Kaya Gazı (Shale gas) Ölçüm - Araştırma Sistemi

Kaya Gazı Nedir?  

Kaya gazı ya da kayaç gazı, organik madde yönünden zengin kil ile kuvars ve kalsit minerallerinden oluşan tortul kayacın küçük

gözeneklerinde bulunan ve yatay sondaj ile hidrolik kırma yöntemleriyle yer yüzüne taşınabilen, konvansiyonel olmayan enerji

kaynakları arasında yer alan doğal gaza alternatif gaz.

Kaya Gazı (Shale gas) çıkartma şeması

Her shale kayacında kaya gazı bulunmayabilir, zira bunların belirli oranda organik madde içermesi ve yeterli olgunluğa 

ulaşması gerekir. Petrol ve doğal gaz, ana kayayı terk ederek farklı kayaçlar içine yerleşirken, kaya gazı bu ana kayayı

terketmeyip kalan gazdır.

Bazı ülkelerin Kaya Gazı (Shale gas) havzası

Kaya gazı potansiyelinin belirlenmesinde aşağıdaki unsurlar çok önemlidir:

• Kayalardaki Toplam Organik Karbon (TOC) miktarı,
• Kayaç içerisinde yüksek basınç varlığı
• Kaya içerisindeki stres dağılımı profili.
• Kayalardaki kil, kuvars ve kalsit gibi minerallerin oranları
• Kayaların yeterince derinde bulunması
• Kayalardaki organik maddenin gaz oluşturabilecek olgunluğa erişmiş olması.

Ana kayalardaki geçirgenlik ve adsorpsiyon, kaya gazının birikmesini kontrol eden iki temel mekanizmadır.Alınan numunelerde bu iki 

unsurun incelenmesi çok önemlidir.

Firmamız Kaya Gazı (Shale gas) araştırmalarında test-ölçüm konularında hizmetler sağlamaktadır.

Alg (Üretim/Yetiştirme) Reaktörü - Algal Biyoidzel ve Biyoyakıt

Biyodizel ve biyoyakıtlar diğer katı yakıtlarla hemen hemen aynı enerji düzeyine sahip olmasına karşın atmosfere daha az salınım

yapmaktadır. Biyodizel ve biyoyakıtların atmosfere daha az salınım yapmaları sebebiyle (çevresel sebeplerden dolayı) yakıt olarak

ciddi anlamda üzerine düşülen bir konudur. Biyodizel ve biyoyakıtlar halihazırda birçok tarımsal üründen çeşitli prosesler ile

üretilmektedir. Fakat zamanlarda alglerden biyoyakıt elde etme konusu ön plana çıkmıştır. Bunun sebebi, algler fotosentez yoluyla

enerji üretebiliyor. Algler ürünlerini nişasta olarak değil yağ olarak depolamaktadır. Alglerden elde edilen yağ dizel motorlarda

doğrudan yakıt olarak kullanılabilir ve arıtılarak biyoyakıta da dönüştürülebilir. Üstelik tarımsal ürünlerden elde edilen yağdan çok

daha verimli üretim yapılabilmektedir. Alglerin hızlı büyümeleri ve çevre koşullarından kolay etkilenmemeleri de tercih edilme 

sebeplerinden biridir. Tercih edilme sebeplerinden birisi de alglere mama olarak CO2 ve atık su verilebilmektedir.

Bunun anlamı çevreci bir şekilde enerji üretimi yapılabilecek olmasıdır. Bu anlamda algler üzerine yapılan bir sürü çalışma devam

etmektedir. Firmamız bu çalışmalarda Reaktör tasarımı-imalatı, reaktör takip sistemleri konularında aktif olarak hizmet 

vermektedir.        

 

Reaktör tasarımı ve takip sistemleri

Reaktör: Çeşitli olayları simüle etmek, gözlemlemek ve farklı koşullarda bu olayların çalışma verimlerini, özelliklerini  incelemeye 

yarayan yapılardır. Reaktörler incelenen metaryal, reaksiyon ve reaksiyon koşullarına değişiklik göstermektedir. Firmamız istenilen 

özelliklere göre reaktör tasarımı ve imalatı yapmaktadır.

