Presented at the 2nd International Symposium on Innovative Approaches in Scientific Studies (ISAS2018-Winter), Samsun, Turkey, Nov 30, 2018

SETSCI Conference Proceedings, 2018, 3, Page (s): 1342-1355 , https://doi.org/

Published Date: 31 December 2018    | 1303     9

2018 yılı verilerine göre 7,6 milyarı geçen dünya nüfusu her geçen gün artmaya devam etmekte ve bu artışla birlikte
insanların ihtiyaçları da her geçen gün artmaktadır. Enerji ihtiyacı ise temel gereksinimlerin başında yer almaktadır. Enerji
geçmişte ve gelecekte insan hayatında önemli bir yeri olan her geçen gün bağımlılığı artan vazgeçilmez bir unsur haline
gelmektedir. İnsan yaşamı için enerji en temel ihtiyaçlardan biridir ve yaşamın her unsurunda gerekli elektrik üretiminde temel
olmaktadır. Geçmişte elektriğin bulunmasıyla farklı kaynaklardan elektrik üretimi sınırlıyken bugün birçok alternatif enerji
kaynakları elektrik üretiminde yer almaktadır. Kömür, doğalgaz ve su, enerji üretiminde kullanılırken bugün nükleer, güneş,
rüzgâr, ısı, dalga, gel-git hareketleri gibi kaynaklardan enerji üretimi de artış göstermektedir. Fosil yakıtlar hem maliyet hem de
çevreye verilen zararlar açısından değerlendirildiğinde yenilenebilir enerji kaynaklarının insan, çevre ve gelecekte yaşam
alanlarımızın korunması yönüyle önemini anlamak mümkündür. Bu çalışmada bu kaynaklar ve bunun yanı sıra özellikle Dünya
çapında çevreye atılan atıl ısının değerlendirilmesini sağlayan termoelektrik malzemeler üzerine yapılan araştırmalar
incelenmiştir. Termoelektrik malzemelerin son yıllarda yüksek sıcaklıklarda verimliliği yüksek p-tipi ve n-tipi malzeme üretimi
üzerine yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Yüksek sıcaklık termoelektrik malzemelerden olan p-tipi Ca3Co4O9 malzemelerin
gelecek yıllarda ticarileştirilme ve kullanılma potansiyeli çok yüksektir. Termoelektrik malzemeler ısının olduğu her yerde
kullanılabilmekte ve ileride fotovoltaik malzemelerden sonra en önemli enerji üreten malzemeler arasında yer alabileceği
öngörülmektedir.  

Keywords - Enerji, Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Termoelektrik, Ca3Co4O9

[1] https://yearbook.enerdata.net/#energy-consumption-data.html.
[2] Lawrance 2006 ARTECH HOUSE, IN Nanotechnology Applicationsand Markets, Lawrence Gasman,Artech house.
[3] N. D. Coşkun, Enerji çevriminde P-tipi Ca3Co4O9 yapısının sıcaklığa bağlı gelişimi ve termoelektrik verimliliği, Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya, 2018.
[4] BP (2016) Dünya İst. Raporu.
[5] Jan, M., (2001), Development of Multilayered Ceramic Components.
[6] http://thermoelectrics.matsci.northwestern.edu/thermoelectrics/sustaina bility.html
[7] https://www.bp.com/content/dam/bp/en/corporate/pdf/energyeconomics/statistical-review/bp-stats-review-2018-full-report.pdf
[8] http://www.worldnuclear.org/informationlibrary/currentandfuturegeneration/worldenergyneedsandnuclearpower.aspx
[9] https://www.iea.org/media/publications/weo/WEO 2016Chapter1.pdf.
[10] http://www.energycentral.com/c/gn/waste-heat-sleeping-giant-allenergy.
[11] T. Seetawan, K. Singsoog, and Srichai, S., Thermoelectric Energy Conversion, 2014.
[12] W. Liu, X. Yan, G. Chen, and Z, Ren, Recent Advances in Thermoelectric Nanocomposites, Nano Energy, 1 42–56, 2012.
[13] M. Güneş, and M. Özenbaş, Effect of Grain Size and Porosity on Phonon Scattering Enhancement of Ca3Co4O9, Journal of Alloys and Compounds, 626, 360–67, 2015.
[14] A. Bhaskar, Z.R. Yang, C.J. Liu, High Temperature Thermoelectric Properties of Co-Doped Ca3−xAgxCo3.95Fe0.05O9+δ (0≤x≤0.3)’, Ceramics International, 41.9, 10456–60, 2015.
[15] H. Ohta, Thermoelectrics Based on Strontium Titanate, Materials Today, 10.10, 44–49, 2007.
[16] S. Anwar, S, Gowthamaraju, B.K. Mishra, S.K, Singh, A, Shahid, Spray pyrolysis deposited tin selenide thin films for thermoelectric applications”, Mater. Chem. Phys. 153, 236–242, 2015.
[17] T. Wu, vd., A Structural Change in Ca3Co4O9 Associated with Enhanced Thermoelectric Properties, 455602, 2012.
[18] https://www.tegpower.com
[19] C. Wu, Analysis of Waste-Heat Thermoelectric Power Generators, Applied Thermal Engineering, 16, 63–69, 1996.
[20] Uz, V., “Termolektrik ders notları”, yayınlanmamış, 2015.
[21] F. Yıldız, Potential Ambient Energy-Harvesting Sources and Techniques, The Journal of technology studies, Volume 35, Number 1, 2009.
[22] www.aydinlatmaenerji@ibb.gov.tr
[23] M. S. Dresselhaus, et al., New directions for low-dimensional thermoelectric materials”, Adv. Mater. 19, 1043–1053, 2007.
[24] J. He, M.G. Kanatzidis, and V.P. Dravid, High performance bulk thermoelectrics via a panoscopic approach, Mater. Today 16, 166–176, 2013.
[25] K. Biswas, High-performance bulk thermoelectrics with all scale hierarchial architectures, Nature 489, 414-418 September, 20, 2012.
[26] M. M. Gonzalez, O. Caballero-Calero, and P. Díaz-Chao, Nanoengineering thermoelectrics for 21st century: Energy harvesting and other trends in the field, Renew. Sustain. Energy Rev. 24, 288–305, 2013.
[27] S. Chen, and Z. Ren, Recent progress of half-Heusler for moderate temperature thermoelectric applications, Mater. Today, 16, 387–395, 2013.
[28] Ş. Aydoğan, Katıhal fiziği, Nobel yayınları, 2011.
[29] S. M. Sze, Physics of semiconductor devices, New York: Wiley, 1981.
[30] G.J. Snyder, and E. Toberer, Complex Thermoelectric Materials, Nature Materials, 7, 105-114, 2008.
[31] G. Önengüt, Modern fiziğin kavramları Arthur Beiser, 2003 basımından çeviri, Akademi yayıncılık, 2006.
[32] S. Demirel, Sb ve B katkılı Ca3Co4O9 bileşiğinin termoelektrik özelliklerinin incelenmesi, İnönü FBE fizik anabilim dalı yüksek lisans tezi, 2013.
[33] D. W. Callister, G.D. Retwisch, Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach, Fourth Edition, John Wiley & Sons, Inc, Utah (USA), 2012.
[34] K. Onaran, Malzeme bilimi, Bilim ve Teknik Yayınevi, 2009.