Hidrojen ve Doğal Gaz Karışımının Evsel Cihazlarda Kullanımının Deneysel ve Teorik Olarak İncelenmesi
DOI:
https://doi.org/10.55205/joctensa.11202244Anahtar Kelimeler:
Hidrojen- Doğal gaz- Karışım- Yanma- EmisyonÖzet
Günümüz ekonomilerinde nüfusun artışı ve yaşam kalitesindeki değişiklikler, enerji üretim altyapısında da büyük değişiklikleri beraberinde getirmektedir. Fosil yakıt kullanımı sonucu ortaya çıkan karbondioksit emisyonlarını azaltmak ve iklim değişikliği ile mücadele etmek için yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı artmaktadır. Bu eğilimin nedeni, dünya genelinde artan enerji talebi ve fosil yakıt tüketimidir. Doğal gaz, toplam enerji talebinin üçte birini oluşturan ve küresel olarak en yüksek karbon emisyonunu üreten fosil yakıttır. Hidrojen ise, daha düşük sera gazı emisyonları ve sürdürülebilir enerji sağladığı için başta yenilenebilir enerji bazlı sistemler olmak üzere entegre enerji sistemlerinde büyük ilgi görmektedir. Bu bağlamda hidrojen, enerji güvenliği ve sürdürülebilirlik için kritik bir enerji taşıyıcısı olarak görülmektedir. Bu çalışmada hidrojenin doğal gaza karıştırılmasının yanma üzerindeki etkileri deneysel ve teorik olarak araştırılmıştır. Doğal gaza hidrojen ilavesiyle hacim bazlı alt ısıl değer artarken, Wobbe indeksi ve yoğunluk değerleri düşmektedir. Doğal gazın içerisine karıştırılan hidrojen oranı hacimsel olarak %0’dan %20’ye çıkarıldığında; Wobbe indeksi 50.395 kJ/m3 değerinden 47.654 kJ/m3 değerine düşerken, çevreye olan karbondioksit emisyonları %9,1’den %7,9’a azalmaktadır.
Kaynakça
Beuth Publishing DIN. (2003). Gasförmige Brennstoffe und sonstige Gase (DIN 51857:1997-03). https://www.beuth.de/de/norm/din-51857/2918924
Deheri, C., Acharya, S. K., Thatoi, D. N., & Mohanty, A. P. (2020). A review on performance of biogas and hydrogen on diesel engine in dual fuel mode. Fuel, 260, 116337. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116337
Enbridgegas (22 Şubat 2022). Low-Carbon Energy Project. Enbridge. https://www.enbridgegas.com/about-enbridge-gas/projects/low-carbon-energy
Energiedienst (22 Şubat 2022). Wasserstoffanlage am Wasserkraftwerk Wyhlen. Energie Dienst. https://www.energiedienst.de/produktion/wasserstoff/power-to-gas/
EPDK. (2019). 2019 Yılı Doğal Gaz Piyasası Yıllık Sektör Raporu. https://www.gazbir.org.tr/2019-dogalgaz-sektor-raporu/files/downloads/2019_YILI_DOGAL_GAZ_DAGITIM_SEKTOOR_RAPORU.pdf
EPDK. (2021). 2020 Yılı Doğal Gaz Piyasası Sektör Raporu. https://www.gazbir.org.tr/uploads/page/2020_Yili_Dogal_Gaz_Sektoor_Raporu.pdf
Götz, M., Lefebvre, J., Mörs, F., Koch, A. M., Graf, F., Bajohr, S. & Kolb, T. (2016). Renewable Power-to-Gas: A technological and economic review. Renewable Energy, 85, 1371-1390.
H2ORIZON, (18 Şubat 2022). H2ORIZON – Mit Windstrom ins Weltall. Energie & Klimaschutz. https://www.energie-klimaschutz.de/h2orizon-mit-windstrom-ins-weltall/
H2V PRODUCT (22 Şubat 2022). http://h2vproduct.net/en/h2v-industry-home/
Hydrogenics (2019). State of Play and Developments of Power-To-Hydrogen Technologies [PowerPoint Sunusu]. Etip Wind. https://etipwind.eu/wp-content/uploads/A2-Hydrogenics_v2.pdf.
HyDeploy (22 Şubat 2022). HyDeploy. https://hydeploy.co.uk/about/technology/.
HyNet North West (22 Şubat 2022). HyNet. https://hynet.co.uk/.
Aurtralian Gas Infrastructure Group. (19 Şubat 2022). Hydrogen Park South Australia. Aurtralian Gas Infrastructure Group. https://www.agig.com.au/hydrogen-park-south-australia
Jupiter 1000 project (21 Şubat 2022). Jupiter 1000. https://www.jupiter1000.eu/english.
Mahmood, H. A., Adam, N. M., Sahari, B. B., & Masuri, S. U. (2018). Development of a particle swarm optimisation model for estimating the homogeneity of a mixture inside a newly designed CNG-H2-AIR mixer for a dual fuel engine: An experimental and theoretic study. Fuel, 217, 131-150.
Melaina, M. W., Antonia, O., & Penev, M. (2013). Blending hydrogen into natural gas pipeline networks: a review of key issues (NREL/TP-5600-51995). NREL. https://www.nrel.gov/docs/fy13osti/51995.pdf
MéthyCentre (22 Şubat 2022). Meth Centre. https://methycentre.eu/
Ozturk, M., & Dinçer, I. (2020). Development of renewable energy system integrated with hydrogen and natural gas subsystems for cleaner combustion. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 83, 103583.
Sherif, S. A., Goswami, D. Y., Stefanakos, E. L., & Steinfeld, A. (Eds.). (2014). Handbook of hydrogen energy. CRC Press.
Sorgulu, F., & Dinçer, I. (2022). Thermoeconomic and impact assessments of trigeneration systems with various fuels. Fuel, 317, 123503.
Stougie, L., Giustozzi, N., van der Kooi, H., & Stoppato, A. (2018). Environmental, economic and exergetic sustainability assessment of power generation from fossil and renewable energy sources. International Journal of Energy Research, 42(9), 2916-2926.
UNFCCC S. (2015). Report of the Conference of the Parties on its twenty-first session, held in Paris from 30 November to 13 December 2015. Addendum. Part two: Action taken by the Conference of the Parties at its twenty-first session, United Nations Framework Convention on Climate Change Bonn; 2015.
USS, 2030 Underground Sun Storage 2030. (22 Şubat 2022). Underground Sun Storage 2030. https://www.uss-2030.at/en/
Zhang, X. R. (2017). Natural future of energy utilization. International Journal of Energy Research, 41(6), 757-760.
İndir
Yayınlanmış
Nasıl Atıf Yapılır
Sayı
Bölüm
Lisans
Telif Hakkı (c) 2022 Cihannüma Teknoloji, Fen ve Mühendislik Bilimleri Akademi Dergisi
Bu çalışma Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License ile lisanslanmıştır.
