Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
HİDROJEN ÜRETİMİ VE TEKNOLOJİSİ İkinci Düzey FİZ 555 Seçmeli 1 7.50 7.50 Yazdır
   
Dersin Tanımı
Ön Koşul Dersleri Yok
Eğitimin Dili Türkçe
Koordinatör DOÇ. DR. OSMAN KAHVECİ
Dersi Veren Öğretim Eleman(lar)ı DOÇ. DR. OSMAN KAHVECİ
Yardımcı Öğretim Eleman(lar)ı
Dersin Veriliş Şekli Yüz yüze, teorik anlatım ve öğrenci sunumları
Dersin Amacı Bu dersin amacı, hidrojenin temel özellikleri ile üretim, depolama ve teknolojik uygulamalarını ileri düzeyde inceleyerek öğrencilerin hidrojen üretim mekanizmaları, alüminyum-su reaksiyonları, alaşım ve mikroyapı etkileri, korozyon süreçleri, elektrokimyasal test yöntemleri ve reaksiyon kinetiği konularında analitik ve araştırma odaklı yetkinlik kazanmalarını sağlamaktır. Ayrıca öğrencilerin deneysel verileri yorumlayabilme, literatür analizi yapabilme ve hidrojen teknolojilerinin gelecekteki potansiyelini bilimsel bakış açısıyla değerlendirebilme becerisi kazanmaları hedeflenmektedir.
Dersin Tanımı Bu ders, hidrojenin fiziksel ve kimyasal özellikleri ile üretim, depolama ve teknolojik uygulamalarını ileri düzeyde ele alan bir yüksek lisans dersidir. Ders kapsamında suyun elektrolizi, alüminyum-su temelli hidrojen üretimi, alaşım ve mikroyapı etkileri, korozyon mekanizmaları, potansiyodinamik polarizasyon testleri ve reaksiyon kinetiği incelenir. Güncel literatür çalışmaları ve öğrenci sunumları ile desteklenen ders, hidrojen teknolojilerinin bilimsel ve teknolojik boyutlarının analitik olarak değerlendirilmesini amaçlar.

Dersin İçeriği
1 Hidrojen elementi, fiziksel ve kimyasal özellikleri, enerji içeriği
2 Hidrojen üretim yöntemleri (elektroliz, termokimyasal, metal-su reaksiyonları) ve renk kodları
3 Suyun elektrolizi, elektrolizör türleri ve Faraday temelli üretim hesaplamaları
4 Hidrojenin teknolojik uygulamaları ve PEM yakıt pili prensipleri
5 Hidrojen depolama ve taşıma teknolojileri
6 Alüminyum-su temelli hidrojen üretimi: reaksiyon mekanizması
7 Reaktör tasarımı ve proses parametrelerinin hidrojen verimine etkisi
8 Alaşımların ve mikroyapının hidrojen üretimine etkisi
9 Korozyonun tanımı, türleri ve hidrojen ile ilişkisi
10 Alkali ortam korozyonu ve kütle kaybı yöntemi
11 Mikro-galvanik korozyon ve elektrokimyasal test yöntemleri (potansiyodinamik polarizasyon)
12 Reaksiyon kinetiği ve görünür aktivasyon enerjisi hesaplamaları
13 Güncel literatür tartışmaları ve öğrenci sunumları
14 Hidrojenin gelecekteki rolü, sürdürülebilirlik ve genel değerlendirme
15
16
17
18
19
20

