setsci

Setsci conference indexing system

2618-6446

SET Technology

9a56e1fb-d9fd-4e39-99d0-713b565daa8a

Yenilenebilir Enerji Kaynakları Arasında Yer Alan Termoelektrik ve ptipi Ca3Co4O9 Malzemelerin Enerji Kazanımı Yönünden İncelenmes

Derin Coşkun

Nihal

Veli

Ordu University Kütahya Dumlupinar University

31 12 2018

3 1342 1355

2018

SET Technology

CC BY 4.0

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.

Enerji, Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Termoelektrik, Ca3Co4O9

https://yearbook.enerdata.net/#energy-consumption-data.html.

Lawrance 2006 ARTECH HOUSE, IN Nanotechnology Applicationsand Markets, Lawrence Gasman,Artech house.

N. D. Coşkun, Enerji çevriminde P-tipi Ca3Co4O9 yapısının sıcaklığa bağlı gelişimi ve termoelektrik verimliliği, Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya, 2018.

BP (2016) Dünya İst. Raporu.

Jan, M., (2001), Development of Multilayered Ceramic Components.

http://thermoelectrics.matsci.northwestern.edu/thermoelectrics/sustaina bility.html

https://www.bp.com/content/dam/bp/en/corporate/pdf/energyeconomics/statistical-review/bp-stats-review-2018-full-report.pdf

http://www.worldnuclear.org/informationlibrary/currentandfuturegeneration/worldenergyneedsandnuclearpower.aspx

https://www.iea.org/media/publications/weo/WEO 2016Chapter1.pdf.

http://www.energycentral.com/c/gn/waste-heat-sleeping-giant-allenergy.

T. Seetawan, K. Singsoog, and Srichai, S., Thermoelectric Energy Conversion, 2014.

W. Liu, X. Yan, G. Chen, and Z, Ren, Recent Advances in Thermoelectric Nanocomposites, Nano Energy, 1 42–56, 2012.

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.

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.

H. Ohta, Thermoelectrics Based on Strontium Titanate, Materials Today, 10.10, 44–49, 2007.

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.

T. Wu, vd., A Structural Change in Ca3Co4O9 Associated with Enhanced Thermoelectric Properties, 455602, 2012.

https://www.tegpower.com

C. Wu, Analysis of Waste-Heat Thermoelectric Power Generators, Applied Thermal Engineering, 16, 63–69, 1996.

Uz, V., “Termolektrik ders notları”, yayınlanmamış, 2015.

F. Yıldız, Potential Ambient Energy-Harvesting Sources and Techniques, The Journal of technology studies, Volume 35, Number 1, 2009.

www.aydinlatmaenerji@ibb.gov.tr

M. S. Dresselhaus, et al., New directions for low-dimensional thermoelectric materials”, Adv. Mater. 19, 1043–1053, 2007.

J. He, M.G. Kanatzidis, and V.P. Dravid, High performance bulk thermoelectrics via a panoscopic approach, Mater. Today 16, 166–176, 2013.

K. Biswas, High-performance bulk thermoelectrics with all scale hierarchial architectures, Nature 489, 414-418 September, 20, 2012.

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.

S. Chen, and Z. Ren, Recent progress of half-Heusler for moderate temperature thermoelectric applications, Mater. Today, 16, 387–395, 2013.

Ş. Aydoğan, Katıhal fiziği, Nobel yayınları, 2011.

S. M. Sze, Physics of semiconductor devices, New York: Wiley, 1981.

G.J. Snyder, and E. Toberer, Complex Thermoelectric Materials, Nature Materials, 7, 105-114, 2008.

G. Önengüt, Modern fiziğin kavramları Arthur Beiser, 2003 basımından çeviri, Akademi yayıncılık, 2006.

S. Demirel, Sb ve B katkılı Ca3Co4O9 bileşiğinin termoelektrik özelliklerinin incelenmesi, İnönü FBE fizik anabilim dalı yüksek lisans tezi, 2013.

D. W. Callister, G.D. Retwisch, Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach, Fourth Edition, John Wiley & Sons, Inc, Utah (USA), 2012.

K. Onaran, Malzeme bilimi, Bilim ve Teknik Yayınevi, 2009.