Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Kriyojenik yakıtlar, sıvı halde saklanabilmeleri için aşırı derecede düşük sıcaklıklarda tutulması gereken yakıt çeşitleridir. Bu yakıtlar uzayda çalışması gereken (roket ve uydular gibi) makinelerde kullanılırlar çünkü sıradan yakıtlar, yanmayı destekleyen ortamın yokluğu ve uzayın boşluk olması sebebiyle, kullanılamazlar (Dünya'da oksijen atmosferde bolca bulunurken, uzayın insanlar tarafından keşfedilebildiği kısımlarında, oksijen neredeyse bulunmamaktadır). Kriyojenik yakıtlar çok sıklıkla, sıvı hidrojen gibi (liquefied) gazlardan oluşur.
Bazı roket motorları, (regenerative cooling) yöntemini kullanır.Bu yöntem kapsamında, (aşırı derecede soğuk olan) kriyojenik yakıt yanma odasına pompalanıp orada ateşlenmeden hemen önce, (roket egzoz çıkışı) etrafında dolandırılır. Kriyojenik yakıtın bu şekilde kullanılması ilk defa 1940'lı yıllarda tarafından önerilmiştir. Ay'a giden ilk insanlı görevi taşımış olan Saturn V roketi tasarımında bu bileşeni kullanımış olup, bileşen günümüzde halen kullanılmaktadır.
sıvı oksijen sıklıkla ve yanlış bir şekilde, kriyojenik yakıt olarak adlandırılır, ancak aslında bir yakıt değil, oksitleyicidir.
Rus uçak/hava aracı üreticisi Tupolev şirketi 1988 yılında, çok tutulan Tu-154 tasarımının kriyojenik yakıt sistemi içeren bir versiyonunu,, üretmiştir. Test ürünü olarak kalan bu tasarımda sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) olarak anlandırılan bir yakıt kullanılmıştı. İlk uçuşu 15 Nisan, 1988 tarihinde gerçekleştirilmiştir.
Çalışma İlkesi
Kriyojenik yakıtlar iki kategoriye ayrılabilir: yanıcı ve yanıcı olmayan/atıl. Her iki tür de, sıvı yakıtın gaza haline geçiş yaptığı sırada oluşan büyük sıvı/gaz oranından iyi ölçüde faydalanır. Kriyojenik yakıtların işe yararlığı/kullanılabilirliği Yüksek Kütle Akış Hızı olarak bilinen kavramla yakından ilgilidir. Akışı düzenlemesiyle, Kriyojenik yakıtın yüksek yoğunluktaki enerjisi roketlerde itkiye dönüştürülebilir ve böylece yakıtın düzenli/kontrollü bir şekilde tüketilebilmesine olanak verir.
Yanıcı olmayan/Atıl
Bu türdeki yakıtlar genellikle, bir motorun içindeki iteneğe/pistona güç iletilmesi amacıyla bir gazın üretiminin ve akışının düzenlenmesi/kontrol edilmesi yönetimini kullanılar. Basınçtaki büyük değişiklikler kontrol edilirelek motorun pistonlarına yönlendirilir. Denetlenen/Düzenlenen Gaz yakıtın mekanik güce dönüşmesinden dolayı pistonlar hareket ederler. Bunu güzel bir örneği olarak 'nın sıvı hava cihazı gösterilebilir. Bazı atıl yakıtlar aşağıda verilmiştir:
- (ing:Liquid nitrogen)
- Sıvı hava
- Sıvı helyum
- Sıvı neon
Yanıcı
Bu tür yakıtlar sıvı yakıtın yararlı özelliklerinin yanı sıra, yakıt içeriğinin alev-alabilir doğasını, ayrıca bir güç/enerji kaynağı olarak kullanırlar. Bu tür yakıtların ana kullanım alanı roketlerdir. Bazı yanıcı yakıtlar aşağıda verilmiştir:
- Sıvı hidrojen
- Sıvı doğal gaz (LNG)
- Sıvı Metan
Motordaki yanma
Yanıcı kriyojenik yakıtlar, yanıcı olmayan kriyojenik yakıtlara göre daha fazla yarar sağlamaktadırlar. Sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG), herhangi diğer bir yakıtta da olduğu üzere, doğru miktarda hava ile karıştırılsa ancak düzgün bir şekilde yanabilir. LNG için veririlik miktarı Metan sayısına bağlırdır ki bu da oktan sayısının gaz karşılığıdır. Bu sıvılaştırılmış yakıtın ve diğer herhangi çözünmüş gazın metan sayısına bağlı olarak belirlenir ve deneyin verimliliğine göre değişim gösterir. İçten yanmalı motorların veririmliğinin artırılması; uygun hava/yakıt oranının belirlenmesi ve en uygun yanmayı sağlamak üzere fazladan diğer hidrokarbonların eklenmesinden oluşur.
