Gemi yakıtlarında hidrojen katkısının kullanımı; bir dizel motordaki salım değerleri üzerine etkisinin analizi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gemi Makinaları İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YAVUZ ALİ IŞIK

Danışman: BURAK KÖSEOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Uluslararası ticaretin toplam değerinin yüzde yetmişinden fazlası deniz yoluyla karşılanmakta ve denizcilik sektöründe kullanılan akaryakıt dünya üzerindeki akaryakıt tüketiminin yaklaşık olarak yüzde altısını oluşturmaktadır. Durum göz önünde bulundurulduğunda yakılan yakıt kaynaklı zararlı salım değerlerinin de çevre kirliğine etkisinin büyüklüğünün göz ardı edilemez boyutlarda olduğu da bir gerçektir. Denizcilik sektöründe salım ve enerji verimliliği için getirilen yasal düzenlemeler ve zorunluluklar da göz önünde bulundurulduğunda gemilerden kaynaklı olan çevre etkilerinin düşürülmesi için yapıcı çözümler getirilmesi kaçınılmaz olmuştur. Bu konuda pek çok çalışma arasında yakıt değişikliği ve karışım yakıtların kullanımı olumlu etkilerle sonuçlandırılabilmiştir. Bu bağlamda; yapılan çalışmada gemilerde kullanılan DMA standartlarında olan deniz tipi motorinle çalıştırılan tek silindirli dört zamanlı direkt püskürtmeli bir dizel makine emme havasına belirli oranlarda hidrojen ilavesi yapılarak, performans ve yanma sonrasında oluşan azot oksit, karbon monoksit, karbon dioksit ve hidrokarbon salım etkilerini incelemek için ele alınmıştır. Çalışmada, bahsi geçen dizel motorun modellemesi yapılarak, sadece hidrojen ilavesi değil, aynı zamanda farklı enjektör konik açılarında püskürtüldüğünde oluşan yeni etkiler, yirmiden fazla simülasyon yapılarak incelenmiştir. Literatür kapsamında gelecekte düşünülen alternatif gemi yakıtlarına yer verildiği gibi aynı zamanda, hidrojenin gemide depolanması, gemiye ikmali gibi önemli konulara da değinilmiştir. Sayısal inceleme sonucunda; hidrojen ilavesinin genel olarak yanma verimini arttırdığı, özgül yakıt tüketimini düşürdüğü, yanmamış hidrokarbon ve karbon monoksit salımları üzerinde olumlu sonuçlar verdiği gözlenmiş olup, karbon dioksit salım değerlerinde gözle görülür bir fark olmamasına karşın azot oksit salım değerlerinin arttığı gözlenmiştir.