropriate photovoltaic (PV) panel type was selected; the required number of panels, installation area, and monthly electricity generation were calculated. The electricity generated was directly transferred to the proton exchange membrane (PEM) electrolyzer system. For each city, the monthly green hydrogen production capacity and the amount of pure water required by the system were determined, and the water purification systems were defined. After electrolysis, a gas separator unit was used to separate the hydrogen and oxygen produced, and a dryer system was applied to remove moisture. The hydrogen produced was compressed up to 350 bar, and its volume under this pressure was recalculated to make it suitable for storage. Customized tank systems were proposed for storage, and technical differences between cities were comparatively evaluated. The results of this study show that green hydrogen production is technically feasible in different regions of Turkey and can play a significant role in sustainable energy transformation.
Benzer Tezler
- Techno-economical assessment of green hydrogen production in Uzbekistan
Özbekistan'da yeşil hidrojen üretiminin tekno-ekonomik değerlendirmesi
ABDULAZIZ MURTOZAEV
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
EnerjiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT YEŞİLATA
- Conceptual design and exergy based sustainability performance evaluation of an integrated wind-to-hydrogen energy system with 20 MW electrolyzer
Rüzgar enerjisi destekli 20 MW elektrolizörlü hidrojen enerji sisteminin kavramsal tasarimi ve ekserji temelli sürdürülebilirlik performans değerlendirmesi
ALİ EREN ALUÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN MİDİLLİ
- Experimental investigation and performance assessment of a photoelectrochemical hydrogen production system with electro-mechanical effects
Elektromekanik etkileri olan fotoelektrokimyasal hidrojen üretim sisteminin deneysel araştırması ve performans değerlendirmesi
SÜMEYYA AYÇA
Doktora
İngilizce
2026
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM DİNCER
- Simulation and enhancement of the carbon capturing for combined cycle power plant with concentrated solar power system
Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemine sahip kombine çevrim santrali için karbon yakalama simülasyonu ve iyileştirilmesi
YASSER ABBAS HAMMADY AL-ELANJAWY
Doktora
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YILMAZ
- Assessment of green hydrogen production and hybrid renewable energy system for seasonal residential area
Mevsimlik yerleşim alanı için yeşil hidrojen üretimi ve hibrit yenilenebilir enerji sisteminin değerlendirilmesi
OĞUZHAN HAHOLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER GÜLER