sadik kakac yenilenebilir enerji kaynaklari-odtu
TRANSCRIPT
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
1/78
YENLENEBLR ENERJ
Kaynaklar
Dernei
10 Ekim 2009
Sadk Kaka
TOBB Ekonomi ve Teknolojiniversitesi
TBA eref yesi
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
2/78
Program
Yenilenebilir Enerji Kaynaklar
Gnmzdeki Durum
lkemizdeki Uygulamalar Srdrlebilirlik
Sonular
Tartma
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
3/78
Giri
Tarih boyunca, insanlar tabiatn hediye ettiikaynaklar kullanp gelimeler yaparak bugn
yaratmlardr. Dnya nfusu hzlaartmaktadr. nsanlar artan nfusu beslemek,gerekli enerjiyi salamak, evreyi korumakve hayat standardn gelitirmek gibi nemlisorunlar zmek zorunda kalmaktadrlar.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
4/78
Giri
lkeler, dengeli-srdrlebilir bir gelimeyitemin etmek ve rahat bir yaam standardn
emniyetli enerji temini ve bunun iin dengelibir enerji stratejisi izlemek zorundadrlar.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
5/78
Giri
Yz milyonlarca senede meydana gelmi vetabiatn ok deerli bir hediyesi olan fosil
,bir enerji kayna olmadka kullanlmal vebu yaktn kullanm azaltlmaldr. Buyaktlarn evreye negatif etkileri (yer kreninsnmas, insan saln bozan gazlarnolumas vb.) vardr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
6/78
Giri
Bugn insanlarn sorumluluu, bu kaynaklarmmkn olduka az kullanmak ve
,nesillerin de kullanmasna imkansalamaktr. Srdrlebilir gelime!
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
7/78
Yenilenebilir Enerji Kaynaklar
Yenilenebilir Enerji Kaynaklar balca: Biyoktle Enerji
ne ner s Rzgar Enerjisi
Hidrolik Potansiyel
Med-Cezir (Gel-Git) Hidrojen ve Yakt Pilleri
ana balklar altnda incelenebilir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
8/78
Biyoktle Enerji
Her trl yeil bitkilerden (bitki veaalardan) ve hayvan artklarndan oluan
. ,
gne enerjisi ekli olup, bu enerji fotosentezyolu ile yeil bitkilerde kimyasal enerji olarakdepolanmtr. Yaklarak sl enerjiye ve
elektrik enerjisine evrilebilir veya kat yakt,sv ve gaz halinde enerji taycs olarak dakullanlabilir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
9/78
Biyoktle
Enerji retiminde kullanlabilecek biyoktlekaynaklarn; bitkisel kaynaklar, bitkisel
, ,atklar eklinde snflandrabiliriz.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
10/78
Biyoktle Enerji
Dnyada birincil enerji ihtiyacnn % 4-17si,gelimekte olan lkelerde % 30-40,
edilir.
Biyoktle, baz ilemlerle etanol, metan ve
biyodizel yaktlarna dntrlebilir. Bunlarmodern biyoktle olarak adlandrlr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
11/78
Biyoktle
Dnyada 28 lkede biyodizel retimi ve buyaktlarn dizel motorlarnda kullanm ile ilgili
.ve Almanya, bu lkeler arasnda Avrupadakien byk reticilerdir. 2000 ylnda Fransada2.5x105 ton, Almanyada 2.3x105 tondanfazla biyodizel retimi gerekletirilmitir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
12/78
Biyodizel
Bugn Trkiyenin eitli blgelerinde 25irketin biyodizel retim kapasitesi
bulunmaktadr. Bu irketlerin biyodizel retimkapasitesi son yllardaki hzl artla ylda 450bin tona ulaarak Avrupada nc srayayerlemitir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
13/78
Biyodizel
u gnlerde biyodizelle ilgili dzenlemeleriieren Enerjinin Verimlilii Kanun Tasars
.
