Yazar "Karanfil, Gamze" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 15 / 15
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe Application of recuperator for waste heat recovery from exhaust flue gas in hot water boiler in the central heating plant(2019) Karanfil, Gamze; Rüşen, Selmin Ener; Topçu, Mehmet Ali; Çeltek, Seyit Alperen; Rüşen, AydınIn general, the outgoing exhaust gasses are released to atmosphere at over temperature of the dew point of water vapor in waste gases. It is well known that recovering a portion of the waste heat enhances the efficiency of boilers and provides fuel savings. In this study, the potential of recovering waste heat emitted by the hot water boiler chimney in a central heating plant of a selected university was investigated. Energy losses were calculated for six months that the central heating system was in full-load operation. As a result of the calculation, it was determined that recovery of the waste heat can be employed as a combustion air preheater by means of a recuperator. It was stated that 53,768 $m^3$ of natural gas savings per year (44.86 TOE/year) can be achieved with the suggested system.Öğe Atık ısı geri kazanım sistemleri ve ısıl verim parametrelerinin deneysel incelenmesi(2020) Karanfil, Gamze; Rüşen, Selmin Ener; Poyraz, Şeyma Nur; Güler, Mustafa CanGünümüzde enerjiye olan ihtiyacın artması, kullanılan fosil enerji kaynaklarının sınırlı miktarda ve çevreye zararlı olması alternatif enerji kaynakların yaygınlaşmasına sebep olmuştur. Bu alternatif enerji kaynakları arasında en güvenilir, kolay ulaşılabilir ve ucuz olan enerji kaynağı, enerjinin verimli kullanılması olarak tüm dünyada kabul görmektedir. Bu bağlamda enerji verimliliği, üretim kalitesi ve miktarının düşmesine sebebiyet vermeden enerji tüketiminin azaltılması olarak tanımlanmaktadır. Farklı kaynaklardan elde edilen enerjinin büyük bir kısmı sanayi sektöründe kullanılmaktadır. Sanayide enerjinin verimli kullanılması, kayıp ve kaçakların önlenmesi ve atık enerjinin geri kazanımı gibi yöntemlerle enerji maliyetinin düşürebileceği ve verimliliğinin arttırılacağı öngörülmektedir. Aynı zamanda enerjinin verimli kullanılması ülke ekonomisine ve çevrenin korunmasına da büyük katkı sağlayacaktır. Sanayi sektöründe, özellikle atık ısının kullanılmaması kayıp enerjinin en önemli sebeplerinden biridir. Bu çalışmada atık ısı geri kazanım sistemleri tanımlanarak, sanayide en çok kullanılan iki tip atık ısı geri kazanım sisteminin (ısı tekeri ve reküparatör) ısıl verimi üzerindeki etki eden parametreler deneysel olarak incelenmiştir. İncelenen sistemde verimliliğin arttırılması amacıyla optimum şartların belirlenmesi için Taguchi metodu kullanılmış ve analizler gerçekleştirilerek sonuçlar yorumlanmıştır. Isı tekeri için optimum koşullar % 100 ısı tekeri devir hızı, % 60 Fan 1 hızı ve % 80 Fan 2 hızı olarak bulurken, reküparatör için 50 ºC hava giriş sıcaklığı, % 60 Fan 1 hızı ve % 80 Fan 2 hızı olarak bulunmuştur. Doğrulama deneyleri sonucunda elde edilen en yüksek verim değerleri ısı tekeri ve reküparatör sistemleri için sırasıyla % 97 ve % 73 olarak hesaplanmıştır. Bu değerler, yapılan tüm deneyler içerisinde en yüksek verim değerleri olarak kaydedilmiş ve Taguchi metodunun uygulanabilirliği ile yapılan analizlerin doğruluğunu göstermiştir.