Hidrojen yakma sistemi dizaynı yakıt hücresi dizayn ve hesapları

Abstract

Bu yüksek lisans tezi dünya'da enerji sorunun çözümünde önemli rol oynayan alternatif enerjikaynaklarından hidrojen enerjisini tanıtmayı ve yaygınlaştırmayı amaçlar.Bu tezde hidrojenin kimyasal yöntemlerle oksitlenmesi sonucunda elde edilen elektrikenerjisine dönüşmesi prensibiyle çalışan yakıt hücreleri anlatılmış ve bu doğrultuda yakıthücresi içinde enerji ve momentum denklemlerinden yararlanarak oluşan sıcaklık değişimi vebasınç kaybı hesaplanmıştır. Burada oluşan denklemler MATLAB de farklı debi ve basınçlariçin hesaplanmış, dizayn ve imal edilen yakıt pili ile deneyler yapılmış ve sonuçlarkarşılaştırılmıştır. Yakıt pilinin testleri için bir test düzeneği kurulmuş ve bu düzenekte testleryapılmıştır.Yapılan hesaplar kanal içindeki termodinamik ve ısıl dengelere göre yapılmıştır. Her katmaniçerisinde enerji, momentum, ve kütle korunumu denklemleri yazılarak sistem içindekisıcaklıklara ulaşılmış ve bu sayede sistemin verimi hesaplanmıştır.Özel bir dizayn yapılarak yakıt pili imal edilmiş bu imalat sırasında üst sıkma kısımlarıdöküm yöntemiyle imal edilmiş yakıt pilinin iki yanında kapatma görevi gören parçalar(endplate) saç malzeme alınıp frezede işlenerek hazırlanmıştır. Alt sıkma parçaları ise lamaalınarak frezede işlenmiştir.