Üretim verimi
Gaz sıvılaştırma işlemleri, yıllar içerisinde daha iyi makinelerin geliştirilmesi ve sistem ısı kayıplarındaki kontrolün/denetimin artırılabilmesi sayesinde sürekli olarak iyileştirilmektedir. Alışılageldik yöntemler, bir gazın üzerindeki kontrollü basıncın/baskının kaldırılması sonucu gazın sıcaklığındaki çok büyük miktardaki azalmandan/soğumadan faydalanmaktadır. Yeterli miktardaki basıncın verilmesini takiben basıncın kaldırılması pek çok gazın sıvılaşmasına sebep olmaktadır. Bunun örneği Joule-Thomson etkisi'nde görülebilir.
Sıvılaşmış doğal gaz (LNG)
Doğal gazın saklama, taşıma ve kullanma amacıyla sıvılaştırılması maliyet açısından çok faydalı olsa da, gazın yaklaşık olarak yüzde 10 ile 15'lik kısmı işlem sırasında kullanılır/tüketilir. En verimli işlem çeşidi, 'nın (en: propane refrigeration) dört aşamasını ve etilen soğutması'nın iki aşamasını içerir. Fazladan bir soğutucu madde aşaması eklenebilir, ancak bunun için gerekli fazladan ekipman giderleri fazladan soğutucu madde eklenmesini ekonomik olarak yararsız hale getirir. Verim, kademeli saf bileşen süreçlerine bağlı olabilir. Bu süreçler, soğutucu yoğuşması ile ilişkilendirilen sıcaklık farkını absorbe etmek/yutmak amacıyla kullanılan kaynağın tamamını azaltır/minimize eder. En verimli süreç, verimi çok yüksek ısı geri kazanımı ile saf soğutma maddelerinin kullanımını birleştirmektedir. Sıvılaştırma tesislerinin süreç tasarımcılarının hepsi kanıtlanmış teknolojileri kullanırken hep aynı zorlukla karşılaşmışlardır: bir karışımı saf soğutma maddesi kullanarak soğutabilme ve yoğunlaştırabilme. En uygun hale getirilmiş bir kademeli süreçte, soğutulması ve yoğunlaştırılması gereken karışım, besleme/kaynak gazı olmaktadır. Propan karıştırılmış soğutma maddesi süreçlerinde, soğutulması ve yoğunlaştırılması gereken iki karışım, besleme/kaynak gazı ile karışık soğutma maddesidir. Verimsizliğin baş kaynağı, sıvılaştırma süreci sırasındaki ısı alışverişi silsilesinde bulunmaktadır.
Avantajlar ve dezavantajlar
Faydaları
- Kriyojenik yakıtlar, çevresel açıdan benzin ya da fosil yakıtlara göre daha temizdir. Mal taşırken, başka şeylerin yanı sıra, benzin yerine LNG kullanılarak sera gazı oranı potansiyel olarak %11–20 civarında azaltılabilir.
- Çevre-dostu özelliklerinin yanı sıra, ülke içi taşımacılığın maliyetini yüksek orana azaltma potansiyeline sahiptirler çünkü fosil yakıtlara göre daha bolca bulunabilmektedirler.
- Kriyojenik yakıtlar, fosil yakıtlara göre daha yüksek bir kütle akış oranına sahiptirler ve sonuç olarak, bir motorun içinde yakıldıkları zaman, daha fazla itme ve güç üretiler. Bu da motorların genel olarak daha az yakıt kullanmak suretiyle, günümüz gaz motorlarından (ing:gas engine), daha fazla yol olabileceklerini göstermektedir.
- Kriyojenik yakıtlar, doğaya kazara dökülmeleri durumunda çevreyi kirletmemektedirler. Sonuç olarak yakıt dökülmesi sonrası tehlikeli atık temizleme gibi bir gereksinim oluşmayacaktır.
Potansiyel sakıncalar
- LNG gibi bazı kriyojenik yakıtlar doğal olarak yanıcıdırlar. Dökülmüş/saçılmış yakıtın alev alması büyük patlamalara yol açabilir. Mesela LNG motoru olan bir arabanın kaza geçirmesi durumunda böyle bir patlama meydana gelebilir.