Ancak bu srete biyodizelin tm
boyutlaryla ele alnp alnamamasdurumunu AB lkelerine bakarak incelemekgerekir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
14/78
Biyoktle
Gnmzde dnya lkelerinin biroubiyodizel retimini tevik etmekte ve buna
.
2010 ylna kadar Avrupa Birlii lkeleri bu
rnlerin kullanm orann yzde 5eykseltmeyi hedeflemilerdir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
15/78
Biyoktle Enerji
Biyoktlenin gazlatrlmas ile elde edilenmetan gaz(CH4), geni lde doal gaza
. lkemizde hammadde ve teknoloji
maliyetlerinde hatr saylr dzeydeindirimler gerekleene kadar, biyoyaktlar,
ancak tevikler sayesinde piyasakoullarnda rekabet edebilir ve alternatifyakt haline gelebilir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
16/78
Biyodizel
% 100 biyodizel, slfr emisyonunu ortadankaldrr, fakat azot oksit (NOx) emisyonunu
.
Biyodizel dorudan saf olarak kullanldgibi, dizel yakt ile de kartrlabilir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
17/78
Biyoktle Enerji - Etanol
Etanol, fermantasyonla msr ve ekerkamndan (atk-melas) elde edilir
. ABDde retim, ithal edilen etanoln % 2.6s
kadardr. Etanol dorudan doruya, benzine veya dizel
yaktna kartrlarak yanmay arttrmay vetat emisyonunu azaltmay salar ( CO,% 25-35 azalabilir).
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
18/78
Biyoktle Enerji - Etanol
Bu gn biyoyaktlarn %40 Gney Amerikalkelerinde retilmektedir.
Brezilya, eker kamndan etanol retimindeen ileri lkedir.
Brezilya, 2007 ylnda 900 milyar galon
etanol retmi olup, bunun yaklak yarsABDne yaplmtr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
19/78
Biyoktle Enerji - Etanol
ABDnde 2000 ylnda etanol retimi 1.6milyar galon iken, 2007 ylnda 5 milyar galon
. ,tesisinde yaplmaktadr.
ABDnde 2009 ylnda etanol retiminin 11.4milyar galon olaca ilan edilmitir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
20/78
Etanol
lkemizde biyoetanol arlkl olarak ekerfabrikalarnda melastan retilmektedir.
lkemizde yllk benzin tketimi 4.5 milyonm3tr. TSE standartlarnda kabul edildii gibi% 10 karm esas alnarak hesaplandnda
yllk 450.000 m3 etanole ihtiya vardr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
21/78
Etanol
1 litre biyoetanol iin 2.5 kg budaykullanlmas gerekir. lkemizde biyoetanol
budaydr. lkemiz eker kamna sahipdeildir ama, lkemiz eker pancarndan veatklarndan etanol retme kapasitesine
sahiptir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
22/78
Etanol
Konya eker A.. 2007 ylnn sonundabiyoetanol fabrikas amtr.
lkemizde u an toplam retimkapasitesi 132.000 m3 olup, Konyaeker, etanol retimi 84.000 m3
kapasitesine sahiptir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
23/78
Gne Enerjisi
Gne Enerjisi, yer krenin her kesindevar olup, byk bir enerji potansiyeline
.
Asrlardan beri kullanlmakta olup,yenilenebilir btn enerji kaynaklarnn
kayna da gne enerjisidir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
24/78
Gne Enerjisi
Fakat gne enerjisinin gnekolektrleri ile gerekli miktarda bir yerde
toplanmas ve depolanmas birproblemdir.
Yzey alanlarnn gne kolektrleri ilekaplanmas dnlemez.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
25/78
anak Oluklu Kollektrler
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
26/78
Nevada Solar 2 - Nevada, Amerika
Kullanlan Akkan Scakl:
=
Normal Gc : 64 MW
Maksimum Kapasite: 75 MW
Yatrm : 266 milyon $
Tahmin Edilen Elektrik retimi:134 milyon kWh/yl
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
27/78
Gne Enerjisi
Solar enerji kulesine sahip dier birkonsantre Gne Enerjisi tesisi 11 MWe
kurulan PS 10 dur. Her biri 120 m2lik 625tane ayna, 115 m yksekliinde enerjikulesine yanstr.
