41
G G üç üç Sistemlerinde Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Yeni Teknolojiler, Ar Ar - - Ge Ge Ç Ç al al ış ış malar malar ı ı Prof. Dr. Demir Bayka Prof. Dr. Demir Bayka Mak Mak . M . M ü ü h. B h. B ö ö l. l. - - ODT ODT Ü Ü

Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

GGüçüç Sistemlerinde Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Yeni Teknolojiler, ArAr--GeGe ÇÇalalışışmalarmalarıı

Prof. Dr. Demir BaykaProf. Dr. Demir BaykaMakMak. M. Müüh. Bh. Bööl. l. -- ODTODTÜÜ

Page 2: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

ENERJENERJİİ KAYNAKLARIKAYNAKLARI

FOSFOSİİL KAYNAKLI YAKITLARL KAYNAKLI YAKITLARBBİİYOLOJYOLOJİİK KAYNAKLI YAKITLARK KAYNAKLI YAKITLARELEMENT KAYNAKLI YAKITLARELEMENT KAYNAKLI YAKITLARGGÜÜNENEŞŞRRÜÜZGARZGAR

Page 3: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

FOSFOSİİL KAYNAKLI YAKITLARL KAYNAKLI YAKITLAR

BENZBENZİİNNMOTORMOTORİİNNLPGLPGDODOĞĞAL GAZAL GAZKKÖÖMMÜÜRR

Page 4: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

BBİİYOLOJYOLOJİİK KAYNAKLI YAKITLARK KAYNAKLI YAKITLAR

ODUNODUNBBİİTKTKİİSEL YASEL YAĞĞLARLARALKOLALKOL

Page 5: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

ELEMENT KAYNAKLI YAKITLARELEMENT KAYNAKLI YAKITLAR

RADYOAKTRADYOAKTİİF ELEMENTLERF ELEMENTLERAKTAKTİİF ELEMENTLERF ELEMENTLERHHİİDROJENDROJEN

Page 6: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

DDÜÜNYADA ENERJNYADA ENERJİİ TTÜÜKETKETİİMMİİ

Page 7: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

FOSIL YAKITLAR AZALIYORFOSIL YAKITLAR AZALIYORFOSIL YAKITLARI EN FAZLA KULLANAN ÜLKE :

AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ

1990 BAŞINDA ABD TOPLAM PETROL RESERVİ :

36 MİLYAR VARİL

•TOPLAM NÜFUS : 250 MİLYON KİŞİ BAŞINA 144 VARİL

•TÜKETİM HIZI SENEDE 3 MİLYAR VARİL

•KİŞİ BAŞINA SENEDE 12 VARİL 144/12 = 12 SENEDE TÜKENİR

1995 DE TOPLAM RESERV : 22.5 MİLYAR VARİL

TÜKETİM HIZINDA AZALMA YOK

Page 8: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

FOSIL YAKITLAR AZALIYORFOSIL YAKITLAR AZALIYOR

DÜNYANIN TOPLAM RESERVİ

KİŞİ BAŞINA 400 VARİL

EN KÖTÜ SENARYO :

AVRUPA+ASYA TÜKETİM HIZI ABD KADAR OLURSAPETROLÜN TÜKETİM SÜRESİ :

400/(12+12) = 17 SENE

EN İYİ SENARYO :

DÜNYADAKİ PETROL KULLANIMINA BAKARAK :KALAN SÜRE : 70 SENE

Page 9: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

SENTETSENTETİİK YAKITLARK YAKITLAR

DDİİ--METMETİİL ETERL ETERDDİİ--ETETİİL ETERL ETER

Page 10: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

BBİİYOLOJYOLOJİİK KAYNAKLI YAKITLARK KAYNAKLI YAKITLAR

KANOLA YAKANOLA YAĞĞIIMETMETİİL VE ETL VE ETİİL ALKOLL ALKOLAYAYÇÇİİÇÇEK, MISIR vb. BEK, MISIR vb. BİİTKTKİİSEL YASEL YAĞĞLARLAR

