Hidrojen ve Metan Karışımlarının İçten Yanmalı Motorlarda Kullanımının Deneysel Olarak İncelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Barış Açıkgöz

Danışman: Cenk Çelik

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Doğalgaz, içten yanmalı motorlarda yakıt olarak kullanılabilecek önemli alternatif yakıtlardan birisidir. Kolay bulunabilirliği, rezervlerinin petrole göre daha fazla olması, düşük maliyet ve temiz yanma karakteristikleri ile dağıtım sistemlerinin var oluşu doğalgazı son derece elverişli bir alternatif yakıt haline getirmiştir. Bunun yanında önemli bir alternatif yakıt da hidrojendir. Hidrojen yakıt olarak kullanıldığında, fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlı olarak önemli avantajlar sağlamaktadır. Doğalgaz ile hidrojeni belli oranlarda karıştırdığımızda ise doğalgaza göre daha düşük emisyonlu ve daha verimli bir yakıt ortaya çıkmaktadır.Bu tez çalışmasında; farklı yüzde oranlarındaki Hidrojen-Metan karışımlarının içten yanmalı motorlarda alternatif bir yakıt olarak kullanılmasının motor performansına ve emisyonlarına etkileri, yakıtın avantajları ve kullanım zorlukları, motorlarda verimli olarak kullanılabilmesi için yapılması gereken modifikasyonlar anlatılmıştır. Tez çalışması dahilinde dört zamanlı, iki silindirli, su soğutmalı benzinli Lombardini LGW523 motoru, farklı oranlardaki Metan-Hidrojen karışımları (%100 CH4, %10 H2-%90 CH4, %20 H2-%80 CH4 ve %30 H2-%70 CH4) ile tam yük altında test edilmiştir. Motor performansı açısından bakıldığında, karışımlar arasında en yüksek tork ve güç eldesi doğalgazın içine %20 H2 ilavesi ile olmuştur. Karışımdaki hidrojen yüzdesinin artması ile CO ve CO2 azalırken, yanma odasında sıcaklık arttığından dolayı motor çıkışında NOx artmıştır.