Bir Biyokütle Enerji Santralinde Ön Isıtma İyileştirmesinin Sistem Üzerindeki Enerjetik ve Ekserjetik Performanslara Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi
Öz
Dünya genelinde enerji gereksiniminin büyük bir kısmı halen petrol, kömür ve doğal gaz gibi fosil yakıtlarla karşılanmaktadır. Ancak, bu kaynakların sınırlı oluşu ve çevreye verdikleri zararlar, yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelimi hızlandırmıştır. Bu çalışma, Tokat ilinde kurulu olan buğday atığı(sapı) yakıtlı bir biyokütle enerji santralinin termodinamik performansını, iki farklı işletme koşulu altında deneysel verilerle incelemektedir. İlk durumda ön ısıtma kazan çıkışından alınan doymuş buhar ile yapılmıştır, iyileştirme sonrasında ön ısıtma türbin ekstraksiyonundan gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın temel amacı, santralde uygulanan iyileştirmenin sistem verimi üzerindeki etkisini enerji ve ekserji analizleri ile karşılaştırmalı olarak ortaya koymaktır. İyileştirme öncesi durumda, yakıt debisi 7.842 t/s olup, termal verim %21.45 ve ekserjetik verim %20.43 olarak hesaplanmıştır. Ekserjetik verimin termal verimden düşük olması termodinamik olarak beklenen bir sonuçtur. İyileştirme sonrasında, yakıt debisi 7.156 t/s düşmüş, net güç çıkışı ise 6500 kW’tan 6550 kW’a yükselmiştir. Termal verim %21.45’ten %23.68’e, ekserjetik verim ise %20.43’ten %22.56’ya yükselmiştir. Yakıt tüketimi %8.75 oranında azalmıştır.
Anahtar Kelimeler
Biyokütle Biyokütle santrali Enerji analizi Ekserji analizi Rankine çevrimi
Teşekkür
Bu çalışma CEMAK Enerji Tokat Santralinde yapılmıştır. CEMAK Enerji Tokat Santraline teşekkürlerimizi sunarız.
Kaynakça
- Cui, J., Cui, L., Cheng, F., Liu, L., Sun, H., Li, S.,Wen, Z., Sun, J. (2015). A green route for preparation of low surface area sio2 microspheres from wheat straw ash with activated carbon and npk compound fertilizer as by-products. RSC Advances, 5(98), 80238-80244. https://doi.org/10.1039/c5ra14622d
- Coronado, M. A., García, C., Montero, G., Ayala, J. R., Cervantes, L. K., Montes, D. G., Leon, J.A., Torres, R., Sagaste, C. A. (2020). Assessment and potential-site determination of a wheat straw power plant by aspen plus and multi-criteria gis model. Waste Management &Amp; Research: The Journal for a Sustainable Circular Economy, 39(7), 985-994. https://doi.org/10.1177/0734242x20978288
- Udo, A., Diemuodeke, E., Ojapah, M., Abam, F., & Ofodu, J. (2023). Thermodynamics and structural optimization of organic rankine cycle plant for clean energy access using artificial bee colony and multi-criteria decision-making algorithms. Journal of Energy and Power Technology, 05(02), 1-23. https://doi.org/10.21926/jept.2302015
- Nair, R. B., Kabir, M. M., Lennartsson, P. R., Taherzadeh, M. J., Horváth, I. S. (2017). Integrated process for ethanol, biogas, and edible filamentous fungi-based animal feed production from dilute phosphoric acid-pretreated wheat straw. Applied Biochemistry and Biotechnology, 184(1), 48-62. https://doi.org/10.1007/s12010-017-2525-1
- Said, N., Alrowais, R., & Abdel-Daiem, M. M. (2024). Effect of physical and chemical treatment on the characteristics of wheat straw as fuel for energy applications. BioResources, 19(4), 9531-9543. https://doi.org/10.15376/biores.19.4.9531-9543
- Gonca, G. (2015). Energy and exergy analyses of single and double reheat irreversible rankine cycle. International Journal of Exergy, 18(4), 402. https://doi.org/10.1504/ijex.2015.072907
- Behzadi, A., Houshfar, E., Habibollahzade, A., Gholamian, E., Ashjaee, M. (2018). Exergy and exergoeconomic assessment of tehran’s waste to energy power plant.. https://doi.org/10.29007/nlzn