Reaktör takip sistemleri:
Sıcaklık takibi ve kontrolü
pH takibi ve kontrolü
Çözünmüş O2 takibi ve kontrolü
İletkenlik takibi ve kontrolü
CO2 takibi ve kontrolü
Basınç takibi ve kontrolü

Reaktör takibi ve kontrolü bilgisayar tarafından yapılarak her datanın zamana karşı değişimi kaydedilir ve grafiksel 
olarak ekranda gösterilir. Bir çok reaksiyon için (reaksiyonların sağlıklı gerçekleşebilmesi için) gerekli kritik set 
değerleri bulunmaktadır. Bu set değeri bilgisayara tanımlanarak PID kontrol mekanizması ile set edilen değerlerden 
sapmalarda sisteme otomatik olarak müdehale eder ve set değerine gelmesi sağlanır. Bu set değerlerine en yaygın 
örnekler; sıcaklık, pH ve Çözünmüş O2 dir.

 

MFC (Mikrobial Fuel Cell) 

Mikrobiyal yakıt hücreleri oksijensiz ortamda mikroorganizmaları katalizör olarak 
kullanarak organik maddelerin oksidasyonu sonucu oluşan kimyasal enerjiyi 

doğrudan elektrik enerjisine çeviren sistemlerdir.

MFC (Microbial Fuel Cell) için uygulanabilecek bir otomasyon şeması

Çeşitli MFC reaktör tasarım tipleri

Marmara Üniversitesinde Yapılan Çalışmalarda değerli hocamız Barış Çallı tarafından tasarlanmış bir MFC reaktör modeli

Yapılabilen Ölçümler;

Akımının izlenmesi kaydedilmesi,

Akım yoğunluğu, dış güç ve dış enerji değerlerinin izlenmesi ve kaydedilmesi,

İç direncin online ölçümü,

İç güç ve enerji kayıpları ölçümü (Verim),

Sabit akımda ve sabit pil potansiyelinde ölçüm imkanı,

Cronopotansiometri ölçümü,

Cronoampermetri ölçümü,

DC empedans ölçümü,

AC empedans ölçümü,

Lissajous empedans ölçümü,

Nyquist empedans ölçümü, 

MFC (Mikrobial Fuel Cell) Enerji Store

Empedans Analiz Sistemi

Bilgisayar Tabanlı Katı ve İyonik Ortamlar için Empedans Analiz Sistemleri.

Uygulama Örneklerimiz;

Bilgisayar destekli ısı kontrol sistemi MFC Kontrol ve analiz sistemi

Empedans Analiz Sistemi

Bilgisayar Tabanlı Katı ve İyonik Ortamlar için Empedans Analiz Sistemleri.

Lissajous Empedans Analiz Sistemi

Frekans ve akım koşullarına bağlı lissajous empedans grafiğinin oluşturulması. Reel ve 

imajiner empedans vektörlerinin hesaplanması.

Nyquist Empedans Analiz Sistemiİstenilen genlik ve frekans aralığında nyquist empedans grafiğinin elde edilmesi ve DC sınırdaki 

reel empedans değerinin hesaplanması. 

Frekans aralık opsiyonları ; 40 hz - 0.05 hz1 khz - 1 hz10 khz - 1 hz10 Mhz - 1 hz

Sıvı Azot (Nitrojen) Soğutma ve Ölçüm Sistemi

Küçük numuneleri -150 dereceye kadar soğutabilir. İstenilen isılar sabit veya 

zamana bağlı fonkisyon şeklindedir. Isı kontrolü bilgisayar tarafından PID algoritması ile denetlenir. Isı değişimi numune cinsine ve 

boyutlarına göre değişkendir. Sıvı fazdaki pompalamaya göre daha linner ısı dağılımı oluşturur.

Isıtma Soğutma SistemleriSistem veya numune istenilen sıcak değerine PID algoritması ile getirilir. Fonsiyonel ısı değerleri, 

rampalama, istenilen ve oluşan ısıya göre ölçüm imkanları bilgisayar tarafından denetlenir.

