ENDÜSTRİYEL UYGULAMALARDA ATIK ISILARDAN YARARLANMA YÖNTEMLERİNİN BELİRLENMESİ VE TERMOFOTOVOLTAİK UYGULAMA YAPILMASI

Abstract

Enerji tüketiminin her geçen gün artması, fosil kökenli enerji kaynaklarının ömrünün kısalması ve bu kaynakların çevreye saldığı kirletici emisyonlar, dünyada yeni enerji kaynakları arayışına ve kullanılan enerji kaynaklarından maksimum verim elde etme yönündeki araştırmalara hız kazandırmıştır. Bu çalışmada enerji kayıplarının minimize edilmesine katkıda bulunacak yöntemlerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Literatürden, endüstriyel uygulamalarda atık ısılardan faydalanma yöntemleri araştırılmış ve yüksek sıcaklıklardaki ısı kaynaklarından atmosfere salınan atık ısı enerjisini termofotovoltaik enerji dönüşüm sistemleri ile elektrik enerjisine dönüştüren teorik bir model oluşturulmuştur. Oluşturulan modelde, demir-çelik endüstrisindeki yüksek sıcaklıklı atık ısılardan ışınım yolu ile elektrik üretim amaçlı termofotovoltaik dönüşüm sistemi incelenmiştir. Termofotovoltaik enerji dönüşüm sistemi, ısı kaynağı, seçici yayıcı, filtre ve bir fotovoltaik hücre modülünden oluşmaktadır. Düzenekte bulunan ısı kaynağının, enerjiyi fotovoltaik hücre modülüne yayan seçici yayıcıya termal enerji sağlaması, fotovoltaik hücre modülünün de termal enerjiyi elektrik enerjisine çevirmesiyle kayıp enerji geri kazanılmıştır. Yapılan çalışmada elde edilen sonuçlar neticesinde termofotovoltaik enerji dönüşüm sistemlerinin uygulanabilirliği, verimliliği ve geliştirilmesine yönelik görüşler belirtilmiş ve öneriler sunulmuştur. Bu çalışmanın daha sonra yapılacak çalışmalara bir kaynak oluşturması amaçlanmıştır.