Solar-fotovoltaik sistemlerden hidrojen üretimi ve ekonomik etüdü
Hydrogen production via solar-photovoltaic systems and economic analisys
Yazar: ÖMER KAŞHAN
Danışman: Y.DOÇ.DR. ZEHRA YUMURTACI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Günümüzde sanayileşme ve nüfus artışıyla beraber enerji tüketimi de hızlı bir şekilde artmaktadır. Enerji ihtiyacının önemli bir kısmını karşılayan fosil yakıtların 40-50 yıl daha bu talebi karşılayabileceği tahmin edilmektedir. Bu nedenle fosil yakıt fiyatları hızla artmakta ve en küçük bir dengesizlik petrol fiyatlarında önemli artışlara ve krize neden olmaktadır. Fosil yakıtların fiyatının sürekli artmasının yanında yaşadığımız çevreye verdikleri zararlar da önemli bir handikaptır. Küresel ısınma, doğanın dengelerini bozmaya başlamıştır ve önemli bir tehdit haline gelmiştir. Fosil yakıt tüketimi küresel ısınmanın en önemli nedenidir.Bu nedenlerden dolayı alternatif enerji kaynakları konusunda yapılan çalışmalar hız kazanmıştır. Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji ve hidroelektrik enerji öne çıkan alternatiflerdir. Ancak bu şekilde üretilen enerji düzenli olarak elde edilememektedir. Enerji üretimi her lokasyonda mümkün olmamakta ve kimi zaman yoğun üretim olup kimi zaman enerji elde edilememektedir. Bu dezavantajları ortadan kaldırabilecek en önemli enerji deposu ve taşıyıcısı olarak hidrojen ön plana çıkmaktadır.Bu çalışmada solar-fotovoltaik, kule tipi, Kalina çevrimli ve vakum tüplü kollektör kullanılan sistemler için hesaplamalar yapılmıştır. Selçuk ilçesi verileri ile tüm sistemlerin elektrik enerjisi maliyetleri kıyaslanmıştır. Maliyeti daha uygun olan fotovoltaik sistemden elde edilen elektrik elektroliz sisteminde kullanılarak hidrojen üretilmiş ve birim maliyetler çıkarılmıştır. Elde edilen sonuçlar doğru orantı kurularak Türkiye'nin yedi bölgesi için hesaplanmış ve sonuçlar çizelge ve grafiklerle sunulmuştur.Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, hidrojen enerjisi, solar-fotovoltaik sistemler, hidrojen maliyeti, ekonomik analiz.

Abstract:
Nowadays, energy consumption is growing with the population growth and industrialization. Fossil fuels are supplying the most of demand for energy. The estimations show that, fossil fuels will be exhausted in 40-50 years. Because of this fossil fuel prices are increasing rapidly. Energy imbalances cause increasing of petroleum prices and economic crisis. The another important handicap of fossil fuels is environmental damage. Global warming is an important threat for the nature. Fossil fuel consumption is the most important reason of global warming.Because of these reasons, the researches on the alternative energy resources are increasing. Solar energy, wind energy, jeothermal energy and hydroelectric energy are the most important alternatives. Energy production due to alternative energy resources isn?t uniform. Some locations aren?t convenient for alternative energy resources. The most important energy holder and carrier is the hydrogen, which can eliminate this disadvantages.In this study, the electrical energy has been used in electrolysis system, whic is produced by solar-photovoltaic system. Hydrogen has been produced due to electrolysis system and its costs calculated. The data of Selçuk has been used and electrical energy costs of thermodynamic power plant and photovoltaic system has been compared. Electrical energy of photovoltaic system has been used to produce hydrogen, because it has been found cheaper. Unit costs have been calculated and the calculations for seven regions of Turkey have been made using direct proportion. All results have been shown with tables and diagrams.Keywords: Solar energy, hydrogen energy, solar-photovoltaic systems, cost of hydrogen, economic analysis.