HATİCE KORKMAZ

Tersinir Katı Oksit Hücrelerinin Performansını Etkileyen Parametrelerin Araştırılması

Abstract

Rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının ekonomik ve iklimsel kısıtlamalarına çözümler, tersinir katı oksit hücre teknolojileri kullanılarak üretilebilir. Tersinir Katı Oksit Hücreler (RSOC’ler) hem enerji hem de yakıt üretebilen sistemlerdir. RSOC’lerin yenilenebilir enerji sistemlerine entegre edilmesiyle enerji depolama sağlanabilir. Düşük talepli dönemlerde üretilen enerjinin depolanması ve yüksek talepli dönemlerde yakıt üretilmesi ve depolanması yenilenebilir enerji kaynaklarına esneklik sağlar. RSOC iki modda çalışır: yakıt hücresi ve elektrolizör. Yakıt hücresi modunda, hidrojen, doğal gaz, biyoyakıtlar veya sentez gazı gibi yakıtlar yakıt elektrodundan sisteme girerken, oksijen oksijen elektrodundan girerek su ve elektrik enerjisi açığa çıkarır. Elektrolizör modunda, elektrik ve su yakıt elektrodundan sisteme girerek hidrojen ve oksijen açığa çıkarır. Farklı çalışma koşulları altında YSZ elektrolit destekli düzlemsel tersinir katı oksit hücresinin performansını belirlemek için RSOC için bir model geliştirilmiştir. Aktif alanı 16 cm2 olan bir hücrenin elektrokimyasal modellemesi bilgisayar yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Hücrenin elektroliti YSZ (Yitria Stabilize Zirkonya), yakıt elektrodu gözenekli Ni-YSZ (Nikel) ve oksijen elektrodu gözenekli LSM-YSZ’den (Lantan Strantiyum Manganet) oluşmaktadır. Tersinir katı oksit hücreleri tipik olarak 500°C ile 1000°C arasındaki sıcaklıklarda çalışır. Bu çalışmada, RSOC’nin performansı ile basınç ve sıcaklık arasındaki ilişki incelenmiştir. Üç fazlı bölgede meydana gelen polarizasyonların KOYP’nin hücre performansı üzerindeki etkileri araştırılmış ve parametrik bir analiz yapılmıştır. RSOC sistemlerinde artan basınç ve sıcaklığın hücre performansını iyileştirdiği gözlemlenmiştir.

Biyografi

29 Eylül 1990 tarihinde Kayseri’de doğdu. İstanbul Aydın Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’nden 2013 yılında mezun oldu. 2015 yılında Niğde Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünden Yüksek Lisans derecesi ile mezun oldu. 2018 yılında Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünde Doktora eğitimine başlamış olup, eğitimine devam etmektedir.