Öğe Bazı küflerin toprak bazlı mikrobiyal yakıt hücresindeki potansiyellerinin ı̇ncelenmesi(2020) Karanfil, GamzeFosil yakıt tüketimi, artan enerji talepleri ve sera gazı emisyonlarına ilişkin endişeler sürdürülebilir ve yeşil enerji alternatifleri arayışını büyük ölçüde arttırmıştır. Organik atıkların geri dönüşümü en az enerji kadar önemli bir konudur. Herhangi bir işlem görmeyen organik atıklar su kirliliği veya koku problemleri gibi ciddi çevresel problemlere neden olmaktadırlar. Organik atıkların geri dönüşümü hem çevrenin korunması hem de enerji geri kazanımı konusunda önem taşımaktadırlar. Organik atıkların atık olarak değerlendirilmesi yerine, kaynak geri kazanımı için değerli biyokütle olarak düşünülmesi gerekmektedir. Mikrobiyal yakıt hücreleri özellikle son yıllarda organik maddeleri elektriğe dönüştürme sistemleri olarak büyük ilgi görmektedirler. Mikrobiyal yakıt hücreleri, organik madde gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen substratları kullanarak eş zamanlı elektrik üretimi ile zararsız yan ürünlere dönüştürürler. Toprak bazlı mikrobiyal yakıt hücreleri ise toprakta doğal olarak bulunan mikroorganizmalardan ve organik maddelerden faydalı elektrik üretebilen çekici bir karbon-nötr enerji dönüşüm teknolojisidir. Yapılan çalışmada, küf içeren organik maddelerin biyodegradasyonu ile biyoeletrik üreten toprak bazlı bir mikrobiyal yakıt hücresi geliştirilmiştir. Farklı küflerin elektrik üretme potansiyellerini inceleyebilmek için ekmek küfü, peynir küfü, limon küfü ve salça küfü olacak şekilde farklı küf çeşitleri incelenmiştir. Toprak bazlı mikrobiyal yakıt hücresi sistemi aynı miktarlarda toprak+solucan gübresi+küf+su olacak şekilde kurulmuştur. Ekmek küfü 193 µW ile en yüksek değeri göstermiştir. Sonuç olarak, farklı küf çeşitlerinin birbirinden farklı güç üretim potansiyellerinin ve profillerinin olduğu gözlemlenmiştir. Toprak bazlı mikrobiyal yakıt hücrelerinin organik atıklardaki küfleri kullanarak elektrik üretim potansiyellerinin yüksek olduğu sonucuna varılmıştır. Toprak bazlı mikrobiyal yakıt hücrelerinin yeşil elektrik üretimi için iyi bir yol olduğu ve aynı zamanda sağlıklı ve kirlilik içermeyen bir çevre sağlamak için organik atıkların geri dönüşümü için kullanılabileceği görülmüştür.Öğe Çevrel fazındaki kalkojenit-karbon kompozit katalizörlerin geliştirilmesi ve yakıt hücresi performansının incelenmesi(2021) Karanfil, Gamze; Can, Mustafa; Özel, FarukYakıt hücresi, yakıtın kimyasal enerjisini dogrudan elektrik enerjisine dönüstüren, su ve ısının yan ürün olarak üretildigi bir enerji dönüsüm aygıtı olarak tanımlanmaktadır. Proton degisim membran (PEM) yakıt hücreleri yüksek güç yogunlugu ve enerji dönüsüm verimi, az yer kaplaması, hafiflik ve düsük çalısma sıcaklıgı nedeniyle özellikle tasıtlarda ve tasınabilir cihazlarda tercih edilen yakıt hücresi çesitlerinden bir tanesidir. PEM yakıt hücresinin anot kısmında hidrojen elektron vererek yükseltgenirken, katot kısmında ise oksijen elektron alarak indirgenir. Katalizör tabakası, hidrojen oksidasyon reaksiyonu (HOR) veya oksijen indirgeme reaksiyonunun (ORR) gerçeklestigi yerdir. Katotta meydana gelen oksijen indirgenme yarı reaksiyonu anottaki hidrojen yükseltgenme reaksiyonuna göre daha yüksek aktivasyon enerjisine sahip olup esit sartlar altında daha yavas yürür. Bu nedenle katotta katalizör olarak kullanılan platin miktarı yakıt hücresinin maliyetini üzerinde belirleyici etkiye sahiptir ve PEM yakıt hücreleri üzerine yapılan çalısmaların büyük bir bölümü katotta kullanılabilecek alternatif katalizörler üzerine yogunlasmaktadır. Çevrel fazları, bu bilesiklerin kapsamlı olarak incelenmesine neden olan, sayısız ve bazen sasırtıcı fiziksel ve kimyasal özellikleri bulunan seçkin bir malzeme ailesini olustururlar. Bu dikkat çekici özellikler, kristal yapının kimyasal niteliklerinin tüm aralıklarını kapsayan çok sayıda ögeyi barındırması kabiliyetiyle yakından iliskilidir. Çevrel fazlı bilesiklerin oksijen indirgeme reaksiyonunda dikkat çekici elektrokatalitik etkinlikler sergiledigi görülmüs ve bu etkinliklerinin küme içindeki metal iyonların içerigi ve dogasıyla yakından iliskili oldugu belirlenmistir. Proje kapsamında, PEM yakıt hücresi maliyetinin büyük bir kısmını olusturan