View
5
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
HİDROJEN ENERJİ SİSTEMİ
Prof. Dr. Yüksel KAPLAN
Nisan 2018
2018 TÜBİTAK
ULUSLARARASI İNSANSIZ HAVA
ARAÇLARI YARIŞMASI
Prof. Dr. T. Nejat Veziroğlu(Hidrojen Baba)
1924 İstanbul, Londra Imperial College, Dünya Hidrojen Enerjisi Konseyi Başkanı Bakü-Ceyhan Boru hattının fikir babası Türk milletinin gurur kaynağı olmuştur, Hocamızı saygı ve sevgiyle anıyorum.
2
Prof. Dr. T. Nejat Veziroğlu(Hidrojen Baba)
3
SUNUM PLANI
Hidrojen Enerji Sisteminin Gerekçesi
Hidrojen Enerjisinde Son Gelişmeler
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Projeler
4
SUNUM PLANI
Hidrojen Enerji Sisteminin Gerekçesi
Hidrojen Enerjisinde Son Gelişmeler
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Projeler
5
FOSİL YAKITLAR
1860 yılında Endüstriyel Devrimle birlikte kullanılmayabaşlanmıştır
Dünyanın ortalama gelir seviyesi $10 dan $6000 yükselmiştir.
6
YILLIK ÜRETİM / İHTİYAÇ
7
HİDROJEN ENERJİSİNİN YAPILANMASI
8
FOSİL YAKITLARIN ÇEVREYE ZARARLARI
Toplam yıllık zarar $6.4 Trilyon
9
T.NejatVeziroğlu
Fosil Yakıtların Ortalama C/H Oranı ve Çevreye Zararı
10
T.NejatVeziroğlu
FOSİL YAKITLARIN AVANTAJ VE DEZAVANTAJLARI
Tükeniyorlar Çevreye Zararlılar
Kullanım Kolaylığı Altyapı Mevcut
11
Rio Dünya Zirvesi
1992 yılında Dünya Zirvesi Rio şehrinde fosilkökenli yakıtların meydana getirdiği problemlerigörüşmek ve bu yakıtlara alternatif çözümbulmak için toplandı.+
12
Rio Dünya Zirvesinin Endişeleri
Küresel Isınma İklim DeğişikliğiOzon Tabakasının DelinmesiAsit YağmurlarıHava KirliliğiOksijen Azalması
13
Yeni Primer Enerji Kaynakları
Güneş EnerjisiRüzgar EnerjisiHidrolik Enerji Jeotermal EnerjiBiyokütle Enerjisi Su Enerjisi
14
YENİ ENERJİ KAYNAKLARININ DEZAVANTAJLARI
Kesintili Tüketim Merkezlerinden UzakYakıt Değil
15
BAĞLAYICI SİSTEMİN NİTELİKLERİ
Depolanabilir OlmalıTaşınabilir OlmalıYakıt OlmalıEkonomik OlmalıYenilenebilir OlmalıTemiz Olmalı
16
HİDROJENİN AVANTAJLARI
En HafifEn TemizEn VerimliEn EkonomikDepolanabilen
17
KALICI ÇÖZÜM: HİDROJEN ENERJİ SİSTEMİ
18
T.NejatVeziroğlu
Hidrojenin Ulaşımda Kullanılması
19
Hidrojen ve Diğer Yakıtların Karşılaştırılması
20
Hidrojen ve Diğer Yakıtların Karşılaştırılması
21
Tip Enerji Kayneğı Genel Enerji Verimliliği
Yakıt Pilli Araçlar Doğalgazdan üretilen hidrojen
% 40
Hibrit Araçlar Ham petrolden rafine edilmiş benzin
% 34
Elektrikli Araçlar Doğalgaz kullanarak termik santralde üretilen elektrik
% 33
Benzinli Araçlar Ham petrolden rafineedilmiş benzin
% 19
2017 DAVOS ZİRVESİ
18 büyük Şirket (Petrol, Otomobil ve Hidrojen) $10 Milyar/yıl 2050 yılına kadar tüm dünyanın Hidrojene
geçişine çalışacaklar
22
Sanayi Hammaddesi Olarak Hidrojen
• Hammadde olarak hidrojen karbonu uzaklaştırılabilir ve fosil hammadde stokunu değiştirmek için kullanılabilir.
• Şu anda rafine etmede, gübre ve kimyasal üretim için hammadde olarak 55 milyon ton hidrojen kullanılmaktadır. Bunlar temiz üretim yöntemleri ile karbondan arındırılabilir.
• Metanol ve demir üretimi gibi diğer endüstriler, fosil hammaddelerini temiz üretim yöntemleri ile elde edilen hidrojen ile değiştirebilir.
23
Karbon Geri Dönüşümü ile Kimyasal Üretimi
Hidrojen, yakalanan karbonun kimyasal maddelere dönüşmesini sağlar.
24
Hydrogen Council, 2017
Hidrojen Maliyetlerinde Beklenen Gelişmeler
Hidrojen ve uygulamalarının maliyetlerinin düşmesi bekleniyor.
25A Portfolio of Powertrains for Europe (2010); DoE Fuel Cell Technologies Office; Hydrogen Council
Önlenmesi gereken CO2 maliyeti önümüzdeki yıllarda düşmesi bekleniyor.
26Hydrogen Council, 2017
Hidrojen Maliyetlerinde Beklenen Gelişmeler
SUNUM PLANI
Hidrojen Enerji Sisteminin Gerekçesi
Hidrojen Enerjisinde Son Gelişmeler
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Projeler
27
Hidojen Teknolojisi Dağıtılmaya Hazır
28
Hydrogen Council, 2017
29
Japonya 2020 yılına kadar 40.000 adet, 2030 yılınakadar ise 800.000 adet hidrojenle çalışan araçüretmeyi hedefliyor.