2013e kadar, kapasiteyi 300 MWeykseltecek planlar yaplmtr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
28/78
PS 10 Seville, Gney spanya
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
29/78
PS 10 Seville, Gney spanya
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
30/78
Parabolik Oluklu Kollektr KullanlarakElektrik Enerjisi Elde Etme
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
31/78
Gne Enerjisi
Enerji dalm merkezlerinden uzak, kkyaam alanlarnda, gne enerjisiu an ara
- g c n e santraller yaplabilir. Yeni, gvenilir, ekonomik teknolojiler
gelitirilmedike, gne enerjisinin bir lkeninelektrik enerjisi gereksinimine nemli katksolanak ddr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
32/78
Gne Kollektrleri ve eitleri
Gne Kollektrleri temelde 2 eittir:1- Dzlemsel Gne Kollektrleri
-
2-a) Parabolik Oluklu Kollektrler(Dorusal Younlatrc)
2-b) anak Sistemleri
(Noktasal Younlatrc)
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
33/78
Gne Kollektrleri
En sk rastlanan, ekonomik ve basit olan geneldekonutlarda scak su elde etme ve snmada tercih
Gneten radyasyonla ald sy yzeydeki emiciliiyksek olan plakalarla ekerek, plaka altlarndakiborularda bulunan akkana iletirler.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
34/78
Gne Pilleri - Fotovoltaik
Gne enerjisini, direkt elektrikenerjisine evirebilen fotovoltaik (PV)
piller gelitirilmektedir.
Bu piller, zerine den gneenerjisinin %10-20sini direkt olarakelektrik enerjisine dntrr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
35/78
Gne Pilleri (PV)
Gne pilleri, gne nlar radyasyonunamaruz kalnca elektrik retir. zerlerine
-
gce evirirler. Esas kuantum mekaniedayanr. Gne nlar elektromanyetikdalgalar halinde gelen fotonlar olup, her biriE=hc/ enerjisine sahiptir. Burada h Planckssabiti olup, c ise k hzdr. gne nndalga boyudur ( 0.3-25 m).
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
36/78
Gne Pilleri
Yllk tesis art, %43 ile Japonya, ABlkeleri zellikle Almanya yllk %43 artla
.
Japonyada 1990 ylndan balayarak, yllk%43 artla 2010 ylnda 4820 MWefotoelektrik sistemi kurulmu olacaktr.
Yine Japonyada, kurulu masraflar$5500/kWe dmtr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
37/78
Gne Pilleri
Tam ekonomik olursa, dnya elektrikihtiyacnn % 10-15 fotovoltaik-elektrik
,ylna kadar, tahmin edilmektedir.
Halihazrda fosil yakt santralleri, doal gaz,nkleer enerji ve rzgar trbinleri ileekonomik bakmndan yarmas mmkndeildir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
38/78
Gne Pilleri
Amerika ve ABnde bu sistemlerikullanclara, hkmet byk sspansiyonlar
.
u aamada bu piller, pahal sistemlerdir(~ 20 cent / kW-saat).
Yaplan aratrmalar nda PV destekleyicikurulular, 2020 ylnda enerji fiyatn 6 cent /kW-saat olarak hedeflemektedirler.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
39/78
Jeotermal Enerji
Jeotermal enerji, jeotermal kaynaklardangelen scak su, su-buhar, buhar s
.