Page 11: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

DDÜÜNYADA ETNYADA ETİİL ALKOL L ALKOL ÜÜRETRETİİMMİİ

Page 12: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları
Page 13: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları
Page 14: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

ARAARAÇÇ YAKITI OLARAK DOYAKITI OLARAK DOĞĞAL AL GAZGAZ

Atmosferik sAtmosferik sııcaklcaklııkta 200 atmosfer kta 200 atmosfer basbasıınnççta gaz olarak kalmaktadta gaz olarak kalmaktadıır.r.YaklaYaklaşışık 200 atmosfer bask 200 atmosfer basıınnççla la öözel zel ttüüplere doldurulmaktadplere doldurulmaktadıır.r.TTüüpler, otobpler, otobüüs veya kamyon tipi aras veya kamyon tipi araççlarlarıın n altaltıına veya tavanlarna veya tavanlarıına, otomobillerin ise na, otomobillerin ise bagajlarbagajlarıına yerlena yerleşştirilmektedir.tirilmektedir.

Page 15: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

DODOĞĞAL GAZ KULLANAN AL GAZ KULLANAN ÜÜLKELERLKELER

ÜLKE DOĞAL GAZLA ÇALIŞAN ARAÇSAYISI

DOĞAL GAZ DOLUM İSTASYON SAYISI

Arjantin 1 512 000 1452

Brezilya 1 117 885 1227

Pakistan 1 000 000 930

İtalya 430 000 510

Hindistan 334 658 321

Çin 97 200 355

Mısır 62 702 91

Bangladeş 41 314 122

Almanya 27 200 650

Page 16: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

DODOĞĞAL GAZ DOLUM AL GAZ DOLUM İİSTASYONLARISTASYONLARI

Page 17: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

DODOĞĞAL GAZ DOLUM AL GAZ DOLUM İİSTASYONLARISTASYONLARI

İsviçre de “kendin doldur”tipinde dolum istasyonu

ABD de “kendin doldur” tipinde dolum istasyonu

Page 18: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

DODOĞĞAL GAZ DOLUM AL GAZ DOLUM İİSTASYONLARISTASYONLARI

Page 19: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

EVLERDE DOLUMEVLERDE DOLUM

EVIN DIŞINDA

GARAJIN İÇİNDE

Page 20: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

SINIRLI SAYIDA ARASINIRLI SAYIDA ARAÇÇ İİÇÇİİN N DOLUMDOLUM

Birkaç saatte veya tüp bankosu ilave edilerek hızlı dolum

Page 21: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

DODOĞĞAL GAZLA AL GAZLA ÇÇALIALIŞŞAN AN MOTORLARMOTORLAR

ÇÇİİFT YAKITLI OLARAK, PFT YAKITLI OLARAK, PİİLOT LOT MOTORMOTORİİN VE DON VE DOĞĞAL GAZAL GAZSADECE DOSADECE DOĞĞAL GAZAL GAZ

Page 22: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

ÇÇİİFT YAKITLI SFT YAKITLI SİİSTEMSTEMDDİİZEL MOTORLARINA UYGULANDIZEL MOTORLARINA UYGULANDIDDİİZEL MOTORUN SIVI YAKIT SZEL MOTORUN SIVI YAKIT SİİSTEMSTEMİİPPİİLOT ATELOT ATEŞŞLEME LEME İİÇÇİİN KULLANILDI.N KULLANILDI.EMEMİİLEN HAVAYA EMLEN HAVAYA EMİŞİŞLE VEYA LE VEYA PPÜÜSKSKÜÜRTMEYLE DORTMEYLE DOĞĞAL GAZ AL GAZ KARIKARIŞŞTIRILDITIRILDITAM YTAM YÜÜKTE %80 ORANINDA DOKTE %80 ORANINDA DOĞĞAL AL GAZ KULLANIMI ELDE EDGAZ KULLANIMI ELDE EDİİLDLDİİ