- Rosen, M.A., Dincer, I., “Effect Of Varying Dead-State Properties On Energy And Exergy Analyses Of Thermal Systems”, International Journal Of Thermal Sciences, 43, 121-133, 2004. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2003.05.004
- Tsatsaronıs, G., Park, M., “On Avoidable And Unavoidable Exergy Destructions And Investment Costs İn Thermal Systems”, Energy Conversion And Management, 43, 1259-1270, 2002. https://doi.org/10.1016/S0196-8904(02)00012-2
- Kwak, H. Y., Kım, D. J., Jeon, J. S., “Exergetic And Thermoeconomic Analysis Of Power Plants”, Department Of Mechanical Engineering, Chungang University, Seoul 156-756, South Korea, 2003.
- Kaya, M., “Buharlı Güç Çevrim Veriminin Ekserji Analiziyle Belirlenmesi”, Cbü Soma Meslek Yüksekokulu Teknik Bilimler Dergisi, Cilt:1, Sayı:9, Soma, 2008.
- Çetinkaya, A., Yılmaz, F., & Bilgili, L. (2024). Life cycle assessment and thermodynamic performance of biomass-based combined cogeneration. Engineering Research Express, 6(4), 045009. https://doi.org/10.1088/2631-8695/ad9982
- Preibinger, M., Heberle, F., Brüggemann, D. (2012). Thermodynamic analysis of double-stage biomass fired organic rankine cycle for micro-cogeneration. International Journal of Energy Research, 36(8), 944-952. https://doi.org/10.1002/er.1952
- Oyekale, J. and Cau, G. (2020). Enhanced exergoeconomic analysis of a hybrid solar-biomass organic rankine cycle cogeneration plant.. https://doi.org/10.46855/energy-proceedings-3980
- Moharamian, A., Soltani, S., Ranjbar, F., Yari, M., Rosen, M. (2017). Thermodynamic analysis of a wall mounted gas boiler with an organic rankine cycle and hydrogen production unit. Energy & Environment, 28(7), 725-743. https://doi.org/10.1177/0958305x17724211
- Ren, J., Xu, C., Qian, Z., Huang, W., Wang, B. (2024). Exergoeconomic analysis and optimization of a biomass integrated gasification combined cycle based on externally fired gas turbine, steam rankine cycle, organic rankine cycle, and absorption refrigeration cycle. Entropy, 26(6), 511. https://doi.org/10.3390/e26060511
- Hijriawan, M., Aries, H., Agung, P., Arifin, Z. (2022). Organic rankine cycle (ORC) system in renewable and sustainable energy development: a review of the utilization and current conditions for small-scale application. Istrazivanja I Projektovanja Za Privredu, 20(3), 957-970. https://doi.org/10.5937/jaes0-36319
- Mutlu, B., Baker, D., Kazanç, F. (2021). Development and analysis of the novel hybridization of a single-flash geothermal power plant with biomass driven sco2-steam rankine combined cycle. Entropy, 23(6), 766. https://doi.org/10.3390/e23060766
- Hosseinpour, M., Ozgoli, H., Mirzahosseini, S., Hemmasi, A., Mehdipour, R. (2022). Evaluation of performance improvement of the combined biomass gasifier power cycle using low‐temperature bottoming cycles: organic rankine cycle, kalina and goswami. Environmental Progress & Sustainable Energy, 41(5). https://doi.org/10.1002/ep.13855
- Rentizelas, A., Karellas, S., Kakaras, E., Tatsiópoulos, I. (2009). Comparative techno-economic analysis of ORÇ and gasification for bioenergy applications. Energy Conversion and Management, 50(3), 674-681. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2008.10.008
- Darvish, K., Ehyaei, M., Atabi, F., Rosen, M. (2015). Selection of optimum working fluid for organic rankine cycles by exergy and exergy-economic analyses. Sustainability, 7(11), 15362-15383. https://doi.org/10.3390/su71115362
- Silva, J., Teixeira, S. F., Preziati, S., Teixeira, J. C. (2016). Energy and Exergy Analysis of a Biomass Power Plant. Proceedings of the ASME 2016 International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Volume 6B: Energy. ASME.