Dk scaklk : 20 C-70 C
Orta scaklk : 70C-150C
Yksek scaklk : 150Cden yksek
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
40/78
Jeotermal
Jeotermal enerji dnyada uzun senelerdirkullanlmaktadr. Dnyada;
Elektrik enerjisi toplam gc : 9.700 MWe Elektrik d kullanma : 33.000 MWt
Dnyada jeotermal s ve kaplca
uygulamalarnda ilk be: in, Japonya, ABD,zlanda ve Trkiye
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
41/78
Jeotermal - Trkiye
Merkezi stma: 117.000 konut (983MWt)
215 Kaplca (edeeri 402 MWt)
Elektrik retimi : 20 MWe (Denizli-Kzldere) Aydn Salavatl : 10 MWe
Proje aamasnda : 55 MWe
Toplam Elektrik : 85 MWe
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
42/78
Jeotermal - Trkiye
2007-2013 hedefleri: Jeotermal elektrik,stma, sera stma, kurutma iin:
Elektrik retimi: 55 e
Istma : 500.000 konut (400MWt)
Sera Istma : 5000 dnm (1700MWt)
DPTna gre toplam yatrm: 3.25Milyar $
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
43/78
Rzgar Enerjisi
Rzgar enerjisi de gne enerjisinin birsonucudur. Gne enerjisi sonucu
,yerkrenin yzey yapsnn deiik formlardaoluu, scaklk farklar ve yer krenindnmesi rzgarlar dourur.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
44/78
Rzgar Enerjisi
nsanlar yzyllardan beri, bu enerjiden deeitli amalar iin yararlanmaktadrlar.
imdi nemli olan elektrik enerjisinin derzgar enerjisinden retilebilmesidir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
45/78
Rzgar Enerjisi
Rzgar enerjisi, mekanik g (yel deirmeni,su pompalar vb.) olarak kullanld gibi, bir
enerjisi elektrik enerjisine de dntrlebilir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
46/78
Rzgar Enerjisi
11inci asrda, Ortadouda insanlar yel-deirmenlerini kullanmlardr. Yel-
, ,
ticaret yapan kiiler ve hallarla gemitir. 1890 ylnda Danimarka, rzgarn kinetik
enerjisini, bir jeneratr ile elektrik enerjisine
dntrm, ve bu sistem rzgar trbiniolarak adlandrmtr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
47/78
Rzgar Enerjisi
Bugn, dnyada elektrik dalm hatlarnabal olan toplam rzgar trbinlerinin
. .
Geen 25 ylda, ABDde rzgar enerjisikullanm artm olup, 1980 ylnda 80 cent /kW-saat enerji fiyat, 2005 ylnda 4 cent /
kW-saate dmtr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
48/78
Rzgar Enerjisi
Fakat bu fiyatlar, ok eitli yerel artlarabal olup, her lke iin ayr bir analizi
.
Bununla beraber, enerji datm hatlarndan(interkonnekte) uzak yerleme blgelerinde(rnein, adalarda) 30 kW 2 MW nite
gleri ile, istenilen gce gre nite saylararttrlarak ok faydal enerji kaynaolmaktadr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
49/78
Rzgar Enerjisi
nite saylar arttrlarak g arttrlabilir veenerji fiyat, kurulu gce bal olarak 3.5-9.5
- .
Rzgar trbinleri gelimektedir. rnein,Hollandada toplam rzgar trbini kapasitesi2005de 1000 MW, lkemizde ise 20 MW
olmutur.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
50/78
Rzgar Enerjisi -Trkiye
Trkiye toplam rzgar enerjisi potansiyelininkarasal alanlarda 37.386 MWe, denizlerde ise
. .
letmedeki toplam kapasite:333 MWe na halinde: 142 MWe
Trbin tedarik szlemesi imzalanm:1.076 MWe Genel toplam: 1.546 MWe
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
51/78
UK Rzgar Enerjisi
Iskocyada,Avrupanin en buyuk ruzgar energysantrali( wind farm ) kuruluyor.Bu sistem 322
tamamlanacak ve 200 000 evin elektrikenerjisi ihtiyacini karsiliyacaktir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
52/78
UK-Rzgar Enerjisi
Sistem 140 adet ruzgar turbini ihtiva edecek.Her sene 650 000 ton kabon dioksit
.
ruzgar ciftligi de projelendirilmistir.Fakatbinlerce karsi gruplar, cevredeki yabanihayvan ve kus varlikalari ve araziye zarar
verecegini soyliyerek karsi koymaktadirlar
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
53/78
UK- Rzgar
Iki Ingiliz firmasi (Lunar Energy ve Rotech)5MWe gucunde pilot guc santrali Orkney
.
