Alkali elektrölizörlerde voltaj darbesinin hidrojen üretimi için gerekli olan enerjiye etkisi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MHMD SALAH ALDIN ALBAWABIJI
Danışman: Nesrin Kayataş Demir
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Hidrojen evrende genel olarak hidrokarbon ya da su bileşikleri halinde bulunur ve hidrojenin buradan ayrıştırılması için yeterli bir enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. Teorik olarak hidrojenin elde edilmesi için sisteme verilen enerji, elde edilen hidrojenin enerji yoğunluğundan daha fazladır. Pratikte gereken enerji ihtiyacını manyetik alan, mekanik karıştırma, ses, ışık ve voltaj darbesi gibi çeşitli fiziksel etkilerle performans artışı sağlanarak azaltmak mümkündür. Bu çalışmada, alkali su elektrolizörleri için geliştirilen elektronik devre sayesinde oluşturulan darbe voltajının etkisi deneysel incelenerek, optimum frekans ve voltaj ifadeleri ortaya çıkarılmıştır. Bu amaçla DC akımla sağlanan hidrojen üretimi voltaj darbeleriyle aynı voltajda sisteme sağlanarak tüketilen enerji ortaya hesaplanmıştır. Deneysel sonuçlardan ağırlıkça %10 potasyum hidroksit çözeltisi 6V'luk DC akımla hidrojen üretimi sağlandığında yaklaşık 40.3 J/ml enerji tüketimi gözlenmiştir. Ancak darbe voltajı durumunda yapılan deneylerde 220 kHz ve %10 görev döngüsü durumunda yaklaşık 31 J/ml enerji gereksinimi, aynı frekansta ve %50 görev döngüsü ile yaklaşık 37.7 J/ml enerji tüketimi olduğu görülmüştür. Aynı zamanda 1100 kHz'te ve %50 görev döngüsü ile de enerji tüketimi 31 J/ml olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak darbe voltajı sayesinde hücre voltajının düşmesi ve performans artışının sağlanabileceği görülmüştür.