Bu çalışmada, güneş havuzu, düzlem güneş kolektörleri ve ORÇ’den oluşan güneş enerjisi tabanlı yeni model bir entegre termal sistemin hidrojen üretim performansı incelenmiştir. Sonuç olarak, model bir güneş havuzunun depolama bölgesinde önemli miktarda toplanan termal enerji, depolama bölgesine yerleştirilen ve içinden akışkan su geçirilen bir eşanjör yardımıyla alınmıştır. Sıcaklığı artan akışkan ise güneş kolektörlerinden oluşan sistemin giriş akışkanı olarak kullanılması durumunda ise, sistemin çıkış suyu sıcaklığının rahatlıkla daha kısa sürelerde daha da yüksek değerlere çıkarılabileceği görülmüştür. Kısa bir süre içinde sıcaklığı artırılan akışkan ile ORÇ sistemi çalıştırılmış ve önemli miktarlarda elektriksel güç üretilebileceği görülmüştür. Model sistemde üretilen gücün, bir elektroliz sistemi ile taşınabilir enerji olan hidrojen enerjisine dönüştürülmesi durumunda ise, sistemin enerjetik ve ekserjetik verimleri hesaplanmıştır. Sisteme gelen önemli miktardaki güneş enerjisine karşılık, sistem bileşenlerinden kaynaklanan ısıl kayıplardan dolayı enerjetik ve buna ek olarak ekserji yıkımından dolayı da ekserjetik verimlerin düşük oldukları belirlenmiştir. Sistemin son çıktısı olarak kayda değer oranda hidrojen enerjisi üretilebilmiştir. Böyle bir entegre sistemin en önemli avantajlarından birisi de yazın güneş enerjisinin bol olduğu zamanlarda ihtiyaç fazlası olarak üretilen termal enerjinin, hidrojen enerjisi üretimi için de kullanılabilmesidir. Ayrıca, güneş enerjisinden termal yolla üretilen hidrojenin tüplerde depolanabilir ve taşınabilir bir enerjiye dönüştürülmesi önemlidir. Bu sayede, yenilenebilir, temiz ve çevreyi kirletmeyen bir enerji formu olarak evlerde, taşıtlarda rahatlıkla yakıt olarak kullanılabilecektir.
KAYNAKLAR
ALZAHARANIA, A.A., DINCER, I., NATERER, G.F., 2013. Performance Evaluation of a Geothermal Based Integrated System for Power, Hydrogen and Heat Generation. International Journal of Hydrogen Energy, 38:14505-14511.
AKBARZADEH, A., JOHNSON, P., SINGH, R., 2009. Examining Potential Benefits of Combining a Chimney with a Salinity Gradient Solar Pond for Production of Power in Salt Affected Areas. Solar Energy, 83:1345-1359.
ARMAĞAN, O., 2003. Güneş Havuzlarında Sıcaklık Dağılımlarını Ölçme Sistemlerinin Optimizasyonu ve Bir Yoğunluk Ölçer Tasarımı. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta.
ATIZ, A., 2011. Yalıtımlı Silindirik Model Bir Güneş Havuzunun Optik Özelliklerinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
BOZKURT, İ., 2006. Yalıtımlı ve Üstü Kapalı Silindirik Model Bir Güneş Havuzunun (SMGH) Performansının İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
BOZKURT, İ., 2012. Güneş Toplaçları ve Havuzdan Oluşan Entegre Bir Sistemin Performansının İncelenmesi. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
BRYANT, H.C., COLBECK, I., 1977. A Solar Pond for London. Solar Energy, 19:
321.
CENGEL, Y.A., 2006. Heat and Mass Transfer, Third Edition, Mc Graw Hill.
DEMİRDÖVER, A., 1995. İzmir Bornova Koşullarında Güneş Havuzlarının Deneysel Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, İzmir Güneş Enerjisi Enstitüsü, İzmir.
DUFFIE, J., BECKMAN, W.A., 1980. Solar Engineering of Thermal Proceses. John Wiley and Sons, New York, 71.
ERBS, D.G., KLEIN, S.A., DUFFIE, J.A., 1982. Estimation of the Diffuse Radiation Fraction for Hourly, Daily, and Monthly-Average Global Radiation. Solar Energy, 28:293.
FARAHAT, S., SARHADDI, F., AJAM, H., 2009. Exergetic Optimization of Flat Plate Solar Collectors. Renewable Energy, 34:1169-1174.
HAWLADER, M.N.A., 1980. The Influence of the Extinction Coefficient on the Effectiveness of Solar Ponds. Solar Energy, 25:461-464.
HUNG, T.C., SHAI, T.Y., WANG, S. K., 1996. A Review of Organic Rankine Cycles (ORCs) For The Recovery of Low-Grade Waste Heat. Energy, 22:
661-667.
JAEFARZADEH, M.R., 2004. Thermal Behavior of a Small Salinity-Gradient Solar Pond With Wall Shading Effect. Solar Energy, 77:281-290.
JAFARKAZEMI, F., AHMADIFARD, E., 2013. Energetic and Exergetic Evaluation of Flat Plate Solar Collectors. Renewable Energy, 56:55-63.
KAKAÇ, S., 1982. Örneklerle Isı Transferi. 6. Baskı, ODTÜ Mühendislik Fakültesi, Yayın No:27, Ankara.
