Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, kimya, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ORHAN YILMAZ
Danışman: Aylin Aytaç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, yenilenebilir enerji kaynaklarının verimli, sürekli ve sürdürülebilir kullanımını sağlamak amacıyla, fotovoltaik panel, elektrolizör, yakıt hücresi ve batarya bileşenlerinden oluşan yeni bir hibrit enerji sistemi tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Sistem, güneş enerjisinin doğrudan elektrik üretiminde kullanılması, bu enerjinin elektroliz yoluyla hidrojen üretimine dönüştürülmesi ve üretilen hidrojenin yakıt hücresinde tekrar elektrik enerjisine çevrilmesi üzerine kuruludur. Çalışmada, potansiyel, akım, elektrolit tipi ve derişimi gibi temel parametrelerin H₂ üretim hızı üzerindeki etkileri ayrıntılı biçimde incelenmiştir. Sistemin yönetimi için özel bir elektronik kontrol ünitesi tasarlanmıştır. Farklı derişimlerde ve değişen potansiyel-akım koşullarında yapılan deneyler, elektrolit derişiminin ve uygulanan potansiyelin hidrojen üretimini doğrudan etkilediğini göstermiştir. Özellikle KOH ortamında derişim arttıkça üretim veriminin belirgin şekilde yükseldiği, NaOH elektrolitinde ise orta derişim seviyelerinde daha kararlı sonuçlar elde edildiği tespit edilmiştir. Optimum performans 1,5 M KOH ve 60 °C sıcaklıkta elde edilmiştir. Hidrojen ve oksijen tüketimi zamana bağlı olarak incelenmiş ve hücre potansiyeli 0,86–2,44 V aralığında belirlenmiştir. 0,2 ml/dak. hidrojen ve 0,1 ml/dak. oksijen akış hızında, maksimum 2,44 V potansiyel ve 68,8 mW güç ile optimum çalışma koşulları sağlanmıştır. Fotovoltaik panel ve yakıt hücresi teknolojileri nispeten düşük dönüşüm verimliliğine sahip olmasına rağmen, sistemin sürdürülebilir ve çevre dostu bir enerji üretim döngüsü sunduğunu göstermektedir. Önerilen hibrit sistem, enerji sürekliliği, düşük karbon emisyonu, yüksek saflıkta hidrojen üretimi ve modüler yapısı ile özellikle şebekeden bağımsız uygulamalar ve mikro şebekeler için güçlü bir alternatif sunmaktadır.