BAÜN Akademisyenlerinden Yeşil Hidrojen Sistemleri İçin Uzun Dönemli Optimizasyon ve Tekno-Ekonomik Değerlendirme
Balıkesir Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü’nden Doç. Dr.
Ersin Akyüz ile Balıkesir Meslek Yüksekokulu Elektrik ve Enerji Bölümü’nden
Öğretim Görevlisi Metin Gül’ün yürüttüğü çalışma, hibrit yenilenebilir
enerji kaynaklarıyla beslenen PEM elektrolizör tabanlı yeşil hidrojen
sistemleri için kapsamlı bir optimizasyon ve tekno-ekonomik karar destek
çerçevesi ortaya koydu.
“CBAM-Aligned Dynamic
Techno-Economic Optimization of Renewable Hydrogen Systems” başlıklı
çalışma, enerji ve hidrojen teknolojileri alanında dünyanın önde gelen
dergileri arasında yer alan, SCIE indeksli ve Q1 kategorisindeki International
Journal of Hydrogen Energy’de yayımlanarak uluslararası literatüre önemli
bir katkı sundu.
Çalışmada, fotovoltaik (PV) ve
rüzgâr türbini (WT) ile beslenen, şebekeye bağlı PEM elektrolizör sistemleri
için uzun dönemli bir analiz yaklaşımı benimsendi. Gerçek saatlik elektrik
fiyat sinyalleri kullanılarak iki bağımsız optimizasyon algoritması yardımıyla
sistem boyutlandırması gerçekleştirildi ve analiz süresi 20 yıllık (175.200
saatlik) bir işletme perspektifine genişletildi. Bu sayede, kısa dönemli
yaklaşımların ötesine geçilerek dinamik net bugünkü değer (NPV), sistem
bozunmaları ve yatırım performansı birlikte değerlendirildi.
Araştırma kapsamında;
yenilenebilir enerji üretimindeki kısıtlar, oksijen yan ürün fiyatı,
vergilendirme politikaları, iskonto oranı, CAPEX düşüş senaryoları ile PV,
rüzgâr türbini ve elektrolizör sistemlerine ait bozunma oranları ayrıntılı
duyarlılık analizleriyle incelendi. Ayrıca, farklı su kaynaklarının arıtma ve
temin maliyetleri ile gaz ve sıvı hidrojen depolama seçenekleri de modele dâhil
edilerek bütüncül bir değerlendirme yapıldı.
Elde edilen sonuçlar, hibrit
PV–rüzgâr destekli yeşil hidrojen sistemlerinde esnek işletme stratejilerinin
ve piyasa etkileşimli kontrol yaklaşımlarının, seviyelendirilmiş hidrojen
maliyeti (LCOH) ve uzun vadeli yatırım geri dönüşü üzerinde belirleyici rol
oynadığını ortaya koydu. Çalışma, politika senaryoları ve piyasa koşullarına
duyarlı sonuçlarıyla, Türkiye’de ve benzer pazarlarda yeşil hidrojen
yatırımlarının planlanmasına yönelik güçlü bir referans çerçevesi sunmaktadır.
Bu yönüyle çalışma, yalnızca
teknik bir optimizasyon analizi olmanın ötesine geçerek, enerji dönüşümü,
yatırım planlaması ve sürdürülebilir hidrojen ekonomisi için karar vericilere
yol gösterici nitelikte bir akademik katkı sağlamaktadır.
Yayın linki: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2025.153172