- Wijesekara, D., Amarasinghe, P., Induranga, A., Vithanage, V., Koswattage, K. R. (2025). Energy, Exergy, and Environmental Impact Analysis and Optimization of Coal–Biomass Combustion Combined Cycle CHP Systems. Sustainability, 17(6), 2363.
- Marito, M.V., Wibowo, A.S., Yuliansyah, A.T., Cahyono, R.B.,(2024) Energy and exergy analysis of the impact of biomass moisture content on performance of an integrated pulp and paper mill – Power plant, AIP Publishing, https://doi.org/10.1063/5.0235720
- Song, G., Shen, L., Xiao, J. (2011). Estimating Specific Chemical Exergy of Biomass from Basic Analysis Data. Industrial & Engineering Chemistry Research, 50(16), 9758–9766. https://doi.org/10.1021/ie200534n
Experimental Investigation of the Effect of Preheating Improvement in a Biomass Power Plant on the Energetic and Exergetic Performance of the System
Öz
A significant portion of the world's energy needs is still met by fossil fuels such as oil, coal, and natural gas. However, the limited nature of these resources and the damage they cause to the environment have accelerated the shift towards renewable energy sources. This study experimentally examines the thermodynamic performance of a wheat waste(stalk) fueled biomass power plant located in Tokat province under two different operating conditions. In the first case, preheating was performed from boiler output by saturated steam, while after the improvement, preheating was performed in the turbine extraction. The main objective of the study is to reveal the effect of the improvement applied in the plant on system efficiency through comparative energy and exergy analyses. Before the improvement, the fuel flow rate was 7,842 t/h, and the thermal efficiency was calculated as 21.45% and the exergy efficiency as 20.43%. The fact that the exergy efficiency is lower than the thermal efficiency is a thermodynamically expected result. After the improvement, the fuel flow rate decreased to 7,156 t/h, while the net power output increased from 6,500 kW to 6,550 kW. Thermal efficiency increased from 21.45% to 23.68%, while exergy efficiency increased from 20.43% to 22.56%. Fuel consumption decreased by 8.75%.
Anahtar Kelimeler
Biomass Biomass power plant Energy analysis Exergy analysis Rankine cycle
Teşekkür
This study was conducted at the CEMAK Energy Tokat Power Plant. We would like to express our gratitude to the CEMAK Energy Tokat Power Plant.
