Hidrojen üretim metotlarının incelenmesi
Investigation of hydrogen productiom methods
Yazar: MURAT ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. NURİ ÖZEK
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Enerji = Energy ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Enerji analizi = Energy analysis ; Enerji etkin planlama = Energy efficient planning ; Enerji modelleri = Energy models ; Hidrojen enerjisi = Hydrogen energy ; Hidrojen üretimi = Hydrogen production

Özet:
Sürdürülebilir kalkınma çalışmaları çevresel problemlerin çözülmesini gerektirir. Bu problemler her geçen gün artan hava kirliliği, su kirliliği, katı atıklar, kirleticiler, ekosistemin bozulması ve diğer daha farklı alanlara genişlemesini kapsar. Hidrojen yüksek ısıl değeri ve çevreyi kirletmemesi nedenleri ile fosil yakıtların yerini alacak en önemli alternatiftir.Bir enerji taşıyıcısı olan hidrojenin üretilmesi için diğer enerji kaynaklarına ihtiyaç vardır. Hidrojen üretim opsiyonlarının artması inceleme yapmayı ve etkilerin sonuçlarındaki değişim aralığını belirlemeyi gerektirdiği için bu durum çeşitli komplikeleri oluşturur. Bu tez çalışmasında, hidrojen üretiminde yenilenebilir ve yenilenebilir olmayan enerjilerin kullanımlarının rolü ve kazanımları çevresel, kaynak kullanımı ve ekonomi görüşleri açısından değerlendirilmiştir. Sürdürülebilir gelişmeye ulaşmaya çalışan toplumlar hidrojen enerjisi teknolojilerini geliştirmek zorundadırlar. Hidrojen üretiminde yenilenebilir enerjilerin kullanımı mevcut olan çevresel problemlere çözüm bulmayı sağlayabilir.Bu tezde Ömür Boyu Değerlendirme Analizi, Ömür Boyu Maliyet Analizi, Kümülatif Ekserji Analizi, Endüstriyel ve Ekolojiksel Ekserji Tüketimi metotları ekolojiksel enerji taşıyıcısı olarak hidrojen üretim teknolojilerini değerlendirmede ve sürdürülebilir gelişmeyi ölçmede kullanılabileceği örneklerle açıklanmıştır. Ömür Boyu Değerlendirme Analizi ve Ömür Boyu Maliyet Analizi birlikte değerlendirilerek Çoklu Kriter Değerlendirilmesi oluşturulmuş ve seçilen yedi hidrojen üretim-dağıtım opsiyonları için uygulanmıştır. Maliyet, çevre ve kaynak kullanımı açısından sırasıyla rüzgar enerjisi, biyokütle ve güneş enerjisi destekli hidrojen üretim opsiyonlarının desteklenmesinin gerekliliği ortaya konmuştur.

Abstract:
Sustainable development studies require that environmental problems be resolved. These problems cover a continuously growing range of air pollution, water pollution, solid wastes, pollutants, ecosystem degradation, and extend over ever wider areas. Hydrogen is the best alternative to fossil fuels due to its high calorific value and being environmentally friendly.Hydrogen is an energy carrier, not energy source, thereby requiring another energy source to produce it. This situation creates complexities because hydrogen production options need to be considered. In this research, the roles and benefits of renewable and nonrenewable energy sources using in hydrogen production have been investigated in terms of environmental, sustainability and economy. Countries which are trying to pass sustainable development should develop hydrogen technology. Using renewable sources for hydrogen production may find solutions for current environmental problems.In this thesis, Life Cycle Assessment, Life Cycle Cost Assessment, Cumulative Exergy Analysis, Industrial and Ecological Exergy Consumption methods are proposed to obtain an objective criterion to measure sustainable development, in order to assess hydrogen production technologies for the utilization of hydrogen as an ecologically energy carrier. Multi Criteria Assessment has been created by using Life Cycle Assessment and Life Cycle Cost Assessment together and it has been applied to seven hydrogen production-transformation options that were chosen. In terms of cost, environment and resource consumption hydrogen production via wind power, biomass and solar energy need to be supported respectively.