Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Öğrenci: Kemal Maşera
Danışman: Onur Taylan
Özet:Geleneksel teknikler, sentetik gaz üretmek için fosil yakıtların yanması sonucu ortaya çıkan egzoz gazını veya biyokütle gibi hammaddeleri kullanırlar. Bunu yapabilmek için yüksek sıcaklıklara gerek vardır. Kullanılacak olan hammaddenin yaklaşık %30’luk bir kısmı gerekli olan sıcaklığa ulaşmak için harcanır. Bu tekniklerin diğer bir dezavantajı ise katran oluşumudur. Oluşan bu katran sistemde kullanılan ekipmanları tıkayarak ciddi zararlara yol açabilir. Bunun tam aksine, plazma işlemleri, güneş ve elektrik benzeri enerjilerin kimyasal enerjiye dönüşümlerinde daha verimlidirler. Bu dönüşüm hammaddenin kimyasal bağlarının kırılması şeklinde düşünülebilir. Hammaddeyi ısıtmak gerekmediği için, plazma tekniklerini kullanarak metan içeren herhangi bir gazdan (doğal gaz, biyogaz, vb.) düşük sıcaklıklarda sentetik gaz elde edilebilir. Buna ek olarak, üretilen sentetik gaz zehirli atıklar içermez ve CO2, NOx, SOx, gibi kirletici gazların salınımı azaltılır. Bu araştırma sistem seviyesinde metan dönüşümünü termodinamik açıdan modellemeyi amaçlamaktadır. Bu analizin üç ana önemli adımı vardır. Bunlardan ilki geleneksel ve plazma teknikleri için farklı sistem ve işlemlerini metan dönüşümü için karşılaştırmaktır. İkinci adım ise, verim ve üretim oranı açısından teorik limitleri bulmak, bunun yanında araştırılan her bir sistemin teorik olarak ne kadar geliştirilebileceğini ortaya çıkarmaktır. Son adım ise, maksimum verimliliği ve üretimi sağlayan, bunun yanında reaksiyon oranının, denge sabitinin üzerinde olan sistemi bulmaktır. Özetleyecek olursak, bu araştırmanın ortaya koyduğu temel katkı, metan ayrıştırması için plazma yöntemlerini kendi içlerinde ve diğer geleneksel yöntemlerle termodinamik açıdan karşılaştırmaktır. Çalışmanın sonucu olarak, plazma teknolojileri geleneksel yöntemlere göre daha yüksek enerji verimine sahiptirler. Kendi içlerinde, termal plazmaların daha yüksek enerji verimleri olmasına rağmen, termal olmayan plazmalar daha yüksek spesifik enerji değerleri gösterirler. Ek olarak, termal olmayan plazmalar denge sabiti analizinde daha iyi performans göstermektedirler. Bu analiz, termal olmayan plazmaların mol sayıları açısından yüksek ürünler-girenler oranı sağladığını gösterir.