Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Hidrojen Enerjisi FIZ452035300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin DiliTürkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Fizik Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiTemel Meslek Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimFizik Bölümü
Dersin KoordinatörüSüreyya Aydın Yüksel
Dersi Veren(ler)
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrencilerin hidrojen enerjisinin temel özelliklerini ve yenilenebilir enerji kaynağı olarak önemini öğrenmelerini amaçlamaktadır. Ders kapsamında hidrojenin üretim yöntemleri, depolama ve taşınması, yakıt pillerinin termodinamik ve elektrokimyasal temelleri, hidrojen yakıt pillerinin uygulamaları ile hidrojen enerjisinin diğer enerji türleriyle kombinasyonları ele alınacaktır. Ayrıca dünyada ve Türkiye’deki hidrojen enerjisi çalışmaları incelenerek öğrencilerin hidrojen teknolojilerinin çevresel, ekonomik ve teknolojik boyutlarını kavramaları sağlanacaktır.
Dersin İçeriğihidrojenin tanımı ve yakıt olarak temel özellikleri; hidrojenin üretim yöntemleri, depolanması ve taşınması; yakıt pillerinin termodinamik ve elektrokimyasal temelleri; hidrojen yakıt pilleri ve kullanılan yakıt türleri; hidrojen enerjisinin diğer enerji türleriyle kombinasyonları; dünyada hidrojen enerjisi ve yakıt pili uygulamaları; yenilenebilir enerji bağlamında hidrojen enerjisinin Türkiye’deki potansiyeli.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Ders Kitabı: O’Hayre, Ryan, Cha, Suk-Won, Colella, Whitney ve Prinz, Fritz B. Fuel Cell Fundamentals.
  • Önerilen kaynak (1): Li, Qingfeng. Introduction to Fuel Cells: Electrochemistry and Materials, 2021.
  • Önerilen Kaynak (2): Dinçer, Prof. Dr. İbrahim, Bilimsel Yayınları.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, Dünyanın enerji üretim ve tüketim eğilimlerini, enerji kaynaklarını ve coğrafi dağılımlarını açıklayabileceklerdir.
  2. Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, hidrojenin genel ve yakıt özelliklerini tanımlayabileceklerdir.
  3. Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, hidrojenin üretim, depolama ve güvenli taşınma yöntemlerini uygulayabileceklerdir.
  4. Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, yakıt pillerinin türlerini, termodinamik ve elektrokimyasal temellerini açıklayabileceklerdir.
  5. Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, Türkiye’nin hidrojen enerjisi potansiyelini yenilenebilir enerji bağlamında değerlendirebileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu Anlatımı: Dünden bugüne Dünyanın Enerji Üretimi ve Tüketimi. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Günlük ev kullanımı ve diğer enerji ihtiyaçları ve tüketimi ile enerji üretimi konusunda tartışma.1. İnsanlık tarihinde enerji ihtiyacı ve karşılanması. 2. Dünden bugüne Dünyanın Enerji Üretimi ve Tüketimi OECD Dünya Enerji İstatistiklerini inceleme-anlama ve tartışma.
2Konu Anlatımı: Enerji ve Enerji Kaynakları.1. Enerji ve ilişkili kavramların tanımı ve açıklanması. 2. Enerji kaynakların incelenmesi ve sınıflandırılması.
3Konu Anlatımı: Hidrojen nedir?1. Hidrojen atomu incelenmesi. 2. Bohr atom modeli ve Kuantum mekaniksel yaklaşımla değerlendirilmesi.
4Konu Anlatımı: Hidrojen Yakıt Özellikleri. Kısa Sınav 1 (15 dk.): Ders sonunda, derste bu hafta dahil işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması.1. Hidrojenin keşfi ve fiziksel özelliklerinin ayrıntılı incelenmesi. 2. Hidrojenin yakıt özelliklerini diğer yakıtlarla karşılaştırılmalı değerlendirilmesi ve incelenmesi.
5Konu Anlatımı: Hidrojenin Üretim Yöntemleri.1. Hidrojen üretimi yöntemlerinin tüm yönleriyle tanımlanması ve karşılaştırılması.
6Konu Anlatımı: Hidrojenin depolanması ve taşınması.1. Hidrojenin depolanması ve taşınması ve teknolojilerinin tanıtılması.
7Konu Anlatımı: Yakıt Pili. Kısa Sınav 2 (15 dk.): Ders sonunda, derste bu hafta dahil işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması.1. Yakıt Pili tanımlanması ve en güncel formda bir yakıt pili yapısının incelenmesi ve tanıtılması.
8Ara Sınav 1
9Konu Anlatımı: Ara Sınav 1 ve Kısa Sınavların soru çözümü ve Genel özet.1. Ara Sınav ve Kısa Sınav Sorularının çözümü ve özet yapılması.
10Konu Anlatımı: Yakıt Pili Termodinamiği.1. Termodinamik süreçlerin yakıt pili için değerlendirilmesi.
11Konu Anlatımı: Yakıt Pili Elektrokimyası. Kısa Sınav 3 (15 dk.): Ders sonunda, derste bu hafta dahil işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması.1. Yakıt pillerinde elektrokimyasal süreçlerin incelenmesi.
12Konu Anlatımı: Yakıt pili yakıtları ve Hidrojen Yakıt Pili.1. Diğer yakıtlar ve Hidrojen yakıt piline bakış.
13Konu Anlatımı: Hidrojen enerjisinin diğer enerji türleriyle kombinasyonu.1. Hidrojen enerjisinin diğer yenilenebilir enerji türleriyle değerlendirilmesi yeşil hidrojen üretimi.
14Konu Anlatımı: Dünyada Hidrojen Enerjisi ve Yakıt Pili.1. Güncel literatürden Dünya da hidrojen enerjisi yatırımları ve yakıt pillerindeki gelişmelere bakış.
15Konu Anlatımı: Yenilenebilir Enerji-Hidrojen Enerjisi ve Türkiye. Kısa Sınav 4 (15 dk.): Ders sonunda, derste bu hafta dahil işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması.1. Türkiye için Yenilenebilir ve Hidrojen enerjisi fizibilite çalışmalarına bakış (Prof. Dr. İbrahim Dinçer çalışmalarından inceleme).
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım1415
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği415
Ödev
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar130
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması144
Derse Özgü Staj
Ödev
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği42
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)110
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)115
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok