YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAĞI İLE HİDROJEN SÜLFÜRDEN HİDROJEN ÜRETİM KOMBİNE SİSTEM TASARIMI VE ANALİZİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Kemal GÖK

Danışman: Adnan Sözen

Özet:

Enerji kaynaklarının giderek azalması ve artan çevre bilinci ile temiz enerji kaynaklarının önemi artmıştır. Çevre dostu enerji kaynaklarının en başında hidrojen enerjisi gelmekte olup hidrojen Karadeniz’in diplerinde bol miktarda bulunan hidrojen sülfürden de üretilebilmektedir. Karadeniz, 270 milyon ton hidrojen kapasitesi ile büyük bir enerji potansiyeline sahiptir. Bu çalışmada, doğrudan elektroliz yöntemi ile Karadeniz’in diplerindeki hidrojen sülfürden hidrojen üretiminde gerekli olan enerjinin Karadeniz kıyılarındaki yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlanabileceği üzerine bir çalışma yapılmıştır. Karadeniz kıyılarındaki güneş ve rüzgar enerjisi kullanılarak yaklaşık 640 MWh’lik bir enerji ile yıllık 50 tonluk hidrojen üretebilecek bir tesis tasarlanmıştır. Yapılan güneş ve rüzgar enerjisi potansiyel analizleri neticesinde hem güneş enerjisinden hem de rüzgar enerjisinden yararlanılabilecek hibrit bir sistemin İstanbul ve Zonguldak Filyos’ta kurulabileceği sonucuna varılmış ve bu lokasyonlarda yatırım yapılabilirliği görebilmek adına ekonomik analizler gerçekleştirilmiştir. İç karlılık oranı yöntemi ile net bugünkü değer yöntemi tercih edilmiş olup yatırımcının %100 kredi kullanması ya da %25 öz sermaye, %75 kredi kullanması ile yatırımın gerçekleştirildiği iki farklı senaryo ele alınmıştır. Hem İstanbul hem de Filyos için yatırım yapılabilirlik ve karlılık oranları gayet iyi gözükmekte olup rüzgar enerjisi santrallerine göre güneş enerjisi santrallerinin geri dönüş sürelerinin daha kısa olduğu görülmüştür. 

Anahtar Kelimeler : Hidrojen enerjisi, hidrojen sülfür, Karadeniz, güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, ekonomik analiz