Page 23: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

SADECE DOSADECE DOĞĞAL GAZLA AL GAZLA ÇÇALIALIŞŞAN ARAAN ARAÇÇLARLAR

MAN DOĞAL GAZ MOTORU

IVECO DOĞAL GAZ MOTORU

Page 24: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

SADECE DOSADECE DOĞĞAL GAZLA AL GAZLA ÇÇALIALIŞŞAN ARAAN ARAÇÇLARLAR

CUMMINSC8.3 G model

Doğal Gaz motoru

• Bu motorlar dizel motorlarından türemiştir. • Motorların sıkıştırma oranları : 10.5 - 13.2 • Enjektörlerin yerlerine bujiler yerleştirildi

Page 25: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

MODERN DOMODERN DOĞĞAL GAZLI AL GAZLI MOTORLARMOTORLAR

MAN Doğal Gaz motorunun şeması

Page 26: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

MODERN UYGULAMALARMODERN UYGULAMALAR

Cummins-Westport Çift Yakıt Sistemi

MOTORİN VE DOĞAL GAZ YANMA ODASINA SIRAYLA PÜSKÜRTÜLÜYOR 1. DİZEL MOTOR DEĞİŞMİYOR2. KOMPRESYON YÜKSEK3. DİZEL TORK VE VERİMİ

DEĞİŞMİYOR4. DOĞAL GAZIN KALİTESİ

ÖNEMSİZ

Page 27: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

GELECEKTE DOGELECEKTE DOĞĞAL AL GAZLA GAZLA ÇÇALIALIŞŞAN ARAAN ARAÇÇSAYISI HIZLA ARTACAKSAYISI HIZLA ARTACAK

Page 28: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

DODOĞĞAL GAZLA AL GAZLA ÇÇALIALIŞŞAN AN ARAARAÇÇLARDAKLARDAKİİ ARTIARTIŞŞGGÖÖRECELRECELİİ OLARAK, OLARAK, DODOĞĞAL GAZ AL GAZ KAYNAKLARI OLAN KAYNAKLARI OLAN ÜÜLKELERDE OLACAKLKELERDE OLACAK

Page 29: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

SADECE DOSADECE DOĞĞAL GAZLA AL GAZLA ÇÇALIALIŞŞAN OTOMOBAN OTOMOBİİLLER LLER GGİİDEREK DAHA FAZLA DEREK DAHA FAZLA ÜÜRETRETİİLECEKTLECEKTİİRR

Page 30: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

GELECEKTE GELECEKTE ŞŞEHEHİİRRİİÇÇİİVE VE ŞŞEHEHİİRLERARASI RLERARASI DOLUM DOLUM İİSTASYONLARININ STASYONLARININ SAYISI HIZLA SAYISI HIZLA ARTACAKTIRARTACAKTIR

Page 31: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

GELECEKTE EVLERDE GELECEKTE EVLERDE VE TAVE TAŞŞINABINABİİLLİİR DOLUM R DOLUM İİSTASYONLARININ STASYONLARININ SAYISI, DOSAYISI, DOĞĞAL GAZLI AL GAZLI OTOMOBOTOMOBİİL SAYISI L SAYISI İİLE LE BBİİRLRLİİKTE HIZLA KTE HIZLA ARTACAKTIRARTACAKTIR

Page 32: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

ÜÜLKEMLKEMİİZDE DOZDE DOĞĞAL GAZLA AL GAZLA ÇÇALIALIŞŞAN ARAAN ARAÇÇ VE DOLUM VE DOLUM İİSTASYONU SAYISININ STASYONU SAYISININ ARTIARTIŞŞI TEI TEŞŞVVİİKLERE BAKLERE BAĞĞLI LI OLACAKTIR.OLACAKTIR.