ve PEM yakıt hücresi katot elektrotunda gerçeklesen oksijen indirgeme reaksiyonunda (ORR) akitvasyon sorunları bulunan platin katalizöre alternatif, daha ekonomik ve daha etkin katalizörler sentezlenmesi amaçlanmıstır. Bu amaç dogrultusunda, oksijen indirgeme reaksiyonunda dikkat çekici elektrokatalitik etkinlikler sergileyen çevrel fazları (CoMo6S8, NiMo6S8, MnMo6S8, FeMo6S8, CoW6S8, NiW6S8, MnW6S8, FeW6S8) farklı karbon kaynakları kullanılarak sentezlenmis ve elektrokatalitik özellikleri incelenmistir. En iyi performansı gösteren Mn2Mo6S8 katalizörünün PEM yakıt hücresi katot reaksiyonlarında kullanım sartları Taguchi metodu ile optimize edilmistir.Öğe Development of a highly sensitive MIP based-QCM nanosensor for selective determination of cholic acid level in body fluids(Elsevier, 2014) Gültekin, Aytaç; Karanfil, Gamze; Sönmezoğlu, Savaş; Say, RıdvanDetermination of cholic acid is very important and necessary in body fluids due to its both pharmaceutical and clinical significance. In this study, a quartz crystal microbalance (QCM) nanosensor, which is imprinted cholic acid, has been developed for the assignation of cholic acid. The cholic acid selective memories have been generated on QCM electrode surface by using molecularly imprinted polymer (MIP) based on methacryloylamidohistidine-copper (II) (MAH-Cu(II)) pre-organized monomer. The cholic acid imprinted nanosensor was characterized by atomic force microscopy (AFM) and then analytical performance of the cholic acid imprinted QCMnanosensorwas studied. The detection limitwas found to be 0.0065 µMwith linear range of 0.01–1000 µM. Moreover, the high value of Langmuir constant (b) (7.3 * 105) obtained by Langmuir graph showed that the cholic acid imprinted nanosensor had quite strong binding sites affinity. At the last step of this procedure, cholic acid levels in body fluids were determined by the prepared imprinted QCM nanosensor.Öğe Development of molecularly imprinted polymer based quartz crystal microbalance nanosensor for the determination of tryptophan(Taylor and Francis, 2020) Gültekin, Aytaç; Ünüvar, Abdulkadir; Karanfil, Gamze; Yılmaz, İbrahim; Say, RıdvanIn this study, a quartz crystal microbalance (QCM) nanosensor was prepared to detect tryptophan. QCM nanosensor was prepared through the formation of tryptophan memories on the gold surface of QCM electrode using Methacryloylamidohistidine-Cu(II)-tryptophan ([MAH-Cu(II)]-tryptophan) pre-organised monomer system. The designed pre-organised monomer system was characterised by use of Fourier Transform Infrared (FTIR) and Atomic Force Microscope (AFM) was used to characterise the QCM nanosensors. After the characterisation studies, imprinted and non-imprinted sensors were connected to QCM system to determine the binding of the target molecule, selectivity and the detection of the amount of target molecule in real samples. The results showed that the imprinted QCM nanosensor had high selectivity for tryptophan.Öğe Evsel kojenerasyon sistemleri(2021) Karanfil, Gamze; Göçen, Batuhan; İnanç, Ferdi; Karayel, Halil Can; Ünver, ÜmitEnerji, günümüz toplumunun ve ekonomisinin can damarıdır. Ekonomik, sosyal ve fiziksel refahımızın tümü, yeterli ve kesintisiz enerji üretimine bağlıdır. Enerji üretimi için kullanılan kojenerasyon sistemleri, elektrik ve ısı enerjisinin tek bir yakıt kaynağından kombine bir şekilde üretilmesi olarak tanımlanabilir. Konvansiyonel sistemlerde sadece elektrik üretimi %30-35 verim ile gerçekleşebilirken, atık ısının ısınma ve sıcak su ihtiyaçlarının karşılanması için kullanılmasıyla kojenerasyon sistemlerinin verimi %80’in üzerine çıkabilmektedir. Bu avantajlardan dolayı, gelişmiş ülkelerde, mikro kojenerasyon sistemleriyle binalarda enerji üretimi teşvik edilmektedir. Böylece