1. Multikriterijski dinamični model za napovedovanje ekonomske upravičenosti uvedbe letal na vodikove gorivne celice : doktorska disertacijaMaršenka Marksel, 2023, doktorska disertacija Opis: Zaradi potrebe po zmanjšanju negativnih učinkov letalskega prometa na okolje se razvija več novih načinov pogona, med njimi tudi tehnologija gorivnih celic. Ta tehnologija obeta zmanjšanje emisij s pomočjo vodika kot pogonskega goriva. Čeprav je ta tehnologija obetav-na z okoljskega vidika, pa se pojavljata vprašanji o njeni tehnični izvedljivosti in ekonomski upravičenosti. Pri odločanju o uporabi te tehnologije v letalskem prometu igrajo ključno vlogo neposredni operativni stroški.
V naši raziskavi smo preučevali, kako ključni tehnološki, ekonomski in okoljski dejavniki vplivajo na neposredne operativne stroške letal, ki uporabljajo vodikove gorivne celice. Primerjali smo jih s klasičnimi letali in ugotovili, kaj bi bilo potrebno storiti, da bi uvedba letal na vodikove gorivne celice postala ekonomsko smiselna z vidika neposrednih operativ-nih stroškov. V ta namen smo razvili dinamični model uvedbe letal na vodikove gorivne celi-ce, ki upošteva tehnične lastnosti 19-sedežnega letala na vodikove gorivne celice. Spremljali in simulirali smo gibanje neposrednih stroškov, ki so odvisni od različnih parametrov, kot so gibanje cen goriva, okoljski ukrepi, razvojni scenariji in parametri gibanja stroškov produk-cijskih cen, stroškov dela in pristojbin. Pri modelu smo uporabili pristop konstantnih stopenj rasti ključnih parametrov in pristop po načelu realnih opcij, pri čemer smo skozi simulacije Monte Carlo upoštevali, da pri gibanju ključnih parametrov prihaja do različnih nihanj. Ta pristop zajema gibanje parametrov, ki so bližje poslovni naravi teh kazalcev, in poda bolj natančen odgovor v obliki verjetnosti.
Na podlagi našega modela, ki smo ga testirali na primeru dveh letalskih družb, smo ugotovi-li, kdaj in v katerih razvojnih scenarijih bi prišlo do izenačenja neposrednih operativnih stroškov letal na vodikove gorivne celice in klasičnih letal. Ti zaključki so izjemno pomembni pri oblikovanju smernic za prometno in okoljsko politiko, ki bi lahko prispevale k hitrejši uvedbi tehnologije gorivnih celic v letalski promet. Razvoj in uvedba tehnologije vodikovih gorivnih celic predstavljata pomemben korak v smeri bolj trajnostnega in okolju prijaznega letalskega prometa, kot smo ugotovili v naši raziskavi, pa bi bil ta korak izvedljiv tudi z vidika neposrednih operativnih stroškov letal. Ključne besede: letala na vodikove gorivne celice, neposredni stroški, Monte Carlo
simulacija, realne opcije Objavljeno v DKUM: 02.08.2023; Ogledov: 613; Prenosov: 70
Celotno besedilo (6,99 MB) |
2. Energetska analiza količine vodika potrebnega za osebna vozila v Republiki Sloveniji : magistrsko deloAnja Majerič, 2022, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo opravili analizo trenutnega stanja proizvodnje električne energije v Republiki Sloveniji in analizo potenciala zelenih virov energije. Za potrebe preračuna količine vodika, ki bi ga potrebovali za vsa osebna vozila smo pregledali obstoječo ponudbo proizvajalcev vozil na vodikove gorivne celice za leto 2021 in jih na kratko opisali. Izračunali smo količino emisij CO2, ki jih proizvedejo osebna vozila na bencin in dizel ter količino energije, ki jo porabijo med delovanjem. Ključne besede: vodik, obnovljivi viri energije, proizvodnja vodika, vodikove gorivne celice, promet Objavljeno v DKUM: 12.01.2023; Ogledov: 832; Prenosov: 120
