Hidrojen yakıtlı,çok amaçlı bir bileşik ısı-güç santrali tasarımı, teknik ve ekonomik analizleri

HİDROJEN YAKITLI,ÇOK AMAÇLI BİR BİLEŞİK ISI-GÜÇ SANTRALİ TASARIMI,TEKNİK VE EKONOMİK ANALİZLERİ(Yüksek Lisans Tezi)Ayşegül PAŞAOĞLUGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜAralık 2006ÖZETÇok hızlı artan dünya toplam enerji gereksiniminin yaklaşık %85'i fosilyakıtlar tarafından karşılanmaktadır. Buna bağlı yoğun fosil yakıt kullanımı,küresel ısınmaya, toprak, su ve hava kirliliği biçiminde çevre sorunlarınaneden olmaktadır. Fosil yakıt rezervlerinin azaldığı, enerji fiyatlarının arttığı veufukta yeni enerji kaynak ve teknolojilerinin görünmediği bu dönem pahalı vekritik enerji dönemi olarak isimlendirilebilir. Kritik enerji döneminde enerji veçevre sorunlarına kökten çözüm getirmeye aday başlıca enerji kaynağı vetaşıyıcısı olarak hidrojen öne çıkmaktadır. Bu çalışmanın amacı hidrojenenerjisinin mevcut enerji alt yapısına teknik ve ekonomik boyutları ile nasılentegre edilebileceğinin incelenmesidir. Bu bağlamda hidrojenle çalışan, çokamaçlı bir bileşik ısı-güç santrali tasarlanmış, yük koşullarına bağlı teknik veekonomik analizleri yapılmıştır. Sistemde üretilen ısının konut ve endüstriyelkuruluşlara piyasa koşullarının biraz altında pazarlanması mümkünse de,elektriğin, yeni teknolojileri destekleme kapsamında piyasa koşullarınınüzerindeki bir destek birim fiyatıyla kamusal alımı zorunludur. Atık ısıkazanında üretilen ısının bir bölümünün, düşük (güncel maliyetlerin %10altında) ve yüksek (güncel maliyetlerin %20 üstünde) ısı satım senaryolarınagöre 500 konutluk bir yerleşim bölgesine, bölgesel ısıtma/soğutma ve kullanımsıcak suyu sağlama amaçlı olarak, kalan bölümünün ise endüstriyel kuruluşlarapazarlanması öngörülmüştür. Ekonomik analizlerden, hidrojenin doğalgazdanüretilmesinin ekonomik yönden en uygun metot olduğu görülmüştür. Ucuzenerji senaryosunda, üretilen elektriğin tam yük üretim koşullarında en az 0,20$/kWhe, pahalı enerji senaryosunda ise 0,16 $/kWhe'den satılması gerekir.Sistem yük faktörü düştükçe elektrik satış fiyatları da artmaktadır. Bu fiyatlarAB ülkelerinde yenilenebilir kaynaklarından üretilen elektriğin 0,12 $/kWhedolayında olan destekli birim alım fiyatının üzerindedir. Tasarımlanan türdensistemlerin ekonomik yönden uygun olabilmesi için daha yüksek birim elektrikalım fiyatlarının uygulanması gerekir.Bilim Kodu : 914.1.038Anahtar Kelimeler :Hidrojen, bileşik ısı-güç santrali, gaz türbini, atık ısıkazanı, ekonomik analizlerSayfa adedi :224Tez Yöneticisi :Prof. Dr. Ali DURMAZ