- Kriyojenik saklama tankları yüksek basınca dayanıklı olmalıdır. Yüksek basınçlı yakıt tankları daha kalın duvarlar/çeperler ve daha güçlü alaşımlar gerektirir ve bu da araç tanklarının daha ağır olmasına yol açar; bağlı olarak da performans ve pratikteki kullanım kolaylığının kaybına yol açar.
- (ing:non-toxic) etkisi olmamasına rağmen, kriyojenik yakıtlar havadan daha ağırdırlar ve bu da havasız kalarak boğulmaya yol açabilmektedir. Sızıntı olması durumunda, sıvı hemen kaynayarak çok yoğun ve soğuk bir gaz kütlesi haline gelecektir, bu haldeyken gazın solunması ölümcül olabilir.
Kaynakça
- ^ Shimpi, Nikhil (2019). "[İngilizce İçerik] Kriyojenik Motor Nasıl Çalışır (How does cryogenic engine work)".
- ^ Helmenstine,Anne Marie (2018). . 19 Ağustos 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Ağustos 2019.
- ^ . 2019. 25 Aralık 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Ağustos 2019.
- ^ Biblarz, Oscar; Sutton, George H. (2009). [İngilizce İçerik] Roket İtki Bileşenleri(Rocket Propulsion Elements). New York: Wiley. s. 597. ISBN .
- ^ a b Øyvind Buhaug (21 Eylül 2011). (PDF). LNG Fuel Forum. 22 Aralık 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Ağustos 2019. Kaynak hatası: Geçersiz
<ref>etiketi: "Statoil LNG Combustion" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: ) - ^ Oil and Gas Journal (9 Ağustos 2002). "[İngilizce İçerik] LNG sıvılaştırma teknolojileri daha yüksek verimlere, daha az gaz salınımına doğru gelişiyor". 30 Haziran 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 14 Eylül 2019.
- ^ Bill White (2 Ekim 2012). . THe Oil Drum. 29 Ağustos 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Eylül 2019.
- ^ Weldon Ransbarger (2007). (PDF). LNG Industry. 24 Haziran 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Eylül 2019.
- ^ a b . 2015. 4 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Eylül 2019. Kaynak hatası: Geçersiz
<ref>etiketi: "What are the Benefits of LNG" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: ) - ^ Ramachandran, R. (7 Şubat 2014). "(İngilizce İçerik) Kriyojenik Avantaj". Frontline. 29 Mart 2014 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 25 Eylül 2019.
- ^ a b Cryogenic Fuels, Inc. (16 Aralık 1991). (PDF). Metropolitian Transit Authority. 9 Ekim 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Eylül 2019.
- ^ Asogekar, Nikhil. (2 Aralık 2015). "(İngilizce İçerik) Kriyojenik Sıvıların Tehlikeleri". CCOHS. 25 Eylül 2019 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 25 Eylül 2019.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Kriyojenik yakitlar sivi halde saklanabilmeleri icin asiri derecede dusuk sicakliklarda tutulmasi gereken yakit cesitleridir Bu yakitlar uzayda calismasi gereken roket ve uydular gibi makinelerde kullanilirlar cunku siradan yakitlar yanmayi destekleyen ortamin yoklugu ve uzayin bosluk olmasi sebebiyle kullanilamazlar Dunya da oksijen atmosferde bolca bulunurken uzayin insanlar tarafindan kesfedilebildigi kisimlarinda oksijen neredeyse bulunmamaktadir Kriyojenik yakitlar cok siklikla sivi hidrojen gibi liquefied gazlardan olusur Bazi roket motorlari regenerative cooling yontemini kullanir Bu yontem kapsaminda asiri derecede soguk olan kriyojenik yakit yanma odasina pompalanip orada ateslenmeden hemen once roket egzoz cikisi etrafinda dolandirilir Kriyojenik yakitin bu sekilde kullanilmasi ilk defa 1940 li yillarda tarafindan onerilmistir Ay a giden ilk insanli gorevi tasimis olan Saturn V roketi tasariminda bu bileseni kullanimis olup bilesen gunumuzde halen kullanilmaktadir sivi oksijen siklikla ve yanlis bir sekilde kriyojenik yakit olarak adlandirilir ancak aslinda bir yakit degil oksitleyicidir Rus ucak hava araci ureticisi Tupolev sirketi 1988 yilinda cok tutulan Tu 154 tasariminin kriyojenik yakit sistemi iceren bir versiyonunu uretmistir Test urunu olarak kalan bu