Yıl 2020, Cilt 35 , Sayı 1, Sayfalar 1 - 16 2019-10-25

Kombine flaş ikili jeotermal santrali ve entegre hidrojen üretim sisteminin yaşam döngü maliyet analizi

Ceyhun YILMAZ [1]



 Bu çalışmanın amacı, hidrojen üretiminde jeotermal enerjinin kullanımı için bilgisayar ortamında termodinamik olarak modellenen bir sistemin kapsamlı bir şekilde termodinamik ve ekonomik yöntemler yardımıyla incelenmesi, optimize edilmesi ve yaşam döngü maliyet analizinin yapılmasıdır. Bu çalışmada sıvı bir jeotermal kaynak elektrik üretimlinde kullanılmış ve bu elektrik elektroliz ünitesinde suyun hidrojen ve oksijene parçalanmasında, iş girdisi olarak kullanılmıştır. Gerekli termodinamik kabuller yapılarak, sistem bilgisayar ortamında bir simülasyon programıyla çalıştırıldığında jeotermal güç çevriminden elde edilen maksimum net iş 8063 kW’tır. Üretilen bu elektriğin birim enerji maliyeti 0,0107 $/kWh. Üretilen elektriğin doğrudan elektroliz ünitesinde hidrojen üretilmesi için kullanılması ile sistemden üretilen hidrojenin debisi 0,053 kg/s olarak hesaplanmıştır. Üretilen hidrojenin birim maliyeti ise 2.767 $/kg H2 olarak hesaplanmıştır. Sistemin yaşam döngü maliyet analizi sonucunda, Net Bugünkü Değeri (NPV) 35.340.000 $ olarak hesaplanmıştır. Levelize edilmiş yıllık maliyet metodu ile seviyelendirilmiş yıllık maliyeti ise (LAC) 3.395.000 $/yr olarak hesaplanmıştır. Sistemin basit geri ödeme süresi (Nsbp) 4.047 yıl olarak hesaplanmıştır. İndirgenmiş geri ödeme süresi ise (Ndbp) 5.442 yıl olarak hesaplanmıştır.

Jeotermal enerji, hidrojen üretimi, termodinamik analiz yaşam döngü maliyet analizi
  • 1. Bilgili, Muhittin, and Mecit Sivrioğlu. PEM yakit pilinin değişik membran elektrot çifti kalinliklarinda ve farkli çalişma basinci koşullarinda üç boyutlu sayisal analizi. Journal of the Faculty of Engineering & Architecture of Gazi University 31(1), 51-63, 2016.
  • 2. Willard, W. Pulkrabek. Engineering fundamentals of the internal combustion engine. Editorial Prentice Hall. New Jersey (2004).
  • 3. Koçer, Abbas Alpaslan, and Murat Öztürk. Elektrik ve hidrojen üretimi için entegre sisteminin termodinamik analizi. Engineer & the Machinery Magazine 57.681, 2016.
  • 4. Yilmaz, C., Kanoğlu, M., & Bolattürk, A. Jeotermal Enerji İle Hidrojen Üretilmesi Ve Sivilaştirilmasi. X. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi – İzmir 13/16 Nisan 2011.
  • 5. Dhillon, Balbir S. Life cycle costing for engineers. CRC Press, 2009.
  • 6. Yunus A. Cengel, Michael A. Boles. Thermodynamics: An Engineering Approach (Mechanical Engineering) 8th Edition. McGraw-Hill Education; 8 edition (January 7, 2014)
  • 7. Atılgan A.İ and Türkmen U., Farklı akışkanlarda değişken soğutucu akışkan debili (vrf) sistemin ekserji ve termoekonomik analizlerinin karşılaştırılması, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (2), 343-353, 2017.
  • 8. Yilmaz, Ceyhun, and Mehmet Kanoglu. Thermodynamic evaluation of geothermal energy powered hydrogen production by PEM water electrolysis. Energy 69 (2014): 592-602.
  • 9. Özyonar F. and Karagözoğlu B., İçme sularindan elektrokoagülasyon ve kimyasal koagülasyon ile bulanikliğin giderimi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27 (1), 81-89, 2012.
  • 10. Bejan, Adrian, and George Tsatsaronis. Thermal design and optimization. John Wiley & Sons, 1996.
  • 11. Aspen PlusV8.4., 2015. Engineering Economic Analysis Library (Based on 01 January).
  • 12. F-Chart Software, 2015. EES, engineering equation solver. In: F-Chart Software, Inter-net Website, www.fchart.com/ees/ees.shtml.
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0002-8827-692X
Yazar: Ceyhun YILMAZ

Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 25 Ekim 2019

Bibtex @araştırma makalesi { gazimmfd639800, journal = {Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi}, issn = {1300-1884}, eissn = {1304-4915}, address = {}, publisher = {Gazi Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {35}, pages = {1 - 16}, doi = {10.17341/gazimmfd.639800}, title = {Kombine flaş ikili jeotermal santrali ve entegre hidrojen üretim sisteminin yaşam döngü maliyet analizi}, key = {cite}, author = {YILMAZ, Ceyhun} }
APA YILMAZ, C . (2019). Kombine flaş ikili jeotermal santrali ve entegre hidrojen üretim sisteminin yaşam döngü maliyet analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi , 35 (1) , 1-16 . DOI: 10.17341/gazimmfd.639800
MLA YILMAZ, C . "Kombine flaş ikili jeotermal santrali ve entegre hidrojen üretim sisteminin yaşam döngü maliyet analizi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35 (2019 ): 1-16 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/gazimmfd/issue/49690/639800>
Chicago YILMAZ, C . "Kombine flaş ikili jeotermal santrali ve entegre hidrojen üretim sisteminin yaşam döngü maliyet analizi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35 (2019 ): 1-16
RIS TY - JOUR T1 - Kombine flaş ikili jeotermal santrali ve entegre hidrojen üretim sisteminin yaşam döngü maliyet analizi AU - Ceyhun YILMAZ Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.17341/gazimmfd.639800 DO - 10.17341/gazimmfd.639800 T2 - Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 1 EP - 16 VL - 35 IS - 1 SN - 1300-1884-1304-4915 M3 - doi: 10.17341/gazimmfd.639800 UR - https://doi.org/10.17341/gazimmfd.639800 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Kombine flaş ikili jeotermal santrali ve entegre hidrojen üretim sisteminin yaşam döngü maliyet analizi %A Ceyhun YILMAZ %T Kombine flaş ikili jeotermal santrali ve entegre hidrojen üretim sisteminin yaşam döngü maliyet analizi %D 2019 %J Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi %P 1300-1884-1304-4915 %V 35 %N 1 %R doi: 10.17341/gazimmfd.639800 %U 10.17341/gazimmfd.639800
ISNAD YILMAZ, Ceyhun . "Kombine flaş ikili jeotermal santrali ve entegre hidrojen üretim sisteminin yaşam döngü maliyet analizi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 35 / 1 (Ekim 2019): 1-16 . https://doi.org/10.17341/gazimmfd.639800
AMA YILMAZ C . Kombine flaş ikili jeotermal santrali ve entegre hidrojen üretim sisteminin yaşam döngü maliyet analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 35(1): 1-16.
Vancouver YILMAZ C . Kombine flaş ikili jeotermal santrali ve entegre hidrojen üretim sisteminin yaşam döngü maliyet analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 35(1): 16-1.