Elektroliz yöntemi ile 20 m3/h kapasiteli hidrojen üretecinin tasarımı ve gözenekli elektrot malzemelerinin parametrelere etkisinin araştırılması

Abstract

Yaşadığımız çağda toplumların küresel dünya kavramı içerisinde aldıkları yeri belirleyen temel unsurlardan biri enerjidir. Bu bağlamda toplumlar rezervleri tükenmek üzere olan fosil kaynaklı enerjileri kullanmak yerine yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmektedir. Bu yönelişteki temel amaç rezerv olarak zengin enerji kaynaklarını dışa bağımlı olmaksızın kullanarak gelişmişlik düzeyini arttırmaktır. Yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişi hızlandıran bir diğer zorunluluk ise küresel ısınmaya bağlı çevre sorunlarının kabul edilemez düzeye ulaşmasıdır.Hidrojen gazı insan ve çevreye olumsuz herhangi bir etkisinin olmaması, sınırsız bir şekilde üretilebilmesi ve taşınması, enerji içeriğinin yüksek olması, çok yönlü kullanılabilirliği, efektif maliyeti gibi nedenlerden dolayı en önemli potansiyel enerji taşıyıcısı olarak kabul edilmektedir. Gelişen teknoloji ve bilime paralel olarak hidrojen elde etmek için harcanan enerji gittikçe azalırken, hidrojenden elde edilen enerjinin hem miktarı hem de verimi artmaktadır. Bu çalışmada; elektroliz yöntemi ile hidrojen üreten 20 m³/h kapasiteli bir ünite tasarlanmıştır. Tasarım parametreleri belirlenerek, detay mühendislik hesapları için bir optimizasyon metodu geliştirilmiştir. Buradan elde edilen verilere göre ünite gerçek ölçülerinde tasarlanmıştır. Ayrıca gözenekli elektrot malzemelerinin parametrelere etkileri üzerinde araştırmalar yapılmıştır.

Energy is one of the main factors which is determines their place in society the concept of a global world, in era we live in. In this context, communities are turning to renewable energy sources. Because, rezervs of fossil energy sources will be depleted in near future. The main purpose of this orientation, increase level of development using rich energy resources in terms of reserves without externally dependent. Reach unacceptable levels of environmental problems due to global warming is another requirement to accelerate the transition to renewable energy sources.Hydrogen gas is most important potential energy carrier due to some properties which are human and adverse environmental any lack of effect, without limit, to produce and transport, energy content is high, multi-functional, effective cost of the properties. In parallel with developing technology and science, quantity and yields of energy which is produce from hydrogen are increased when the energy expended to obtain hydrogen gradually decreased.In this study; a unit produces hydrogen by electrolysis, which has 20 m3/h capacity, was designed. First, the design parameters was determined. In the next step, an optimization method will be developed for detailed calculations. According to the data, unit will be designed in the real measure. Also, researches, which about the effects on parameters of the porous electrode material, were conducted.