Enerji depolama aracı olarak süperkapasitörlerin ekstrapolasyon uygulamaları yardımı ile gelecek tahmini
Future forecast of supercapacitors as energy storage devices with help of the extrapolation applications
Yazar: DİLAN DENİZ DEMİR
Danışman: DOÇ. MELİH SONER ÇELİKTAŞ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı / Enerji Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enerji = Energy

Özet:
Artan enerji ihtiyacını karşılamak için geliştirilen teknolojiler gün geçtikçe çoğalmaktadır. Fosil yakıt kullanımının olumsuz çevresel etkileri ve kaynak kısıtı nedeniyle teknolojik gelişmeler yenilenebilir enerji sistemleri üzerinde yoğunlaşmaktadır. Gelişen teknoloji ile birlikte üretilen enerjinin depolanması konusu da giderek önem kazanmaktadır. Enerji depolama sistemleri temelde üç başlık altında incelenebilmektedir. Bu sistemler, pil kapasitör ve süperkapasitörlerdir. Süperkapasitör, pillerden daha gelişmiş güç yoğunluğu ve geleneksel kapasitörlere göre daha yüksek enerji yoğunluğu sağlayabilen gelişmiş bir teknolojidir. Bununla birlikte süperkapasitörler, bataryalardan daha uzun şarj-deşarj çevrim ömrüne, kapasitörlerden daha yüksek kapasitansa ve daha düşük eşdeğer seri dirence sahiptirler. Bu nedenle süperkapasitörler özellikle yüksek güç yoğunluğu gerektiren uygulamalar için önemli bir depolama enerjisi olarak yerini almaktadır. Bu tez çalışmasında süperkapasitörlerin 2040'lı yıllara kadar olan gelişimi uluslararası ölçekte incelenmiştir. Bu kapsamda süperkapasitör teknolojilerinin küresel Dünya büyüme oranlarından büyüme oranlarından yola çıkarak ihracat verileri baz alınıp Gompertz yöntemi ile senaryolar oluşturulmuş, elde edilen sonuçlar gelecekteki süperkapasitör yönelim analizinde kullanılmıştır. Uluslararası Ticaret Merkezi'nin 2021 yılı verilerine göre küresel ihracat rakamları 2001 yılında 13.989.355 milyon dolar iken 2020 yılı küresel ihracat rakamları 33.144.030 milyon dolar olarak kaydedilmiştir. Süperkapasitör pazarının büyümesini sağlayan en önemli faktör, otomotiv uygulamalarında süperkapasitörlere olan talebin artmasıdır. Bu çalışma ile süperkapasitör teknolojisinin olası etkilerini ve potansiyelini değerlendirmeye dönük literatüre katkıda bulunulması hedeflenmiştir.

Abstract:
Technologies developed to meet the increasing need for energy are increasing day by day. Due to the negative environmental impacts of fossil fuel use and resource constraints, technological developments are focused on renewable energy systems. With the developing technology, the issue of storing the energy produced is becoming increasingly important. Energy storage systems can basically be analyzed under two headings. These systems are battery capacitors and supercapacitors. The supercapacitor is an advanced technology that can provide more advanced power density than batteries and higher energy density than conventional capacitors. Moreover, supercapacitors have longer charge-discharge cycle life than batteries, higher capacitance, and lower equivalent series resistance than capacitors. For this reason, supercapacitors are becoming important storage energy, especially for applications requiring high power density. In this thesis, we have conducted an analysis of supercapacitors development until the year 2040 on an international scale. the development of supercapacitors until the 2040s is analyzed on an international scale. In this context, based on the global GDP growth rates of supercapacitor technologies, scenarios were created with the Gompertz method based on export data, and the results obtained were used in future supercapacitor orientation analysis. According to the data of the International Trade Center for 2021, while global export figures were 13.989.355 million dollars in 2001, global export figures for 2020 were recorded as 33.144.030 million dollars. The most important factor driving the growth of the supercapacitor market is the increasing demand for supercapacitors in automotive applications. This study aims to contribute to the literature to evaluate the possible effects and potential of supercapacitor technology.