bina sektörünü enerji tüketen değil enerji üreten duruma getirerek, arz güvenliğini de garanti altına alan politikalar benimsenmektedir. Bu çalışmada, evsel kojenerasyon sistemlerinin tanımı, çeşitleri ve farklı tür uygulamalar için seçim kriterlerini içeren detaylı bir literatür araştırması sunulmuştur. Yapılan araştırmalar neticesinde, uygun evsel kojenerasyon sisteminin seçiminde teknik (uygulama kapasitesi, ısı-güç oranı vb.), ekonomik (yatırım maliyeti, işletme maliyeti, geri ödeme süresi vb.) ve çevresel (karbonsuzlaştırma vb.) parametrelerin bir arada değerlendirilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.Öğe Exploration of carbon additives to the synthesis of Cu2Mo6S8 structures and their electrocatalytic activity in oxygen reduction reaction(Elsevier Ltd., 2021) Karanfil, Gamze; Coşkun, Halime; Karakış, Meriç; Sarılmaz, Adem; Gencer, Ayşenur; Surucu, Gökhan; Aljabour, Abdalaziz; Özel, FarukCatalytic processes are contemplated as break point in generating alternative and sustainable energy platforms. The cathodic oxygen reduction reaction (ORR) is an important catalytic system, mainly finding practice in fuel cell and metal-air battery technologies. This work presents the synthesis, structural characterization and electrocatalytic properties of three different Cu2Mo6S8 structures as alternative ORR electrocatalysts. The effect of different carbon additives during synthesis was studied and no positive influence of the carbon addition was indicated. Our findings show that only the bare Cu2Mo6S8 enhances the ORR electro-performance to class with the state-of-the-art ORR catalysts. Excellent stability of 10,000 consecutive ORR cycles, a superior onset potential of 0.894 V and half-wave (E1/2) potential of 0.641 V vs. reversible hydrogen electrode (RHE) increase the noteworthiness of the Cu2Mo6S8 electrodes. Aside from experimental investigations, density functional theory calculations deliver profound knowledge on the structural and electronic properties (electronic band structure, partial density of states and electron density) of Cu2Mo6S8.Öğe Importance and applications of DOE/optimization methods in PEM fuel cells: A review(Wiley) Karanfil, GamzeAlthough proton exchange membrane (PEM) fuel cells are seen as one of the energy conversion technologies of the future due to their high energy conversion efficiency, low levels of emissions, low temperature operation, and compact systems, studies continue to reduce their cost, which is the biggest obstacle to commercialization. Design of experiment (DOE) methods are frequently used in optimization of PEM fuel cells to reduce their cost by decreasing experimental runs. This paper reviews the main gains subsuming the usage of several DOE and optimization methods in PEM fuel cell components, design, operation conditions, and model parameters. It firstly focuses on the Taguchi method and response surface methodology (RSM) known to be applied usually in PEM fuel cell studies. In addition to these known methods, other experimental design and optimization methods used in PEM fuel cells are discussed, and the results are summarized.Öğe The influence of CdS quantum dots incorporation on the properties of CdO thin films(EDP Sciences, 2013) Gültekin, Aytaç; Karanfil, Gamze; Özel, Faruk; Kuş, Mahmut; Say, Rıdvan; Sönmezoğlu, SavaşThe aim of our work is to obtain nano-structured cadmium oxide (CdO) thin films by sol-gel spin coating method and to investigate the effects of cadmium sulfide quantum dots (CdS QDs) doping on the structural modification and surface morphology evolution. X-ray diffraction (XRD) results show that the intensities of the peaks of the crystalline phase increase with the increase in CdS QDs concentrations. From scanning electron