Kaynakça
- Cui, J., Cui, L., Cheng, F., Liu, L., Sun, H., Li, S.,Wen, Z., Sun, J. (2015). A green route for preparation of low surface area sio2 microspheres from wheat straw ash with activated carbon and npk compound fertilizer as by-products. RSC Advances, 5(98), 80238-80244. https://doi.org/10.1039/c5ra14622d
- Coronado, M. A., García, C., Montero, G., Ayala, J. R., Cervantes, L. K., Montes, D. G., Leon, J.A., Torres, R., Sagaste, C. A. (2020). Assessment and potential-site determination of a wheat straw power plant by aspen plus and multi-criteria gis model. Waste Management &Amp; Research: The Journal for a Sustainable Circular Economy, 39(7), 985-994. https://doi.org/10.1177/0734242x20978288
- Udo, A., Diemuodeke, E., Ojapah, M., Abam, F., & Ofodu, J. (2023). Thermodynamics and structural optimization of organic rankine cycle plant for clean energy access using artificial bee colony and multi-criteria decision-making algorithms. Journal of Energy and Power Technology, 05(02), 1-23. https://doi.org/10.21926/jept.2302015
- Nair, R. B., Kabir, M. M., Lennartsson, P. R., Taherzadeh, M. J., Horváth, I. S. (2017). Integrated process for ethanol, biogas, and edible filamentous fungi-based animal feed production from dilute phosphoric acid-pretreated wheat straw. Applied Biochemistry and Biotechnology, 184(1), 48-62. https://doi.org/10.1007/s12010-017-2525-1
- Said, N., Alrowais, R., & Abdel-Daiem, M. M. (2024). Effect of physical and chemical treatment on the characteristics of wheat straw as fuel for energy applications. BioResources, 19(4), 9531-9543. https://doi.org/10.15376/biores.19.4.9531-9543
- Gonca, G. (2015). Energy and exergy analyses of single and double reheat irreversible rankine cycle. International Journal of Exergy, 18(4), 402. https://doi.org/10.1504/ijex.2015.072907
- Behzadi, A., Houshfar, E., Habibollahzade, A., Gholamian, E., Ashjaee, M. (2018). Exergy and exergoeconomic assessment of tehran’s waste to energy power plant.. https://doi.org/10.29007/nlzn
- Rosen, M.A., Dincer, I., “Effect Of Varying Dead-State Properties On Energy And Exergy Analyses Of Thermal Systems”, International Journal Of Thermal Sciences, 43, 121-133, 2004. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2003.05.004
- Tsatsaronıs, G., Park, M., “On Avoidable And Unavoidable Exergy Destructions And Investment Costs İn Thermal Systems”, Energy Conversion And Management, 43, 1259-1270, 2002. https://doi.org/10.1016/S0196-8904(02)00012-2
- Kwak, H. Y., Kım, D. J., Jeon, J. S., “Exergetic And Thermoeconomic Analysis Of Power Plants”, Department Of Mechanical Engineering, Chungang University, Seoul 156-756, South Korea, 2003.
- Kaya, M., “Buharlı Güç Çevrim Veriminin Ekserji Analiziyle Belirlenmesi”, Cbü Soma Meslek Yüksekokulu Teknik Bilimler Dergisi, Cilt:1, Sayı:9, Soma, 2008.
- Çetinkaya, A., Yılmaz, F., & Bilgili, L. (2024). Life cycle assessment and thermodynamic performance of biomass-based combined cogeneration. Engineering Research Express, 6(4), 045009. https://doi.org/10.1088/2631-8695/ad9982
- Preibinger, M., Heberle, F., Brüggemann, D. (2012). Thermodynamic analysis of double-stage biomass fired organic rankine cycle for micro-cogeneration. International Journal of Energy Research, 36(8), 944-952. https://doi.org/10.1002/er.1952
- Oyekale, J. and Cau, G. (2020). Enhanced exergoeconomic analysis of a hybrid solar-biomass organic rankine cycle cogeneration plant.. https://doi.org/10.46855/energy-proceedings-3980
- Moharamian, A., Soltani, S., Ranjbar, F., Yari, M., Rosen, M. (2017). Thermodynamic analysis of a wall mounted gas boiler with an organic rankine cycle and hydrogen production unit. Energy & Environment, 28(7), 725-743. https://doi.org/10.1177/0958305x17724211
