Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
2 results
Search Results
Master Thesis Nükleer Enerji Yoluyla Yüksek Buhar Elektrolizinden Hidrojen Üretiminin Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi(2025) Çetkin, Erdal; Çetkin, Erdal; 01. Izmir Institute of Technology; 03. Faculty of Engineering; 03.10. Department of Mechanical Engineeringİklim değişikliğiyle mücadele, enerji sistemlerinde köklü bir dönüşümü gerektiriyor ve temiz enerji taşıyıcıları üzerine yapılan araştırmalara önem veriyor. Hidrojen, hem enerji taşıyıcısı hem de endüstriyel süreçlerde fosil yakıtların yerini alabilecek kritik bir hammadde olarak ortaya çıkmıştır. Hidrojen üretiminin çevresel performansı, öncelikle üretim yöntemiyle ilişkili karbon ayak izine bağlıdır. Nükleer enerji destekli Hidrojen üretiminin çevresel performansı, öncelikle üretim yöntemiyle ilişkili karbon ayak izine bağlıdır. Nükleer enerji destekli yüksek sıcaklıkta buhar elektrolizi (YSBE), büyük ölçekli, sürekli ve düşük karbonlu hidrojen üretimi için önemli bir potansiyel sunmaktadır. Bu çalışma, Türkiye'nin ilk nükleer tesisi olan Akkuyu Nükleer Güç Santrali'nde (NGS) YSBE yoluyla hidrojen üretiminin çevresel etkilerini Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (YDD) metodolojisini kullanarak değerlendirmektedir. Akkuyu'ya özgü farklı elektrolizör verimliliği senaryoları (%35, %40, %45, %47 ve %50) analiz edilerek, Küresel Isınma Potansiyeli (KIP), Asitlenme Potansiyeli (AP), Ötrofikasyon Potansiyeli (ÖP) ve Abiyotik Tükenme Potansiyeli (ATP) dahil olmak üzere çeşitli kategorilerdeki çevresel etkiler nicelendirilmiştir. Değerlendirmede, sadece hidrojen üretim ünitesinin girdileri ve çıktıları dikkate alınarak, kapıdan kapıya sistem sınırı kullanılmıştır. Sonuçlar, elektrolizör verimliliğindeki artışla birlikte çevresel etkilerin önemli ölçüde azaldığını göstermiştir. Ayrıca, Akkuyu NGS'nin hidrojen üretim kapasitesi çeşitli operasyonel senaryolar altında değerlendirilerek, Türkiye'nin enerji güvenliği ve karbonsuzlaşma hedeflerine potansiyel katkısı vurgulanmıştır. Akkuyu'ya özgü modelleme ve ayrıntılı verimlilik senaryoları sunan bu çalışma, son dönemdeki araştırmalardaki önemli bir boşluğu doldurmakta ve gelecekteki araştırma ve politika yapımına temel bir referans sunmaktadır.Master Thesis Hidrojen Zenginleştirilmesinin Benzinli Motorlar Üzerindeki Etkilerinin Sayısal Analizi(2025) Toprak, Kasım; Toprak, Kasım; 01. Izmir Institute of Technology; 03. Faculty of Engineering; 03.10. Department of Mechanical EngineeringANSYS Fluent 2024 R1'de dört zamanlı kıvılcım ateşlemeli bir motorun iki boyutlu bir kesitine entegre bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) ve kimyasal kinetik çerçevesi uygulanarak, 2000 dakikadaki devir sayısında (rpm) 360o –1080o krank açısı (KA) döngüsü boyunca silindir içi yanma ve emisyonlar üzerinde hidrojen zenginleştirmesinin (%0, %5, %10, %20, %30 hacimce) silindir içi yanma ve emisyonlar üzerindeki etkilerini araştırmak için uygulanmıştır. Yakıt olarak tanımlanan 54 tür ve 269 reaksiyondan oluşan bir CHEMKIN mekanizması benzin yerine ikame yakıt olarak n-heptan karakterize edilmiştir. Türbülans (k-ε ve k-ω) ve radyasyon modelleri (P1 ve Rosseland) karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, hidrojen içeriğindeki artışın, silindir içi sıcaklıkların zirve değerlerinde ve hız zirvelerinde karşılık gelen bir artışa neden olduğunu göstermektedir. CO ve kurum emisyonları sırasıyla %70 ve %43'ün üzerinde azalırken, yüksek yanma sıcaklıkları nedeniyle termal NOₓ emisyonlarında yaklaşık %85 artış görülmüştür. K-ε ve Rosseland modeli, incelenen koşullar altında türbülanslı karışma ve radyasyon kayıplarını en iyi şekilde temsil ettiği belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar ayrıca, %20 H2 karışımının CO ve kurumda neredeyse optimal bir azalma sağlarken, NOₓ'da kabul edilebilir bir artışa neden olduğunu ve bunun yanma verimliliğindeki artış ile emisyon dezavantajları arasında iyi bir denge sağladığını göstermektedir. Bu tezin sonuçları, motorlarda H2 benzin çift yakıt stratejileri için nicel göstergeler sunmakta ve ayrıca hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) tahminleri için doğru fiziksel modellerin seçimini ortaya koymaktadır.