microscopy (SEM) images, the distinct variations in the morphology of the thin films were also observed. In addition, the evolution of surface morphology, roughness and granularity has been characterized by atomic force microscopy (AFM). Moreover, we have performed the optical characteristics of the thin films such as transparency, energy band gap and Urbach tail. The optical band gap of the thin films increases from 2.23 to 2.51 eV with the increase in CdS QDs concentrations due to the Moss–Burstein effect. The enhanced values of the transparency, energy band gap and crystallity indicate that addition of CdS QDs can be used to modify the optical, structural and morphological properties of CdO thin films.Öğe Preparation and characterization of electrospun sulfonated polysulfone/ZrO2 composite nanofiber membranes(Walter De Gruyter Gmbh, 2022) Karanfil, GamzeIn this study, polysulfone (PSF) polymer, which is primarily intended to be used as a proton exchange membrane (PEM) was selected and sulfonated to increase proton conductivity. In order to improve the water uptake (WU) and ion exchange capacity (IEC) of the produced membranes, zirconium oxide (ZrO2) inorganic additive was added at different ratios and composite nanofiber membranes were produced by electrospinning. The electrospinning parameters were optimized to obtain the sulfonated polysulfone (sPSF)-ZrO2 nanofiber composite membranes and the optimum conditions were determined as 70 % polymer concentration, 26 kV voltage, 0.25 mL h(-1) feed rate, and 15 cm needle-collector distance. Structural characterizations of the produced nanofiber composite membranes were carried out and their swelling behavior was investigated. When the results were examined, it was observed that the IEC values decreased with the increase in the amount of ZrO2 and it was thought that the inorganic additive would affect the continuity of the sulfone groups by blocking the pores. Similarly, according to the swelling behavior results, there was a decrease in the WU capacity and swelling ratio (SR) due to the blocking effect of ZrO2 in nanofiber composite membranes with an additive ratio of more than 5 %. Compared with the literature, the results showed that sPSF-ZrO2 nanofiber composite membranes show potential for applications as PEMs.Öğe Preparation of MIP-based QCM nanosensor for detection of caffeic acid(Elsevier Science BV, 2014) Gültekin, Aytaç; Karanfil, Gamze; Kuş, Mahmut; Sönmezoğlu, Savaş; Say, RıdvanIn the present work, a new caffeic acid imprinted quartz crystal microbalance (QCM) nanosensor has been designed for selective assignation of caffeic acid in plant materials. Methacrylamidoantipyrine-iron (III) [MAAP-Fe(III)] as metal-chelating monomer has been used to prepare selective molecular imprinted polymer (MIP). MIP film for detection of caffeic acid has been developed on QCM electrode and selectivity experiments and analytical performance of caffeic acid imprinted QCM nanosensor has been studied. The caffeic acid imprinted QCM nanosensor has been characterized by AFM. After the characterization studies, imprinted and non-imprinted nanosensors was connected to QCM system for studies of connection of the target molecule, selectivity and the detection of amount of target molecule in real samples. The detection limit was found to be 7.8 nM. The value of Langmuir constant (b) (4.06 x 10(6)) that was acquired using Langmuir graph demonstrated that the affinity of binding sites was strong. Also, selectivity of prepared caffeic acid imprinted nanosensor was found as being high compared to chlorogenic acid. Finally, the caffeic acid levels in plant materials was determined by the prepared QCM nanosensor. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.