Hidrojen üretimi için yüzen fotovoltaik sistemin tasarımı ve uygulaması

Küresel ısınmanın yavaşlatılması ya da durdurulabilmesi için en önemli adımlardan biri fosil yakıtlara dayalı enerji üretiminin yerine yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasıdır. Bu çalışmada ilk olarak yenilenebilir enerji türlerinden olan güneş enerjisi vasıtasıyla elektrik enerjisi elde ederken panel verimine olumsuz etki eden panel sıcaklığı faktörünü azaltmak üzere yüzen güneş panelinin verimi hem sahada uygulamalı olarak hem Matlab Simulink üzerinden simülasyon yapılarak incelenmiştir. Daha sonra üretilen enerjinin ihtiyaç duyulduğunda kullanılabilmesi, özellikle deniz taşıtlarının enerji ihtiyacının karşılanabilmesi için hidrojene dönüştürülmesindeki elektrokimyasal süreç uygulamalı olarak ele alınmıştır. Yüzen güneş panelinin panel verimine olumlu katkısının belirlenmesi amacıyla bir adet karaya montajlı (yüzmeyen) 10 W güneş paneli ve bir adet 10 W su üzerinde yüzen güneş paneli kurulmuştur. Deneyler sonucunda 37ºC hava sıcaklığında panelden elde edilen güç yüzen panelde karaya montajlı panele göre % 11 daha fazla olduğu tespit edilmiştir. MATLAB Simulink sonuçları da deneysel verilerle büyük oranda örtüşmüştür. Hidrojen üretimi için labaratuarda, 1 M KOH çözeltisi içerisinde çalışma elektrodu olarak sırasıyla grafit (G), nikel kaplı grafit (G/Ni) ve kobaltla dekore edilmiş nikel kaplı grafit (G/NiCo) kullanılmış ve bu elektrotların ayrışma gerilimleri belirlenmiştir. Ayrıca elektrotların farklı potansiyellerdeki hidrojen gazı üretimleri incelenmiştir. Deneyler sonucunda en yüksek hidrojen hacmi G/NiCo ile elde edilmiştir.