- Ren, J., Xu, C., Qian, Z., Huang, W., Wang, B. (2024). Exergoeconomic analysis and optimization of a biomass integrated gasification combined cycle based on externally fired gas turbine, steam rankine cycle, organic rankine cycle, and absorption refrigeration cycle. Entropy, 26(6), 511. https://doi.org/10.3390/e26060511
- Hijriawan, M., Aries, H., Agung, P., Arifin, Z. (2022). Organic rankine cycle (ORC) system in renewable and sustainable energy development: a review of the utilization and current conditions for small-scale application. Istrazivanja I Projektovanja Za Privredu, 20(3), 957-970. https://doi.org/10.5937/jaes0-36319
- Mutlu, B., Baker, D., Kazanç, F. (2021). Development and analysis of the novel hybridization of a single-flash geothermal power plant with biomass driven sco2-steam rankine combined cycle. Entropy, 23(6), 766. https://doi.org/10.3390/e23060766
- Hosseinpour, M., Ozgoli, H., Mirzahosseini, S., Hemmasi, A., Mehdipour, R. (2022). Evaluation of performance improvement of the combined biomass gasifier power cycle using low‐temperature bottoming cycles: organic rankine cycle, kalina and goswami. Environmental Progress & Sustainable Energy, 41(5). https://doi.org/10.1002/ep.13855
- Rentizelas, A., Karellas, S., Kakaras, E., Tatsiópoulos, I. (2009). Comparative techno-economic analysis of ORÇ and gasification for bioenergy applications. Energy Conversion and Management, 50(3), 674-681. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2008.10.008
- Darvish, K., Ehyaei, M., Atabi, F., Rosen, M. (2015). Selection of optimum working fluid for organic rankine cycles by exergy and exergy-economic analyses. Sustainability, 7(11), 15362-15383. https://doi.org/10.3390/su71115362
- Silva, J., Teixeira, S. F., Preziati, S., Teixeira, J. C. (2016). Energy and Exergy Analysis of a Biomass Power Plant. Proceedings of the ASME 2016 International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Volume 6B: Energy. ASME.
- Wijesekara, D., Amarasinghe, P., Induranga, A., Vithanage, V., Koswattage, K. R. (2025). Energy, Exergy, and Environmental Impact Analysis and Optimization of Coal–Biomass Combustion Combined Cycle CHP Systems. Sustainability, 17(6), 2363.
- Marito, M.V., Wibowo, A.S., Yuliansyah, A.T., Cahyono, R.B.,(2024) Energy and exergy analysis of the impact of biomass moisture content on performance of an integrated pulp and paper mill – Power plant, AIP Publishing, https://doi.org/10.1063/5.0235720
- Song, G., Shen, L., Xiao, J. (2011). Estimating Specific Chemical Exergy of Biomass from Basic Analysis Data. Industrial & Engineering Chemistry Research, 50(16), 9758–9766. https://doi.org/10.1021/ie200534n
Ayrıntılar
| Birincil Dil | Türkçe |
|---|---|
| Konular | Biyokütle Enerji Sistemleri, Enerji Üretimi, Dönüşüm ve Depolama (Kimyasal ve Elektiksel hariç) |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Gönderilme Tarihi | 19 Aralık 2025 |
| Kabul Tarihi | 9 Şubat 2026 |
| Yayımlanma Tarihi | 26 Mart 2026 |
| DOI | https://doi.org/10.65520/erciyesfen.1845189 |
| IZ | https://izlik.org/JA87BC58JC |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2026 Cilt: 42 Sayı: 1 |
Kaynak Göster
Amaç ve Kapsam
Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi Ulusal ve Uluslararası araştırmacıların bilim ve teknolojiye sağlayacakları en son katkıları yayımlamayı ilke edinmiş bir bilimsel dergidir. Dünyanın her tarafından araştırmacıların bilim ve teknolojiye dair bilgi ve becerilerini geliştirmeyi, paylaşmayı ve tartışmayı amaç edinir. Makaleler İngilizce olarak sunulmalıdır.
Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi özgün bilimsel araştırmalar ile uygulama çalışmalarına yer veren bir dergidir. Dergide fen ve mühendislik bilimlerinde yapılmış deneysel ve teorik ilerlemeleri konu alan analitik ve nümerik çözümleri içeren araştırma makalesi türündeki çalışmalara yer verilir.