Page 33: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

ODTODTÜÜ DE YAPILANDE YAPILANARAR--GE GE ÇÇALIALIŞŞMALARIMALARI

BENZBENZİİNLNLİİ MOTORLARDA METMOTORLARDA METİİL VE ETL VE ETİİL L ALKOL KULLANIMIALKOL KULLANIMI60 ADET EGO OTOB60 ADET EGO OTOBÜÜSSÜÜNNÜÜN DON DOĞĞAL GAZLA AL GAZLA ÇÇALIALIŞŞTIRILMASITIRILMASIKIZGIN YAKIT BUHARI KIZGIN YAKIT BUHARI İİLE BUJLE BUJİİ ATEATEŞŞLEMELLEMELİİVE DVE DİİZEL MOTOR ZEL MOTOR ÇÇALIALIŞŞTIRILMASITIRILMASIYENYENİİ MOTOR TASARIMIMOTOR TASARIMIKANOLA YAKANOLA YAĞĞI I ÇÇALIALIŞŞMASIMASIHIDROJENLE MOTOR HIDROJENLE MOTOR ÇÇALIALIŞŞTIRILMASITIRILMASI

Page 34: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

KIZGIN YAKIT BUHARIKIZGIN YAKIT BUHARI

BENZBENZİİNNALKOLALKOL

Page 35: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

KIZGIN BENZKIZGIN BENZİİN BUHARIN BUHARI

EKSOZDAN ATILAN ENERJEKSOZDAN ATILAN ENERJİİNNİİN GERN GERİİDDÖÖNDNDÜÜRRÜÜLMESLMESİİYAKITIN YANMA KALYAKITIN YANMA KALİİTESTESİİNNİİN N ARTTIRILMASIARTTIRILMASI–– YAKIT TASARRUFUYAKIT TASARRUFU–– ZARARLI EMZARARLI EMİİSYONLARIN AZALMASISYONLARIN AZALMASI

Page 36: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları
Page 37: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

KIZGIN ALKOL BUHARIKIZGIN ALKOL BUHARIDDİİZEL MOTORDA RAFZEL MOTORDA RAFİİNE EDNE EDİİLMEMLMEMİŞİŞ UCUZ ALKOL UCUZ ALKOL (%5 SU) KULLANILACAK(%5 SU) KULLANILACAKŞŞEKER FABREKER FABRİİKALARI YENKALARI YENİİ YATIRIM YATIRIM GEREKTGEREKTİİRMEDEN YAKIT RMEDEN YAKIT ÜÜRETRETİİCCİİSSİİ OLACAKOLACAKDDİİZEL MOTORUN DUMANI YOK DENECEK SEVZEL MOTORUN DUMANI YOK DENECEK SEVİİYEYE YEYE İİNECEKNECEKDDİİZEL MOTORDA YAKIT TASARRUFU SAZEL MOTORDA YAKIT TASARRUFU SAĞĞLANACAKLANACAKDDİİZEL MOTORUN ZEL MOTORUN ÇÇALIALIŞŞMASINA MMASINA MÜÜDAHALE DAHALE EDEDİİLMEYECEK.LMEYECEK.UZUN MESAFEYE YETECEK SIVI YAKIT TAUZUN MESAFEYE YETECEK SIVI YAKIT TAŞŞINACAK.INACAK.

Page 38: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları
Page 39: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

YENYENİİ MOTOR TASARIMIMOTOR TASARIMI

EKSENEL KAMLIEKSENEL KAMLI16 KAR16 KARŞŞILIKLI PISTONLUILIKLI PISTONLUSABIT HACIMDE YANMASABIT HACIMDE YANMASIFIR ARTIK EKSOZ GAZISIFIR ARTIK EKSOZ GAZIKAYMALI SKAYMALI SÜÜPABLA HACIMSAL VERPABLA HACIMSAL VERİİM M ARTIARTIŞŞIIDENGELDENGELİİ VE TVE TİİTRETREŞİŞİMSMSİİZ Z ÇÇALIALIŞŞMAMADDÜÜŞŞÜÜK DEVK DEVİİRDE YRDE YÜÜKSEK TORKKSEK TORK

Page 40: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

ÇALIŞMA

PRENSİBİ

ÇALIŞAN MOTOR

Page 41: Güç Sistemlerinde Yeni Teknolojiler, Ar-Ge Çalışmaları

TETEŞŞEKKEKKÜÜR EDERR EDERİİMM