Özet:
Denizaltıların havadan bağımsız tahrik gerçekleştirebilmesi, daha uzun süre su
altında kalabilmesi ve termal sistemlerle yerlerinin tespit edilememesi için
önerilen alternatif güç sistemlerinden biri yenilikçi ve hibrit katalitik yanma
odasına sahip süperkritik karbondioksit güç sistemleridir. Ayrıca bu güç sistemleri
ticari gemilerin emisyonlarının azaltılabilmesi için de oldukça etkilidir. Bu
sebeplerle, bu tez çalışmasında detaylı literatür araştırması yapılmış, sol-jel
yöntemi ile Lantan, Seryum, Kobalt ve Platinyum elementleri kullanılarak altı
farklı perovskit katalizör hazırlanmış ve kordiyerit monolitlere kaplanmıştır.
Katalizörlerin kristal faz özellikleri XRD, mikro yapıları SEM-EDS, yüzey alanları
BET, sıcaklıkla azalan karbon miktarları TG-DTA analiz yöntemleri kullanılarak
belirlenmiştir. Katalizörlerin sıcaklık programlı indirgenme (TPR) deneyleri
yapılmıştır. Katalizörlerin 400-850 °C sıcaklıkları arasında 50 °C aralıklarla, %2
metan düşük debi (306 ml/dk), %2 metan yüksek debi (615 ml/dk) ve %4 metan
düşük debi (304 ml/dk) şartlarında deneyleri mikro reaktörde gerçekleştirilerek
sıcaklığa bağlı performansları ve reaksiyon sonu ürünleri tespit edilmiştir. Katalitik
yanma odasına sahip süperkritik karbondioksit güç sistemi ve katalizör hazırlama
aşamaları bulanık DEMATEL yöntemi ile değerlendirilmiştir. Bulanık DEMATEL
yöntemiyle katalitik yanma odalı s-CO2 deney sistemlerinde ve katalizör hazırlama
proseslerinde karşılaşılan problemler neden-etki gruplarına ayrılmıştır.
Hazırlanan katalizörlere soy metal olan platinyumun eser miktarda eklenmesi
performansı oldukça yükseltmiştir. 850 °C sıcaklıkta birçok katalizörlerde %100
metan dönüşümü elde edilmiştir. Başarılı bir şekilde hazırlanan katalizörlerin
kaplamaları çok iyi derecede gerçekleştirilmiş, karakterizasyonlar ve metan
katalitik yanma performanslarının sonuçlarının tezin amacına tamamen uygun
olduğu görülmüştür.