Bosch satislarinin %6 sini yenilenebilirenergy kaynaklarina safetmektedir.Firmalar,gelecek icin Green teknolojileri
gelistirmektedirler.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
54/78
Hidrolik Potansiyel
Yenilenebilir enerji kaynaklarnn ennemlisi hidrolik potansiyeldir. Bu
potansiyelin, bir ksm teknik bakmdanmmkn olmamakla beraber, yerelekonomik yaplabilirlii bakmndan da
snrldr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
55/78
Hidrolik G -Trkiye
Trkiyenin teorik hidroelektrik potansiyelidnya teorik potansiyelinin %1i, ekonomik
potansiyelinin %16sdr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
56/78
Hidrolik Potansiyel - Trkiye
TEA-Trkiye Elektrik Enerjisi retimPlanlamas almas (2005-2020) gre:
Potansiyel : 36.697 MWe (716 HES) letme : 13.395 MWe (150 HES) naat halinde: 3.497 MWe (40 HES) naa edilecek :19.805 MWe
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
57/78
Hidrolik Potansiyel
ABD teknik hidroelektrik potansiyelinin %86sn, Japonya % 78ini, Kanada % 56sn
.
Ekonomik durgunluklar dikkate alnmaz ise,Trkiyede elektrik tketimi her yl % 6-8orannda artmaktadr. Hidrolik santraller,
lkemizde elektrik ihtiyacnn % 36snkarlamaktadr.(DS,TETA,TEA,EA,TEDA,ETKB)
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
58/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
Hidrojen, bir proton ve bir elektrondan oluanen basit elementtir ve doada ok fazladr.
halde bulunur, rnein suyun ve bir okyaktlarn (benzin, doal gaz, metanol vepropann) bir bileenidir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
59/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
Bazlarna gre fosil yaktlarn yerinegeebilecek ok cazip bir alternatif olarak
, ,
olarak serbest halde mevcut deildir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
60/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
Yakt pilleri, benzin ve dizel yaktlar gibi,motorlu tatlar, konut ve fabrikalarda g
.
Elektrik dalm alarndan uzak blgelerdefaydal bir enerji kaynadr. Tat aralarnn okluundan hava
kirliliinin artt ehir ve ehir blgelerindetat aralar iin kullanlabilir; hibir zararlemisyonu yoktur.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
61/78
Yakt Pili-alma prensibi
Anode reaction: 2H2+4OH- 4H2O + 4e-
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
62/78
Yakt Pilleri
-Proton Exchange Membrane FuelCell(PEMFC)
-Alkaline Fuel Cell (AFC)
-Phosphoric Acid Fuel Cell (PAFC)
-Solis Oxide Fuel Cell(SOFC)
-Direct Methanol Fuel Cell(DMFC)
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
63/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
H2,doal gazdan steam reforming yolu ileelde edilir ve dolays ile fosil yakt
vardr. Bu nedenle H2 ekonomisinin
gerekletirilmesi, fosil yakt kullanmadan,zel nkleer reaktrler, gne enerjisi vb.kullanlarak, yksek scaklklarda (600-700oC) suyu ayrtrp H2i ayrmaklammkn olmaktadr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
64/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
Bunun iin gerekli teknolojilerin gelitirilmesigerekmektedir.
Ancak, bu yntemi ticari hale getirebilmekiin almas gereken sorunlar olduundan,gerekli teknolojileri gelitirmeden, kullanclariin bir seenek oluturduu sylenemez.
H2 retimi pahaldr ve retim yntemlerisnrldr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
65/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
Emniyet asndan retim ve datmsorunlar vardr.
Gaz halinde depolanmas, hacim banadk enerji younluu dolays ile oksnrldr.
