Tipik bir binek otomobil için kriyo-sıkıştırılmış hidrojen depolama tankının tasarım kriterlerinin belirlenmesi ve sayısal analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, TAŞIT TEKNOLOJİLERİ ANABİLİM DALI (DİSİPLİNLERARASI), Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AHMET GÜVEN
Danışman: Habib GÜRBÜZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Dünyada enerji ihtiyacının büyük bir kısmı fosil kökenli yakıtlardan karışlanmakta iken, fosil kökenli yakıtların kullanımı sonucu atmosfere yayılan kirletici bileşenler önemli çevresel sorunlara yol açmaktadır. Bu nedenle, fosil kökenli yakıtların yerini alabilecek çevreye duyarlı alternatif yakıtların bulunması zorunlu hale gelmiştir. Karbon içermeyen ve birçok temiz enerji kaynağından üretilmesi söz konusu olan hidrojen, fosil kökenli yakıtların yerini alabilecek önemli bir alternatif yakıt kaynağı olarak görülmektedir. Hidrojen, çevreye duyarlı olması, elde edilebilirlik, yüksek kütlesel enerji yoğunluğu gibi avantajlarının yanında, taşınma güvenliği ve düşük hacimsel enerji yoğunluğu nedeniyle depolama problemi gibi bazı dezavantajlara sahiptir. Hidrojenin depolama probleminin çözümü için sıvı fazda depolama yöntemi önemli avantajlar sunmaktadır. Ancak, hidrojenin 20 K (-253 °C) olan oldukça düşük kriyojenik noktası sıvı fazda depolama için uygun tank tasarımı ve depolama süresi açısından halen önemli sorunlar ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışmada, hidrojenin sıvı fazda depolanması için tasarlanan bir kriyo-sıkıştırılmış hidrojen (CcH2) depolama tankının tasarım parametreleri belirlenmiş statik basınç ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) kullanılarak analizi yapılmış ve analiz koşulları incelenmiştir. Çalışmada, gaz fazında depolamaya kıyasla daha düşük tank basıncı nedeniyle daha güvenli ve verimli olan kriyo-sıkıştırılmış depolama tankında, sıvı hidrojen 300 bar basınç ve 20 K sıcaklık şartlarında analiz edilmiştir. Çift katmanlı olarak tasarlanan ve katmanlar (iç ve dış tank) arasında vakum oluşturulacak şekilde tasarlanan kriyo-sıkıştırılmış hidrojen (CcH2) depolama tankının, hidrojenin sıvı fazda depolanabilmesi için önemli bir potansiyele sahip olduğu, farklı vakum basıncı, tank malzemesi ve kalınlığı gibi tasarımsal parametrelerin güvenlik ve depolama süresi açısından önemli kriterler olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Hidrojen Depolama, Güvenlik, Depolama Süresi, Kriyo-Sıkıştırma, HAD Analizi