GEMİ DİZEL MOTORU İLE HİDROJEN ÜRETİMİNE YÖNELİK YENİLİKÇİ EGZOZ HATTI TASARIMI VE PERFORMANS ANALİZİ

Authors : Semih Yılmaz

Pages : 274-297

Doi:10.18613/deudfd.1763493

View : 60 | Download : 72

Publication Date : 2025-12-25

Article Type : Research Paper

Abstract :Günümüzde deniz yoluyla gerçekleştirilen taşımacılık, küresel ticaret ile taşınan yüklerin büyük bölümünü kapsamaktadır. Bu yüklerin taşınması esnasında yüksek güçte ve dizel yakıtla çalışan gemiler kirletici gaz salımına neden olmaktadır. Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) tarafından belirlenen katı salım sınırlamaları ve 2050 yılına kadar sektör kaynaklı kirletici gaz salımlarının %50 oranında azaltılması hedefi, denizcilik sektörünü alternatif yakıtlar ve temiz enerji çözümleri arayışına yöneltmiştir. Bu çalışma, gemi dizel makinelerinden çıkan atık ısı kullanılarak Buharlı Metan Dönüşümü (SMR/BMD) yöntemiyle gemi üzerinde hidrojen üretimini sağlayacak yenilikçi bir egzoz hattı tasarımını ve performans analizini sunmaktadır. Tasarlanan sistem, gemi makinesinin %100, %80 ve %50 yük koşullarında egzoz gazı sıcaklığı, basıncı ve akış hızını BMD prosesi için uygun seviyelere getirmeyi hedeflemektedir. Egzoz hattında burgulu ve delikli yönlendirici kullanılarak akış homojenliği ve ısı transferi iyileştirilmiştir. Sayısal analizler, hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemiyle gerçekleştirilmiş; farklı geometriler ve yönlendirici sıcaklıklarının performansa etkileri değerlendirilmiştir. Sonuçlar, yönlendirici sıcaklığının artırılmasının çıkış gazı sıcaklığını 30 K’a kadar yükselttiğini, kesit ölçüsü artışının ise hızda yaklaşık 5 m/s artış sağladığını göstermektedir. Bu bulgular, verimli atık ısı kullanımı sayesinde gemide hidrojen üretilebileceğini ve kirletici gaz salımlarının azaltılabileceğini ortaya koymaktadır.
Keywords : Atık Isı Geri Kazanımı, Yenilikçi Egzoz Tasarımı, Hidrojen Üretimi, HAD, Karbonsuzlaştırma

ORIGINAL ARTICLE URL