KALOGIROU, S., 2003. The Potential of Solar Industrial Process Heat Applications.
Applied Energy, 76:337-361.
KALOGIROU, S., 2004. Solar Thermal Collectors and Applications. Progress in Energy and Combustion Science, 30:231-295.
KALOGIROU, S., 2009. Solar Energy Engineering Processes and Systems. Cyprus University of Technology, ISBN13: 978-0-12-374501-9.
KARAKILÇIK, M., 1992. Yalıtımlı ve Yalıtımsız Güneş Havuzlarının Performansını Etkileyen Etmenler. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
KARAKILÇIK, M., 1998. Yalıtımlı Prototip Bir Güneş Havuzunun Performansının Saptanması. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
KARAKILCIK, M., DINCER, I., ROSEN, M.A., 2006a. Performance Investigation of a Solar Pond. Applied Thermal Engineering, 26:727-735.
KARAKILCIK, M., KIYMAC, K., DINCER, I., 2006b. Experimental and Theoretical Temperature Distributions in a Solar Pond. International Journal of Heat and Mass Transfer, 49:825-835.
KARAKILCIK, M., DINCER, I., 2008. Exergetic Performance Analysis of a Solar Pond. International Journal of Thermal Sciences, 47:93-102.
KARAKILCIK, M., BOZKURT, I., DINCER, I., 2013. Dynamic Exergetic Performance Assessment of an Integrated Solar Pond. International Journal of Exergy, 12:70-86.
KAYALI, R., 1980. Çukurova Bölgesi Şartlarında Bir Güneş Havuzu Denemesi.
Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
KAYALI, R., 1986. Kullanılabilir Boyutlarda Bir Güneş Havuzunun Fiziksel Parametrelerinin İncelenmesi ve Matematiksel Modellemesi. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
KOÇER, A. A., 2013. Elektrik Üretimi İçin Güneş Havuzu Destekli Çoklu Üretim Sisteminin Termodinamik Analizi. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta.
KURT, Z., 1989. Uygulanabilir Boyutlarda Bir Güneş Havuzundan Alınan Deneysel Verilerle Model Sonuçların Karılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana.
OZTURK, M., DINCER, I., 2013. Thermodynamic Analysis of a Solar-Based Multi-Generation System With Hydrogen Production. Applied Thermal Engineering, 51:1235-1244.
ÖZDEN, H., PAUL, D., 2011. Organik Rankin Çevrim Teknolojisiyle Düşük Sıcaklıktaki Kaynaktan Faydalanılarak Elektrik Üretimi. Örnek Çalışma:
Sarayköy Jeotermal Santrali. X. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi–13/16 Nisan 2011/İzmir.
PETALA, R., 2003. Exergy of Undiluted Thermal Radiations. Solar Energy, 74:469-488.
SINGH, R., TUNDEE, S., AKBARZADEH, A., 2011. Electric Power Generation From Solar Pond Using Combined Thermosyphon and Thermoelectric Modules. Solar Energy, 85:371-378.
SRINIVASAN, J., 1993. Solar Pond Technology. Sadhana, Vol.18, Part 1, March 1993, 39-55.
STRUCKMANN, F., 2008. Analysis of a Flat-plate Solar Collector. Project Report 2008 MVK160 Heat and Mass Transport May 08, 2008, Lund, Sweden.
TABOR, H., 1964. Solar Ponds. Electronic and Power, 5:296-299.
TABOR, H., MATZ, R., 1965. Solar Pond Project. Solar Energy, 9:177-182.
TABOR, H., 1981. Solar Ponds. Solar Energy, 27:181-194.
TUNDEE, S., TERDTOON, P., SAKULCHANGSATJATAI, P., SINGH, R., AKBARZADEH, A., 2010. Heat Extraction from Salinity-Gradient Solar Ponds Using Heat Pipe Heat Exchangers. Solar Energy, 84:1706-1716.
UCAR, A., INALLI, M., 2008. Thermal and Economic Comparisons of Solar Heating Systems with Seasonal Storage Used in Building Heating.
Renewable Energy, 33:2532-2539.
YILMAZ, C., KANOĞLU, M., BOLATTÜRK, A., 2011. Jeotermal Enerji ile Hidrojen Üretilmesi ve Sıvılaştırılması. X. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi-13/16 Nisan 2011/İzmir.
ZEYDAN, Ö.,YILDIRIM, Y., 2007. Küresel Isınmada Etken Olan Hava Kirleticileri ve Ülkemiz Emisyonları. I. Türkiye İklim Değişikliği Kongresi TİKDEK 2007, 11–13 Nisan, İTÜ, İstanbul.
http://www.bilgiustam.com (12 Ağustos 2014) www. wikipedia.com.tr (10 Haziran 2014)
ÖZGEÇMİŞ
1967 yılında Adana’da doğdu. İlk, orta ve lise eğitimini Adana’da tamamladı.
1991 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fizik Öğretmenliği Bölümü’nden mezun olduktan sonra Ankara ve İstanbul’da özel okullarda Fizik öğretmenliği yaptı. 2012 yılında Çukurova Üniversitesi Fizik Bölümü’nde yüksek lisans kazandı. Halen Adana’da kurucusu olduğu bir dershanede Fizik öğretmenliği yapmaktadır.