Yazım Kuralları
Makale Gönderim Esasları ve Biçimsel Kurallar
Dergimiz, yayın kalitesini artırmak ve süreci hızlandırmak amacıyla profesyonel mizanpaj hizmeti sunmaya başlamıştır. Bu nedenle, yazarların gönderim aşamasında karmaşık biçimlendirme kurallarıyla (sütunlar, özel sayfa başlıkları vb.) ilgilenmesine gerek yoktur. Lütfen makalenizi aşağıdaki kurallara göre "yalın" bir formatta hazırlayınız:
- Dosya Formatı: Makaleler yalnızca Microsoft Word (.docx) formatında gönderilmelidir.
- Sayfa Yapısı: Metin tek sütun, 12 punto, standart bir yazı tipi (Arial veya Times New Roman) ve 1.5 veya çift satır aralığı ile hazırlanmalıdır.
- Başlıklar: Makale başlığı hem Türkçe hem İngilizce olarak sunulmalıdır. Ana başlıklar (Giriş, Materyal ve Metot vb.) numaralandırılmalıdır.
- Yazar Bilgileri: Yazarların tam isimleri, ünvanları, kurumları, şehir/ülke bilgileri, e-posta adresleri ve ORCID numaraları eksiksiz belirtilmelidir . Sorumlu yazar (Corresponding Author) ayrıca işaretlenmelidir.
- Öz ve Anahtar Kelimeler: Türkçe (Öz) ve İngilizce (Abstract) metinler en fazla 250 kelime olmalı; her iki dilde de 3-5 adet anahtar kelime eklenmelidir.
- Etik Onay: İnsan veya hayvan denek içeren çalışmalar için "Materyal ve Metot" bölümü altında "Etik Onay" başlığı açılmalı; kurul adı, tarih ve onay numarası açıkça yazılmalıdır.
- Görsel Öğeler: Şekil ve tablolar metin içinde ilgili paragrafın hemen altına yerleştirilmeli ve numaralandırılmalıdır. Mizanpaj kalitesi için görsellerin yüksek çözünürlüklü halleri ayrıca sisteme "Ek Dosya" olarak yüklenmelidir.
- Referanslar: Metin içinde köşeli parantez içinde [1] veya [2, 3] şeklinde numaralandırılmalı ve kaynakça listesi bu sıraya göre düzenlenmelidir.
BENZERLİK ORANI DOSYASI : Makalenizin referanslar bölümü dahil Tam Metni "iThenticate" veya "Turnitin" programları ile taranmalıdır. İlgili programdan alacağınız benzerlik oranı sonucunun PDF formatında sistemimize yüklenilmesi gerekmektedir.
Makale Şablonunu İndir: 📝 Template.docx
Link açılmazsa başka bir internet tarayıcısından deneyiniz. (Internet Explorer, Mozilla Firefox, Edge, Opera, Safari, Netscape vs.) veya linke sağ tıklayıp "Bağlantıyı farklı kaydet" deyiniz veya linki kopyalayıp arama çubuğuna yapıştırıp enter'layınız.
Etik İlkeler ve Yayın Politikası
⛔ Makalenin yazar(lar)ının tahrif edilmiş ve uydurma veriler kullandığı tespit edildiği takdirde, bu durum yazarların çalıştığı kuruma bildirilerek makale reddedilir. İntihal oranı üst sınırı %20 (Kaynaklar hariç) olarak belirlenmiş ve intihal oranı %20'yi geçen makaleler, değerlendirmeye alınmaz.
⛔ Dergimize gönderilen makaleler için yazarların telif hakkı devir formunu doldurması gerekmektedir.
✯ Etik kurul izni gerektiren, tüm bilim dallarında yapılan araştırmalar için etik kurul onayı alınmış olmalı, bu onay makalede belirtilmeli ve belgelendirilmelidir.
