Konut tipi set üstü ocakta farklı oranlardaki hidrojen ve doğalgaz karışımının yanma emisyonları üzerindeki etkisinin incelenmesi

Bu çalışma, fosil yakıt kullanımının çevresel etkilerini azaltmak için alternatif bir enerji çözümü sunmayı amaçlamakta ve hidrojen-doğalgaz karışımlarının emisyon özelliklerini incelemektedir. Hidrojen, karbon içermeyen yapısı sayesinde çevre dostu bir yakıt adayı olarak öne çıkmaktadır. Bu bağlamda, %0 ila %30 arasında değişen hidrojen oranlarına sahip çeşitli doğalgaz-hidrojen karışımları hazırlanmış ve laboratuvar koşullarında yanma analizleri gerçekleştirilmiştir. Deneyler, kütlesel akış kontrol (MFC) sistemleri kullanılarak hassas bir şekilde ayarlanan gaz karışımlarının konut tipi set üstü ocakta yakılmasıyla gerçekleştirilmiştir. Yanma emisyonları baca gazı analiz cihazı ile ölçülmüştür. Ayrıca, deney ortamındaki atmosfer basıncı ve bağıl nem BME280 sensörü ile sürekli izlenirken, ortam sıcaklıkları DS18B20 sıcaklık sensörleri ile kaydedilmiştir. Toplanan veriler, Arduino Uno kontrol kartı aracılığıyla bilgisayara aktarılmış ve Python tabanlı bir arayüz üzerinden gerçek zamanlı olarak izlenmiş ve kaydedilmiştir. Çalışma sonucunda, hidrojen oranının %0'dan %15'e kadar artırılmasıyla CO emisyonlarında genel bir azalma kaydedilmiştir. Bu durum, hidrojenin daha temiz bir yanma sağlayarak karbon bazlı yanma ürünlerini sınırlamasıyla açıklanabilir. Ancak, %15'in üzerindeki hidrojen oranlarında CO emisyonlarında bir artış eğilimi gözlenmiştir. Karbon dioksit (CO2), azot monoksit (NO) ve azot oksitler (NOx) emisyonlarında genel bir azalma eğilimi gözlenirken, azot dioksit (NO2) emisyonlarında belirgin bir artış kaydedilmiştir. Bunun yanı sıra, hidrojen oranının artması net verim değerlerinde bir düşüşe neden olmuş, ancak lambda değerleri ve baca gazındaki oksijen içeriği artış göstermiştir. Çiğ noktası sıcaklığı genel olarak bir düşüş eğilimi sergilerken, baca gazı sıcaklığı dalgalı bir seyir izlemiştir.