Sıcaklık ölçme teknikleri;  Termokupl, pt100, pt1000, termistör ve temassız sensörler.

Isıtma teknikleri ;  Su cekti, sıcak hava, elektromagnetik indiksiyon, ışık.

Soğutma teknikleri ;  Gazlı soğutma sistemleri, pertier, sıvı azot(nitrojen), sıvı azot buharı.

 Araştırma Reaktörü Tasarımı

Malzeme Seçimi; Paslanmaz çelik, fleksi, cam, teflon.Teknik : Lazer veya CNC kesim

Basınç Sabitleme Sistemi

Giriş basıncı 0 m.Bar . 

En yüksek çıkış basıncı 2 Bar.

Ey yüksek gaz debisi 6 litre / saat

Karbondioksit Yıkama Sistemi

 

Giriş gazı asit-tuz çözeltisinden kapalı çevrim içerisinde sürekli geçirilir. 60 Watt pertier soğutucu çıkış gazını soğutur. 

Kabarcık oluşturma delik çapı 0.6 mm. 

Tavsiye edilen en yüksek gaz debisi 10 litre/saat. 

Soğutucu ve gaz devirdaym pompası, istenilen kriter veya senaryolara göre bilgisayar tarafından sürülür.

Reaktör Takip Sistemi

Araştırma reaktörlerinde gaz ölçümü ve üretilen gazın CO yıkama ve su buharı yoğunlaştırma özelliklerine sahiptir. Reaktör

üzerindeki basınç 0 m.Bar da sabitlenebileceği gibi +-10 m.Bar arasında ayarlanabilir. Numune takibi bilgisayar tarafından takip

edilerek hesaplamalar içerisine dahil edilir. Besleme belirli kriter ve senaryolara bağlanarak bilgisayar tarafından otomatik yapılır.

Su Buharı Yoğunlaştırma Sistemi

Gaz girişi çelik, cam veya paslanmaz çelik ile yüzeyi genişletilen hazne içerisinden geçerken 96 Watt pertier soğutucu ile soğutulur.

Yoğunlaşan su buharı ikinci haznedeki silikon yağı altına çöker. Tavsiye edilen en yüksek gaz debisi 6 litre/saat. Pertier, gaz debisi

veya başka kriterlere göre bilgisayar tarafından sürülür.

Elektronik Atık numune hazırlama

Başta Çevre Mühendisliği bölümleri olmak üzere Elektronik Atıkların Geri Kazanım Projelerinde çalışılacak numunelerin hazırlanması

çalışmaların yürütülmesi kadar önemli bir unsurdur. Firmamız ar-ge alanında kazandığı tecrübeler ile Elektronik geri dönüşüm projelerine

isteğe uygun olarak elektronik atık numunesi hazırlamaktadır.

Jet Motor Kontrolü ve Çalışma Seti; 

Anahtar teslim full bilgisayar kontrollü jet motor kontrol ve ölçüm sistemi 

     
Jet motor çalışma seti içeriği ve özellikleri;

Jet Motoru

Motor Koruma Ünitesi

Türbin montaj kelepçesi

Kontrol modülü

Yakıt tankı ve yakıt (Kerosen)

Minyatür yakıt pompası

Yakıt kontrol elektroniği (fuel control electronics)

Elektronik başlangıç gaz valfi

Elektronik Yakıt vanası

Starting gas tank 

Yakıt borusu, boru bağlantı seti, filtreler ve kablo seti

Pil (gerekli özelliklere sahip)

Giriş / Çıkış LED board

Bilgisayar (isteğe bağlı)

Veri toplama sistemi

Veri Toplama ve Kontrol Yazılımı (masaüstü veya dizüstü bilgisayar ile çalışabilir)

Yapılan ölçümler;

Motor egzoz sıcaklığı,
Motor çıkış sıcaklığı,
İtki,
Titreşim,
Mikrofon (ses analizi ile devir okuma),
Motor devri v.b.