Dersin Öğrenme Çıktıları
1 Hidrojenin fiziksel ve kimyasal özelliklerini, enerji içeriğini ve üretim mekanizmalarını ileri düzeyde açıklar ve karşılaştırır.
2 Suyun elektrolizi ve metal-su reaksiyonları dahil olmak üzere farklı hidrojen üretim yöntemlerini termodinamik ve kinetik açıdan analiz eder.
3 Alüminyum-su sistemlerinde alaşım bileşimi ve mikroyapının hidrojen üretimine etkisini bilimsel verilerle değerlendirir.
4 Korozyon mekanizmalarını ve mikro-galvanik etkileri açıklar; kütle kaybı ve potansiyodinamik polarizasyon verilerini yorumlar.
5 Reaksiyon kinetiği verilerinden hız sabiti ve görünür aktivasyon enerjisi hesaplar ve sonuçları bilimsel olarak yorumlar.
6 Hidrojen depolama, taşıma ve yakıt pili uygulamalarını teknolojik ve mühendislik perspektifiyle değerlendirir.
7 Güncel bilimsel literatürü eleştirel olarak analiz eder ve araştırma bulgularını sözlü ve yazılı olarak sunar.
8 Deneysel veya literatür temelli bir problemi tanımlar, çözüm stratejisi geliştirir ve sonuçlarını bilimsel yöntem çerçevesinde tartışır.
9
10

*Dersin Program Yeterliliklerine Katkı Seviyesi
1 Yüksek lisans yeterliklerine dayalı olarak alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirmek, derinleştirmek ve bilime yenilik getirecek özgün tanımlara ulaşmak
2 Fizik alanı ile ilgili disiplinlerarasındaki etkileşimi kavramak; yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşmak
3 Fizik alanındaki yeni bilimsel bilgilere ulaşabilmek ve alanıyla ilgili araştırma yöntemlerinde üst düzeyde beceri kazanabilmek
4 Fizik alanında yeni bir bilimsel yöntem geliştirebilmek ya da bilinen bir yöntemi farklı bir probleme uygulayabilmek
5 Özgün bir konuyu araştırabilmek, kavrayabilmek, tasarlayabilmek, uyarlayabilmek ve uygulayabilmek
6 Yeni ve karmaşık fikirlerin sorgulamak, sentezlemek ve değerlendirmesini yapabilmek
7 Özgün çalışmaları hakemli dergilerde yayınlamak
8 Yaratıcı ve sorgulayıcı düşünme, sorun çözme ve karar verme gibi üst düzey zihinsel süreçleri kullanarak, alanı ile ilgili ve disiplinlerarası özgün fikir ve yöntemler geliştirebilmek
9 Uzman bir topluluk içinde özgün görüşlerini etkili bir şekilde sunabilmek
10 En az bir yabancı dilde, ileri düzeyde yazılı, sözlü ve görsel iletişim kurabilmek ve tartışabilmek
11 Akademik ve profesyonel bağlamda teknolojik ilerlemeleri tanıtarak, bilgi toplumu olma sürecine katkıda bulunmak
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Yıldızların sayısı 1’den (en az) 5’e (en fazla) kadar katkı seviyesini ifade eder

Planlanan Öğretim Faaliyetleri, Öğretme Metodları ve AKTS İş Yükü
  Sayısı Süresi (saat) Sayı*Süre (saat)
Yüz yüze eğitim 14 3 42
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 14 5 70
Ödevler 2 10 20
Sunum / Seminer hazırlama 1 10 10
Kısa sınavlar 0 0 0
Ara sınavlara hazırlık 1 15 15
Ara sınavlar 1 3 3
Proje (Yarıyıl ödevi) 0 0 0
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 1 20 20
Yarıyıl sonu sınavı 1 3 3
Araştırma 1 10 10
Toplam iş yükü     193
AKTS     7.50

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 1 40
Kısa sınav 0 0
Ödev 0 0
Yarıyıl içi toplam   40
Yarıyıl içi değerlendirmelerin başarıya katkı oranı   40
Yarıyıl sonu sınavının başarıya katkı oranı   60
Genel toplam   100

Önerilen Veya Zorunlu Okuma Materyalleri
Ders kitabı Ders notları
Yardımcı Kaynaklar Hydrogen Production Technologies Wiley 2017, A review of unique aluminum–water based hydrogen production options. Energy & Fuels, 35(2), 1024-1040.

Ders İle İlgili Dosyalar