tasarimda sivilastirilmis dogal gaz LNG olarak anlandirilan bir yakit kullanilmisti Ilk ucusu 15 Nisan 1988 tarihinde gerceklestirilmistir Calisma IlkesiKriyojenik yakitlar iki kategoriye ayrilabilir yanici ve yanici olmayan atil Her iki tur de sivi yakitin gaza haline gecis yaptigi sirada olusan buyuk sivi gaz oranindan iyi olcude faydalanir Kriyojenik yakitlarin ise yararligi kullanilabilirligi Yuksek Kutle Akis Hizi olarak bilinen kavramla yakindan ilgilidir Akisi duzenlemesiyle Kriyojenik yakitin yuksek yogunluktaki enerjisi roketlerde itkiye donusturulebilir ve boylece yakitin duzenli kontrollu bir sekilde tuketilebilmesine olanak verir Yanici olmayan Atil Bu turdeki yakitlar genellikle bir motorun icindeki itenege pistona guc iletilmesi amaciyla bir gazin uretiminin ve akisinin duzenlenmesi kontrol edilmesi yonetimini kullanilar Basinctaki buyuk degisiklikler kontrol edilirelek motorun pistonlarina yonlendirilir Denetlenen Duzenlenen Gaz yakitin mekanik guce donusmesinden dolayi pistonlar hareket ederler Bunu guzel bir ornegi olarak nin sivi hava cihazi gosterilebilir Bazi atil yakitlar asagida verilmistir ing Liquid nitrogen Sivi hava Sivi helyum Sivi neonYanici Bu tur yakitlar sivi yakitin yararli ozelliklerinin yani sira yakit iceriginin alev alabilir dogasini ayrica bir guc enerji kaynagi olarak kullanirlar Bu tur yakitlarin ana kullanim alani roketlerdir Bazi yanici yakitlar asagida verilmistir Sivi hidrojen Sivi dogal gaz LNG Sivi MetanMotordaki yanmaYanici kriyojenik yakitlar yanici olmayan kriyojenik yakitlara gore daha fazla yarar saglamaktadirlar Sivilastirilmis dogal gaz LNG herhangi diger bir yakitta da oldugu uzere dogru miktarda hava ile karistirilsa ancak duzgun bir sekilde yanabilir LNG icin veririlik miktari Metan sayisina baglirdir ki bu da oktan sayisinin gaz karsiligidir Bu sivilastirilmis yakitin ve diger herhangi cozunmus gazin metan sayisina bagli olarak belirlenir ve deneyin verimliligine gore degisim gosterir Icten yanmali motorlarin veririmliginin artirilmasi uygun hava yakit oraninin belirlenmesi ve en uygun yanmayi saglamak uzere fazladan diger hidrokarbonlarin eklenmesinden olusur Uretim verimiGaz sivilastirma islemleri yillar icerisinde daha iyi makinelerin gelistirilmesi ve sistem isi kayiplarindaki kontrolun denetimin artirilabilmesi sayesinde surekli olarak iyilestirilmektedir Alisilageldik yontemler bir gazin uzerindeki kontrollu basincin baskinin kaldirilmasi sonucu gazin sicakligindaki cok buyuk miktardaki azalmandan sogumadan faydalanmaktadir Yeterli miktardaki basincin verilmesini takiben basincin kaldirilmasi pek cok gazin sivilasmasina sebep olmaktadir Bunun ornegi Joule Thomson etkisi nde gorulebilir Sivilasmis dogal gaz LNG Dogal gazin saklama tasima ve kullanma amaciyla sivilastirilmasi maliyet acisindan cok faydali olsa da gazin yaklasik olarak yuzde 10 ile 15 lik kismi islem sirasinda kullanilir tuketilir En verimli islem cesidi nin en propane refrigeration dort asamasini ve etilen sogutmasi nin iki asamasini icerir Fazladan bir sogutucu madde asamasi eklenebilir ancak bunun icin gerekli fazladan ekipman giderleri fazladan sogutucu madde eklenmesini ekonomik olarak yararsiz hale getirir Verim kademeli saf bilesen sureclerine bagli olabilir Bu surecler sogutucu yogusmasi ile iliskilendirilen sicaklik farkini absorbe etmek yutmak amaciyla kullanilan kaynagin tamamini azaltir minimize eder En verimli surec verimi cok yuksek isi geri kazanimi ile saf sogutma maddelerinin kullanimini birlestirmektedir Sivilastirma tesislerinin surec tasarimcilarinin hepsi kanitlanmis teknolojileri kullanirken hep ayni zorlukla karsilasmislardir bir karisimi saf sogutma maddesi kullanarak sogutabilme ve yogunlastirabilme En uygun hale getirilmis bir kademeli surecte sogutulmasi ve yogunlastirilmasi gereken karisim besleme kaynak gazi olmaktadir Propan karistirilmis sogutma