Toyota Mirai (Gelecek)
30
8 adet 480 lt’lik basınçlı hidrojen tankı 2 yakıt hücresi 2 motorAcil durumlarda binalara elektrik verebiliyor
International Association for Hydrogen Energy
31
Çin, 2030 yılına kadar 1Milyon araç ve 15.000adet hidrojen dolum istasyonu kurmayıplanlıyor.
International Association for Hydrogen Energy
32
Nikola / Bosch ortaklığıNikola One ve Nikola Two 2020 yılında yollara çıktığında, bir depo ile 1600
km gidebilecek 1000BG
International Association for Hydrogen Energy
33
Fransız Alstom firması
Aralık 2017’de Almanya’da hizmete girdi
%0 emisyon
International Association for Hydrogen Energy
HYDROGENICS
34
Ulaşım Araçları için geliştirilmiş 30-180 kW Sıfır emisyon
Ballard, Yakıt Hücresi
35
Ballard firması Siemens için Trenlerde kullanılmak üzereKasım 2017’deYakıt Pili Anlaşması imzaladılar ( $9 Milyon)
200kW’lık Siemens Mireo’yu geliştirecekler 2021’de devreye girecek %25 yakıt tasarruflu
International Association for Hydrogen Energy
36
HY4, birden fazla insanı taşıyan, hidrojenle çalışan dünyadaki ilk uçak
PIPISTREL, Hydrogenics,Ulm Üniversitesi, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi bu önemli projede işbirliği yapmakta
International Association for Hydrogen Energy
Boeing-İnsanlı
37
20 kW PEM+Li-ionHava Kalış Süresi:20 dkKanat Genişliği: 16,3 mAğırlık:850 kgYükseklik: 3300 ft
International Association for Hydrogen Energy
Antares DLR H2-insanlı
38
30 kW PEM+Li-ion Hava Kalış Süresi: (?) Yaklaşık 4.5 saat Kanat Genişliği: 20 m Ağırlık (Boş):460 kg Ağırlık (Maks):850 kg Yükseklik: 8400 ft Tüp: 350 bar, 4.9 kg H2 (~180 litre)
International Association for Hydrogen Energy
Antares DLR H2-insanlı
39
Proje Ortaklarıo Serenergy PEM Fuel Cell (Danimarka)o BASF Fuel Cell (Almanya)o Lange Aviation (Almanya)o DLR (Almanya)
Proje Süresi: 2004-devam İlk Uçuş: 2009 İkinci Uçuş: 2012
International Association for Hydrogen Energy
VESTEL
40
Tam otonom kalkış/uçuş/inişKompozit ana yapı 70 kg Faydalı Yük taşıma kapasitesi Faydalı Yük ile 20 saat havada kalış 22.500 ft Görev İrtifası
Not: Yakıt Pili çalışmaları devam ediyor
İHA için Yakıt Pili Sistemi
41
Normal Yakıt Pili Sistemi İHA için Yakıt Pili Sistemi
SUNUM PLANI
Hidrojen Enerji Sisteminin Gerekçesi
Hidrojen Enerjisinde Son Gelişmeler
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Projeler
42
43
DrV-TEAM
44
DrV-TEAM
45
PECVD & PVD Güneş Hücresi Üretiim Sistemi
İpek Baskı Güneş Simülatörü Taşıyıcı Ömrü
Elipsometre Profilometre Fırınlar
PVD Nanomalzemeüretim sistemi
CVD grafen üretim sistemiRAMAN&AFM
Eldivenli Kabin Güneş hücreleri üretimi
X-ışını Difraktometresi
X-ışını Floresans
Karakterizasyon Cihazları
Çıktılar
> 50 bilimsel yayın
> 150 bildiri
15 patent
30 proje
46
VESTEL-PROTOTİP1
47
48
KOYP Sistemo 3 kWeo 2 kW ısı
2352343583266
VESTEL-PROTOTİP2
49
Güneş+Hidrojen Enerji Sistemi
Oksijen Tüpleri
Hidrojen
Tüpleri
Oksijen
DC
AC
PEM
PV
Kontrol
Ünitesi
PEM
Elektrolizör
Keçiören
Devlet Has.
Acil Servis
Ana Kontrol Ünitesi
Hava
Elektrik Hattı
Gaz Hattı
Veri Hattı
KAMAG 1007-Sağlık Bakanlığı
50
KAMAG 1007-Sağlık Bakanlığı
51
KAMAG 1007-Sağlık Bakanlığı
186 adet
220W çıkış gücü
Polikristal hücre
Vmpp 28,90Vdc
PV Panelleri
52
KAMAG 1007-Sağlık Bakanlığı
50 Bar’a kadar kompresörsüz gaz üretimi
5 lt/dk Hidrojen (x8)
2,5 lt/dk Oksijen (x8)
Dünyada ilk defa, 50bar’a kadar
hidrojen ve oksijen üretebilen sistem
Enerji dönüşüm verimi %87
(mevcut ticari verimler %82)
PEM Elektrolizör
NİĞDE UNİKOP ENERJİ EVİ PROJESİ
53
PV SistemiKOYP PEM Elektrolizör FDM Terleyen Boru
Temiz Köy Projesi (NİĞDE-EDİKLİ)
54
PV Sistemi Plazmator Türbin/Gaz Motoru
(Yakın Gelecekte KOYP)
Son Söz
Kalkınmamız İçin,
Enerji Bağımsızlığımız İçin,
Özgürlüğümüz İçin,
Temiz Bir Çevre İçin,
Hidrojen Enerji Sistemi
55
56
Recommended