Modelling and simulation of a catalytic gasification integrated with solid oxide fuel cell system


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği (İngilizce) Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: NUR ÇEKERYÜREKLİ

Danışman: Uğur Özveren

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Enerji alanında çalışan araştırmacıların en büyük sorunu; sürdürülebilir bir ekonomi için çevreyi korurken yüksek verimli ve düşük maliyetli enerji üretimini de beraberinde sağlamaktır. Entegre gazlaştırıcı-yakıt hücre sistemleri; gazlaştırma (biyokütle ve/veya kömür) ve katı oksit yakıt hücrelerini (SOFC) birleştirerek çevresel ve yüksek verimli enerji üretimi için yeni fırsatlar sunmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, katalizör ve birlikte gazlaştırma işleminden oluşabilecek sinerjik özelliklerin sentez gazı bileşimini değiştirmesi ve entegre gazlaştırıcı-SOFC bazlı güç sistemlerinin performansı üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Bu tez çalışması kapsamında aşağıdaki çalışmalar yapıldı: • Yakıt özelliklerinin (Çan Kömür ve/veya Pirinç Samanı) ve çalışma koşulların, sentez gazı bileşimi üzerindeki etkilerini incelemek, • Sentez gazı içerisindeki H2'nin yüksek verim ile elde edilebilmesi için katalitik gazlaştırma prosesinin optimizasyonu ve geliştirilmesi, • Yüksek verimli entegre Gazlaştırıcı - SFOC hibrit sistemin verimini incelemek. Bu çalışmada; entegre gazlaştırıcı - katı oksit yakıt hücre sistemini modellemek ve elde edilen modelin verimliliğini incelemek için AspenTech firmasına ait Aspen PLUS yazılımı kullanıldı. Aspen PLUS yazılımına ait yerleşik reaktör modülleri ve entegre sistemin verimliliğini inceleyen termodinamik fonksiyonlar kullanılarak parametrik çalışma yapıldı. Elde edilen sonuçlar, katalitik gazlaştırmanın entegre güç sistemleri için uygulanabilir ve enerji üretimi için verimli olduğunu gösterdi.