maddesi sureclerinde sogutulmasi ve yogunlastirilmasi gereken iki karisim besleme kaynak gazi ile karisik sogutma maddesidir Verimsizligin bas kaynagi sivilastirma sureci sirasindaki isi alisverisi silsilesinde bulunmaktadir Avantajlar ve dezavantajlarFaydalari Kriyojenik yakitlar cevresel acidan benzin ya da fosil yakitlara gore daha temizdir Mal tasirken baska seylerin yani sira benzin yerine LNG kullanilarak sera gazi orani potansiyel olarak 11 20 civarinda azaltilabilir Cevre dostu ozelliklerinin yani sira ulke ici tasimaciligin maliyetini yuksek orana azaltma potansiyeline sahiptirler cunku fosil yakitlara gore daha bolca bulunabilmektedirler Kriyojenik yakitlar fosil yakitlara gore daha yuksek bir kutle akis oranina sahiptirler ve sonuc olarak bir motorun icinde yakildiklari zaman daha fazla itme ve guc uretiler Bu da motorlarin genel olarak daha az yakit kullanmak suretiyle gunumuz gaz motorlarindan ing gas engine daha fazla yol olabileceklerini gostermektedir Kriyojenik yakitlar dogaya kazara dokulmeleri durumunda cevreyi kirletmemektedirler Sonuc olarak yakit dokulmesi sonrasi tehlikeli atik temizleme gibi bir gereksinim olusmayacaktir Potansiyel sakincalar LNG gibi bazi kriyojenik yakitlar dogal olarak yanicidirlar Dokulmus sacilmis yakitin alev almasi buyuk patlamalara yol acabilir Mesela LNG motoru olan bir arabanin kaza gecirmesi durumunda boyle bir patlama meydana gelebilir Kriyojenik saklama tanklari yuksek basinca dayanikli olmalidir Yuksek basincli yakit tanklari daha kalin duvarlar ceperler ve daha guclu alasimlar gerektirir ve bu da arac tanklarinin daha agir olmasina yol acar bagli olarak da performans ve pratikteki kullanim kolayliginin kaybina yol acar ing non toxic etkisi olmamasina ragmen kriyojenik yakitlar havadan daha agirdirlar ve bu da havasiz kalarak bogulmaya yol acabilmektedir Sizinti olmasi durumunda sivi hemen kaynayarak cok yogun ve soguk bir gaz kutlesi haline gelecektir bu haldeyken gazin solunmasi olumcul olabilir Kaynakca Shimpi Nikhil 2019 Ingilizce Icerik Kriyojenik Motor Nasil Calisir How does cryogenic engine work Helmenstine Anne Marie 2018 19 Agustos 2019 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 19 Agustos 2019 2019 25 Aralik 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 19 Agustos 2019 Biblarz Oscar Sutton George H 2009 Ingilizce Icerik Roket Itki Bilesenleri Rocket Propulsion Elements New York Wiley s 597 ISBN 978 0 470 08024 5 a b Oyvind Buhaug 21 Eylul 2011 PDF LNG Fuel Forum 22 Aralik 2012 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 30 Agustos 2019 Kaynak hatasi Gecersiz lt ref gt etiketi Statoil LNG Combustion adi farkli icerikte birden fazla tanimlanmis Bkz Kaynak gosterme Oil and Gas Journal 9 Agustos 2002 Ingilizce Icerik LNG sivilastirma teknolojileri daha yuksek verimlere daha az gaz salinimina dogru gelisiyor 30 Haziran 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 14 Eylul 2019 Bill White 2 Ekim 2012 THe Oil Drum 29 Agustos 2019 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 14 Eylul 2019 Weldon Ransbarger 2007 PDF LNG Industry 24 Haziran 2016 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 14 Eylul 2019 a b 2015 4 Aralik 2017 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 25 Eylul 2019 Kaynak hatasi Gecersiz lt ref gt etiketi What are the Benefits of LNG adi farkli icerikte birden fazla tanimlanmis Bkz Kaynak gosterme Ramachandran R 7 Subat 2014 Ingilizce Icerik Kriyojenik Avantaj Frontline 29 Mart 2014 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 25 Eylul 2019 a b Cryogenic Fuels Inc 16 Aralik 1991 PDF Metropolitian Transit Authority 9 Ekim 2018 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 25 Eylul 2019 Asogekar Nikhil 2 Aralik 2015 Ingilizce Icerik Kriyojenik Sivilarin Tehlikeleri CCOHS 25 Eylul 2019 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 25 Eylul 2019