Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Fethi Mustafa ÇİMEN
Danışman: MUSTAFA İLBAŞ
Özet:Yakıt hücreleri, yakıtların kimyasal enerjilerini elektrokimyasal reaksiyonlar ile doğrudan elektrik enerjisine ve ısıya dönüştüren cihazlardır. Mevcut yakıt hücreleri arasında katı oksit yakıt hücreleri değişken çalışma şartlarında göstermiş oldukları yüksek performans ile bir adım öne çıkmaktadır. Katı oksit yakıt hücreleri yüksek çalışma sıcaklığı ve yüksek enerji dönüşüm verimine sahip olması nedeniyle son dönemde yapılan çalışmalarda odak noktası olmuştur. Bu tez çalışmasında sonlu elemanlar yöntemi tabanında düzlemsel, silindirik ve yassı tüp geometrilerinde katı oksit yakıt hücreleri geliştirilmiş ve farklı geometrilerin performans üzerindeki sayısal etkileri araştırılmıştır. Oluşturulan hücre modelleri COMSOL Multiphysics yazılımı ile farklı basınç ve sıcaklıklarda analiz edilerek sonuçlar güç ve polarizasyon eğrilerini gösteren grafikler ile ifade edilmiştir. Yassı tüp katı oksit yakıt pilinin, 0,75 V hücre giriş voltajında, 800 °C ve 1 atm çalışma şartlarında hücre voltajı ve ortalama hücre güç değeri incelenmiştir. Hücre voltajında sıfırlanma, 2 150 A/m2’de gerçekleşmiştir. Ayrıca, maksimum güç değeri yassı tüp için 1 170 A/m2’de 470 W/m2 olarak elde edilmiştir. Sonuçlar yassı tüp katı oksit yakıt hücrelerinin birçok açıdan avantajlı olduğunu göstermiştir. Değişen şartlar altındaki yüksek performans değerleri ve sızdırmazlık özellikleri nedeniyle yassı tüp katı oksit yakıt hücresi son dönemde yapılan çalışmaların odak noktası olmuştur.