Celotno besedilo (3,16 MB) |
3. |
4. Analiza uporabe vodika kot alternativnega goriva v prometu : magistrsko deloSebastijan Trstenjak, 2022, magistrsko delo Opis: Zaradi impresivnih lastnosti, kot je okoljska sprejemljivost, zaradi velikega potenciala pri zmanjševanju emisij toplogrednih plinov in visoke kalorične vrednosti, vodik velja za alternativno gorivo prihodnosti. Trenutno se v smislu uporabe vodika v avtomobilskem sektorju preučuje uporaba skozi gorivne celice in koncepti H2ICE oz. sozgorevanje vodika z dizelskim gorivom, ki lahko zmanjšata onesnaževanje s strani tega sektorja. Namen je, da bi proizvodnja vodika temeljila na obnovljivih virih energije, da bi se zmanjšalo onesnaževanje, ki nastaja z uporabo neobnovljivih virov, v smislu proizvodnje pa obstajajo procesi, kjer se lahko kot surovina za proizvodnjo vodika uporabijo tudi odpadki. Sofisticirane metode shranjevanja vodika vključujejo uporabo kompleksnih hidridov in ogljikovih nanocevk, vendar so vse te tehnologije še v fazi razvoja in so potrebne znatne naložbe, da bi bile komercialno donosne in dostopne. V tej nalogi bo predstavljena splošna ideja vodikove ekonomije, procesi proizvodnje, skladiščenja in transporta vodika ter možnosti njegove uporabe v avtomobilskem sektorju. V tem smislu bo z uporabo programskega paketa BOOST analizirana potencialna uporaba vodika H2ICE s konceptom dvojnega sozgorevanja z dizelskim gorivom kot fosilnim gorivom. Namen je potrditi primarno hipotezo, da uporaba vodika v takšnem konceptu ne vpliva na poslabšanje procesov v motorju z notranjim zgorevanjem in prispeva k zmanjšanju kontaminacije nastalih izpušnih plinov. Ključne besede: vodik kot gorivo prihodnosti, avtomobilski sektor, gorivne celice, koncept dvojnega zgorevanja, programski paket BOOST Objavljeno v DKUM: 20.04.2022; Ogledov: 1090; Prenosov: 102
Celotno besedilo (2,48 MB) |
5. |
6. Cfd simulacija ejektorja za sofc kogeneracijski sistemMatej Tkaučič, 2017, magistrsko delo Opis: S pomočjo računalniške dinamike tekočin je bila opravljena preiskava geometrije plinskega ejektorja. Plinski ejektor se uporablja v kogeneracijskem sistemu trdo oksidnih gorivnih celic in omogoča recirkulacijo anodnih izpušnih plinov. CFD preiskava je bila opravljena s pomočjo programskega paketa AVL Fire. Cilj naloge je primerjava rezultatov simulacij z meritvami in preiskava vplivov sprememb geometrije ejektorja. Meritve v magistrski nalogi niso bile opravljene, temveč so bili rezultati pridobljeni. Geometrijske spremembe, ki smo jih preiskovali so položaj primarne šobe, premer mešalnega dela ejektorja in oblika primarne šobe Ključne besede: CFD simulacija, ejektor, gorivne celice Objavljeno v DKUM: 11.10.2017; Ogledov: 1376; Prenosov: 90
Celotno besedilo (2,91 MB) |