Dier seenekler, kriyojenik (cyrogenic) svveya kat halde depolanmasdr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
66/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
Gaz / sv depolanmas ve gaz olarak boruhatt ile uzak mesafelere pompalanmas
.
Kat halde depolanma daha gvenli olup tataralar iin, tat iinde depolanabilmesiasndan nemlidir.
Dolaysyla, yksek basnl depolamatanklar teknolojileri gelitirilmelidir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
67/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
Hidrojeni kat fazda depolama tekniklerindenbirisi metal hidratlar, yani hidrojenin bir
bir scaklkta veya ortamda hidrojenin aakmasdr. Bu yntemde gvenlik nemli bir sorundur,
bu nedenle emniyet kodlar ve standartlarnngelitirilmesi ve kullanclar tarafndan iyibilinmesi gerekir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
68/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
ABDde enerji bakanl, 2030 ylnda vedaha sonra H2 ekonomisine gei iin
.
Motorlu tatlar, kullanlan yakt pillerininrettii elektrik enerjisi ile altrlrsa, yaktenerjisinin %40-60n kullanm olurlar.
Ancak, yakt pilleri halen gelimesrecindedir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
69/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
Yakt pilleri hidrojeni, hava ile reaksiyonusonucu elektrik enerjisine evirir ve H2O
.
Bugn 200 kW, 3 4 MW kapasitelerde yaktpilleri olup, bu yakt pilleri bir ak gibi alr,fakat ak gibi boalmaz. H2 yakt geldike,
elektrik enerjisi retilir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
70/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
Aratrmalar, ekonomik yoldan hidrojenretilmesi ve dk fiyatl, arl az olan
zerinde younlamtr; karbon nano tplerive metal hidratlar gibi.
Depolama, tatlar iin nemli bir faktrdr.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
71/78
Hidrojen ve Yakt Pilleri
Yakt pillerinin gelitirilmesi ve kullanlmasiin nemli olan fiyattr.
Yakt pilleri hzla gelimektedir.
Baz yakt pil tasarm pahal ve kymetlimetaller (katalizr), bazlar da yksekscakla dayankl zel metaller ister.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
72/78
ZET
Yenilenebilir enerji kaynaklar iin elektrikenerjisi retim teknolojileri gelitirilmitir.
,
en uygun olanlar: Hidro Potansiyel Rzgar
Jeotermal Gne Kolektr Sistemleri
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
73/78
ZET
Fotovoltaik Gne pili Biyoktle
, , ,
gvenilir kaynaklar deildir. Fosil yakt santralleriile desteklenmelidir. lk yatrm masraflar fazladr, kapasite faktrleri
dktr. evre sorunu yaratmayan enerji kayna yoktur. Enerji kaynaklarnn ceitlilii bir lke iin ok
nemlidir.
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
74/78
TEEKKR EDiYORUM
SORULAR?
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
75/78
Wind Energy
Capital cost 1000-2000U $/kWe
Construction time one-two years in mostcases.
Availability: 17-38 % for onshore plants
40-45 % for offshore plants Cost of energy: cent 3.5-9.5/kWh depending
on the size of the plant
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
76/78
Solar Generating Technologies
Construction costs: 5000-5500 $/kWe Bu rakam, Japonyada gemi yllarda
11000-16000/kWe idi!
Availability factor: 9-24 % Energy costs: 15-20 cent/kWh
Japonyada 11-15 cent/kWh
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
77/78
Nuclear Power
Construction costs: 2000-3000 $/kW Availability: 80-90 %
Generating costs: 3-5 cent/ kWh
The share of the investment in totalgeneration cost is 70 %, O&M 20%
Fuel cost 10%
Prof. Dr. Sadk KAKA
-
7/29/2019 Sadik Kakac Yenilenebilir Enerji Kaynaklari-odtu
78/78
Gas-Fired Stations
Construction costs: 400-800 $/KWe Lower than those of coal-fired and nuclear
power plants.
Availability: depends on Gas supply! Fuel cost: 80-90 % of the total cost
Energy security remains main concern
Prof. Dr. Sadk KAKA