✯ Etik kurul izni gerektiren araştırmalarda, izinle ilgili bilgilere (kurul adı, tarih ve sayı no) yöntem bölümünde, ayrıca makalenin ilk/son sayfalarından birinde; olgu sunumlarında, bilgilendirilmiş gönüllü olur/onam formunun imzalatıldığına dair bilgiye makalede yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, makalelerde Araştırma ve Yayın Etiğine uyulduğuna dair ifadeye yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, hakem, yazar ve editör için ayrı başlıklar altında etik kurallarla ilgili bilgi verilmelidir.
✯ Dergide ve/veya web sayfasında, ulusal ve uluslararası standartlara atıf yaparak, dergide ve/veya web sayfasında etik ilkeler ayrı başlık altında belirtilmelidir. Örneğin; dergilere gönderilen bilimsel yazılarda, ICMJE (International Committee of Medical Journal Editors) tavsiyeleri ile COPE (Committee on Publication Ethics)’un Editör ve Yazarlar için Uluslararası Standartları dikkate alınmalıdır.
✯ Kullanılan fikir ve sanat eserleri için telif hakları düzenlemelerine riayet edilmesi gerekmektedir.
Ücret Politikası
Dergimiz ücretli değildir.
Dizinler
Atıf Dizinleri
Diğer Dizinler
Dergi Kurulları
Baş Editör
Yardımcı Baş Editör
Editörler Kurulu
T. Özcan, 2010 yılında İstanbul Kültür Üniversitesi, İstanbul, Türkiye'den bilgisayar mühendisliği alanında lisans derecesini, 2016 ve 2020 yıllarında ise Erciyes Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü'nden yüksek lisans ve doktora derecelerini almıştır. 2013 yılında Erciyes Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü'ne Araştırma Görevlisi olarak katılmıştır. Araştırma ilgi alanları arasında akıllı optimizasyon algoritmaları, görüntü işleme, makine öğrenmesi, derin öğrenme ve Kalman filtreleme bulunmaktadır. Uygulama alanları insan eylemi tanıma, insan-bilgisayar etkileşimi ve sağlık ile tarımda yapay zekâ konularına odaklanmaktadır.
Erciyes Üniversitesi Fizik Bölümü'nde Doçent ve Araştırma Dekan Yardımcısı olarak çalışmaktayım. Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nda (Fermilab) nötrino deneyleri, ANNIE, NOvA ve DUNE ve UC-Berkeley'deki EOS deneyi üzerinde çalışıyorum. Ayrıca ABD'deki Iowa Üniversitesi'nde araştırmacı bilim insanı ve yarı zamanlı öğretim üyesi olarak görev yapıyorum ve CERN'deki LHC'de CMS deneyinde de çalışmalarımı sürdürüyorum.
Ocak 2017'den Ekim 2020'ye kadar, Iowa Eyalet Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olarak Fermilab'daki nötrino deneyleri, ANNIE ve NOvA üzerinde çalıştım. ANNIE'de Deney Koordinatörü ve Faz II Yükseltme ve Kurulum Yöneticisi olarak görev yaptım. Ağustos 2012'de Yüksek Lisans derecemi, Aralık 2016'da ise CERN'deki LHC'de CMS deneyi üzerine Iowa Üniversitesi'nde doktora derecemi tamamladım.
Nanomalzemeler, kuantum teknolojileri ve yarıiletken fiziği alanında uzmanlaşmış bir fizikçi ve öğretim üyesiyim. Araştırmalarım, optoelektronik aygıtlar, fotodetektörler ve radyasyon algılama sistemlerinde kullanılmak üzere karbon kuantum noktaları, perovskit nanokristaller ve bu yapıların hibrit formlarının sentezi ve karakterizasyonuna odaklanmaktadır. Sintilatörler, ışık yoğunlaştırıcı (LSC) sistemler ve hibrit fotodetektörler için karbon temelli nanomalzemeleri konu alan TÜBİTAK destekli projeler de dahil olmak üzere birçok ulusal ve uluslararası araştırma projesinde yürütücü ve araştırmacı olarak görev aldım.