7. IDEJNI PROJEKT OSKRBE Z ELEKTRIČNO ENERGIJO VOZIL NA ELEKTRIČNI POGON NA OBMOČJU SLOVENIJEBoštjan Petelin, 2013, diplomsko delo Opis: Glede na to, da se električna vozila vedno več pojavljajo na naših cestah, sem skušal v svoji diplomski nalogi predelati literaturo, zakone, predpise in študije, ki urejajo infrastrukturo prometa tovrstnih vozil ter vse to združiti in prikazati ne enem mestu. Za planiranje infrastrukture je potreben predpogoj poznavanja lastnosti električnih vozil in smeri, v katero bo šel razvoj le-teh v prihodnosti. V nalogi želim predstaviti vlogo električnih vozil pri zmanjšanju emisij toplogrednih plinov ter njihovo pomembno vlogo pri akumuliranju električne energije, ki bo s pomočjo pametnih omrežij zmanjšala konice porabe električne energije v elektroenergetskem sistemu. S pravilnim planiranjem infrastrukture bo na naših cestah vedno večje število električnih vozil, njihova inovativnost pa se bo razširila še na ostale kategorije prometa, kar pomeni nove poslovne priložnosti in priložnost za zmanjšanje emisij. Ključne besede: električno vozilo, elektromobilnost, pametna omrežja, brezkontaktno polnjenje akumulatorjev, polnilna infrastruktura, gorivne celice. Objavljeno v DKUM: 22.09.2017; Ogledov: 1513; Prenosov: 126
Celotno besedilo (3,09 MB) |
8. |
9. DINAMIČNI MODEL GORIVNE CELICETomaž Skok, 2014, magistrsko delo Opis: V magistrski nalogi sem s pomočjo programske opreme Modelica in Bond graf izvedel modeliranje 7 kW agregata na gorivne celice, katerega uporaba je v Slovenski vojski prisotna od leta 2007. Osnova je bil torej
prej omenjeni agregat. S pomočjo dobljenih rezultatov sem prišel do spoznanja, da gorivna celica z leti obratovanja izgublja na električni napetosti, prav toliko pa dobiva na toplotni moči. Prav tako vidimo, da je napetost na sponkah gorivne celice zelo odvisna od porabnika. Ne bo pa
izpostavljen problem ekološkega opravičila za uporabo gorivnih celic, v primerjavi z električnimi avtomobili, ki uporabljajo baterije, in njihovo
uporabo v prihodnosti, ki temelji na navedbi prednosti in slabosti gorivnih celic. V bližnji prihodnosti je pričakovati,glede na njihov o uporabo ter implementacij o, sprejem vodika kot goriva, namesto običajnih fosilnih goriv. Ključne besede: gorivne celice, modeliranje gorivne celice, Bond graf, Modelica Objavljeno v DKUM: 30.01.2015; Ogledov: 2194; Prenosov: 229
Celotno besedilo (1,73 MB) |
10. EKONOMSKA PRIMERJAVA PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE S TRDNO OKSIDNIMI GORIVNIMI CELICAMI NA ZEMELJSKI PLIN ALI VODIKDavor Štefanič, 2014, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu je izvedena ekonomska primerjava trdno oksidnih gorivnih celicah (SOFC) z uporabo goriva zemeljski plin ali čisti vodik.
Za določitev energetske učinkovitosti gorivnih celic in ekonomsko primerjavo uporabe različnih goriv so bili uporabljeni podatki iz literature, strokovnih člankov in internetnih virov.
Ker programska oprema simulacije delovanja gorivnih celic različnih vrst gorivnih celic ni bila na voljo, so bili energetski izkoristki SOFC povzeti iz znanstvene in strokovne literature.
V diplomskem delu je izvedena tudi simulacija procesa parnega reforminga metana (steam methane reforming SMR) oziroma visoko kvalitetnega zemeljskega plina za proizvodnjo vodika. Vodik kot gorivo za SOFC se v tem primeru pridobiva iz zemeljskega plina s SMR postopkom.
Za simulacijo procesa proizvodnje vodika iz zemeljskega plina je uporabljen programski paket Aspen Plus® V7.3.2.. Procesni pogoji in parametri za simulacijo so povzeti iz strokovne literature. Ključne besede: gorivne celice, električna energija, simulacija, energetska učinkovitost, ekonomika Objavljeno v DKUM: 01.04.2014; Ogledov: 1634; Prenosov: 201
Celotno besedilo (2,66 MB) |