Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Berre KÜMÜK
Danışman: Mustafa Ilbas
Özet:
Bu çalışmada elektrolit destekli katı oksit yakıt pilinde yakıt olarak kömür gazı kullanımın
performans üzerindeki etkisi sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Tez kapsamında
öncelikle deneysel sonuçlar ile elde edilen sayısal sonuçların doğrulaması
gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçların birbiri ile oldukça uyumlu olduğu görüldükten
sonra sayısal ve deneysel çalışmalar detaylandırılmıştır. Kömür gazı yakıtlı katı oksit yakıt
pilinin performansı üzerinde sıcaklık, basınç ve yakıt içeriğinin etkisi hem sayısal hem
deneysel olarak incelenirken gözeneklilik, yakıt akış hızı ve destek türünün etkisi sadece
sayısal olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde sayısal ve deneysel
çalışmalarda her üç yakıt türü için sıcaklık(700°C -750°C ve 800°C) ve basınç (1 atm- 2 atm
ve 5 atm) arttıkça yakıt pili performansının yaklaşık %50 arttığı görüldü. Ayrıca, yakıt
içeriğinde hidrojen oranı arttıkça katı oksit yakıt pilinin performansı yaklaşık %50 oranında
arttı. Sayısal sonuçlarda ise yakıt akış hızı arttıkça tepkimeye giren hidrojen miktarı
arttığından performansın iyileştiği görüldü. Aynı zamanda destek türünün etkisi
incelendiğinde elektrolit destekli katı oksit yakıt pilinde kalın elektrolit tabakasının ohmik
direnci arttırmasından dolayı performansın en düşük olduğu görüldü. Ayrıca, anot ve katot
destekli katı oksit yakıt pillerinin performansının birbiri ile oldukça benzer olduğu görüldü.
Hem deneysel hem sayısal çalışmalar incelendiğinde katı oksit yakıt pillerinde alternatif
yakıtların kullanılabileceği ve çeşitli değişkenlere bağlı olarak saf hidrojenle yarışabilir
düzeyde performans gösterebileceği görülmüştür. Bu çalışmanın sonucunda ülkemizin yerli
ve milli kaynağı olan kömürden elde edilen kömür gazlarının temiz enerji teknolojileri
aracılığıyla daha etkin bir şekilde kullanılabileceği görülmüştür.
| Katı oksit yakıt pili, sentez gazı, matematiksel modelleme |