Öğe Proton değişim membran yakıt hücreleri: Termodinamiği, bileşenleri ve uygulama alanları(2020) Karanfil, GamzeProton değişim membran (PEM) yakıt hücreleri yakıtta depolanan kimyasal enerjiyi doğrudan ve verimli bir şekilde elektrik enerjisine dönüştüren, tek yan ürün olarak suyun oluştuğu; enerji kullanımımızı, kirletici emisyonları ve fosil yakıtlara bağımlılığı azaltma potansiyeline sahip bir teknolojidir. Uzun yıllardır süren araştırma ve geliştirme çalışmaları neticesinde ticarileşmeye başlayan PEM yakıt hücrelerinin geleneksel teknolojilere alternatif olabilmesi için hala aşılması gereken zorluklar vardır. Sürdürülebilirlik, dayanıklılık ve maliyet gibi zorlukların aşılabilmesi için PEM yakıt hücrelerinin çalışma prensibinin, termodinamiğinin ve araştırma çalışmaları hala devam eden bileşenlerinin görevlerinin detaylı olarak irdelenmesi; ayrıca potansiyel uygulama alanlarının bilinerek geliştirme çalışmalarının bu yönde devam etmesi gerekmektedir. Yapılan derleme çalışmasında, PEM yakıt hücresinin teorisinin detaylı bir biçimde incelenmesinin yanı sıra; dünya literatüründe devam eden çalışmalar ile ilgili bilgi verilmiş ve keşfediliş tarihinden bu yana olan uygulama alanları özetlenmiştir.Öğe Synthesis and characterisations of Au-nanoparticle-doped TiO2 and CdO thin films(Pergamon-Elsevier Science Ltd, 2014) Gültekin, Aytaç; Karanfil, Gamze; Özel, Faruk; Kuş, Mahmut; Say, Rıdvan; Sönmezoğlu, SavaşIn the present study, pure and gold nanoparticle (Au NP)-doped titanium dioxide (TiO2) and cadmium oxide (CdO) thin film were prepared by the sal-gel method, and the effect of Au NP doping on the optical, structural and morphological properties of these thin films was investigated. The prepared thin films were characterised by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and ultraviolet-visible-near infrared (UV-Vis-NIR) spectra. While the optical band increases from 3.62 to 3.73 for TiO2 thin films, it decreases from 2.20 to 1.55 for CdO thin films with increasing Au doping concentration. Analysis of XRD indicates that the intensities of peaks of the crystalline phase have increased with the increasing Au NP concentrations in all thin films. SEM images demonstrate that the surface morphologies of the samples were affected by the incorporation of Au NPs. Consequently, the most significant results of the present study are that the Au NPs can be used to modify the optical, structural and morphological properties of TiO2 and CdO thin films. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.Öğe The electrochemical mechanism and transport phenomenon of liquid fuel cells(Elsevier, 2021) Karanfil, Gamze; Bayat, Ramazan; Şen, FatihRecently, increased demand for renewable energy use has led to increased interest in energy conversion and storage systems. Among the various energy conversion systems, fuel cells have been studied extensively due to the high energy conversion efficiency and high energy density of the fuels used. Although fuel cells are considered as a key element in the transition to the so-called hydrogen economy, its use is restricted due to problems related to the production, storage, and transportation of gaseous hydrogen. Compared to gaseous hydrogen, alcohols in liquid form have attracted more attention as an alternative energy source for fuel cells thanks to their advantages, such as high volumetric energy density, easy availability, and storage and transportation possibilities. In this chapter, the working principles of direct liquid/alcohol fuel cells in which alcohols such as methanol, ethanol, and ethylene glycol are used as energy sources, as well as the electrochemical reactions that take place in acidic and alkaline environments, are examined in detail. © 2021 Elsevier Inc. All rights reserved.