Deneysel nanoteknoloji çalışmalarımın yanı sıra, bilim iletişimi ve öğretim faaliyetlerine de büyük önem veriyorum. Kuantum hesaplama, nanoyapılar ve modern fizik konularında dersler veriyor; hakemli dergilerde yayımlanmış çok sayıda makalenin yazarı ve ortak yazarı olarak akademik üretime katkı sağlıyorum. Ayrıca, araştırmalarımı düzenli olarak uluslararası konferanslarda sunuyorum.
Profesyonel ilgi alanlarım nanofotonik, sürdürülebilir enerji malzemeleri ve gelişmiş radyasyon algılama teknolojilerinin kesişiminde yer almakta olup, özellikle çevre dostu ve suda çözünür nanomalzemelere odaklanmaktayım.
Murat Aydın, Erciyes Üniversitesi'nde doçent olarak görev yapmaktadır. Aydın, akademik kariyerine 2007 yılında Erciyes Üniversitesi Makine Mühendisliği bölümünden mezun olarak başlamıştır. Yüksek lisans ve doktora derecelerini de aynı üniversitede tamamlamıştır. Doktora tezi, "Fonksiyonel kademelendirilmiş sandviç plakaların balistik davranışı" üzerinedir.
Aydın, 2009-2010 yılları arasında Erciyes Üniversitesi Sivil Havacılık Yüksekokulu'nda araştırma görevlisi olarak çalışmıştır. 2010-2014 yılları arasında aynı kurumda öğretim görevlisi olarak görev yapmış ve 2014 yılında Erciyes Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi'ne doktor öğretim üyesi olarak atanmıştır. 2022 yılında doçent unvanını almıştır.
Aydın'ın araştırma alanları arasında kompozit malzemeler, balistik, darbe mekaniği ve fonksiyonel kademelendirilmiş malzemeler bulunmaktadır. Uluslararası hakemli dergilerde yayınlanmış çok sayıda makalesi ve bildirimi bulunmaktadır. Ayrıca, TÜBİTAK ve Avrupa Birliği tarafından desteklenen çeşitli projelerde görev almıştır.
Aydın, akademik çalışmalarının yanı sıra, Erciyes Üniversitesi Havacılık Çalışmaları Uygulama ve Araştırma Merkezi Müdürü ve Uçak Mühendisliği Bölüm Başkanı olarak idari görevler de üstlenmektedir.
✯ Etik kurul izni gerektiren, tüm bilim dallarında yapılan araştırmalar için etik kurul onayı alınmış olmalı, bu onay makalede belirtilmeli ve belgelendirilmelidir.
✯ Etik kurul izni gerektiren araştırmalarda, izinle ilgili bilgilere (kurul adı, tarih ve sayı no) yöntem bölümünde, ayrıca makalenin ilk/son sayfalarından birinde; olgu sunumlarında, bilgilendirilmiş gönüllü olur/onam formunun imzalatıldığına dair bilgiye makalede yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, makalelerde Araştırma ve Yayın Etiğine uyulduğuna dair ifadeye yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, hakem, yazar ve editör için ayrı başlıklar altında etik kurallarla ilgili bilgi verilmelidir.
✯ Dergide ve/veya web sayfasında, ulusal ve uluslararası standartlara atıf yaparak, dergide ve/veya web sayfasında etik ilkeler ayrı başlık altında belirtilmelidir. Örneğin; dergilere gönderilen bilimsel yazılarda, ICMJE (International Committee of Medical Journal Editors) tavsiyeleri ile COPE (Committee on Publication Ethics)’un Editör ve Yazarlar için Uluslararası Standartları dikkate alınmalıdır.
✯ Kullanılan fikir ve sanat eserleri için telif hakları düzenlemelerine riayet edilmesi gerekmektedir.