Hide/Show Apps

Yerleşik Sistem Yakıt Pillerinde Hidrojen İhtiyacının Karşılanması İçin Süreç, Yakıt ve Katalizör Sistemi Tasarımı

Giderek artan nüfusa paralel olarak enerji gereksinimimiz de her geçen gün artısgöstermektedir. Enerji ihtiyacımızı karsılarken kullanılacak enerji kaynaklarının çevreyikirletmemesi önemli bir konudur. Fosil yakıtların giderek azaldıgı gerçegi de göz önündebulunduruldugunda hidrojenin enerji alternatifleri arasında uygun bir seçenek oldugugörülmektedir.Dogada saf olarak bulunmayan hidrojenin çesitli yöntemlerle elde edilmesi gerekir; bu çalısmakapsamında alkol reformlama reaksiyonu ile etanol veya metanolden hidrojen eldesiamaçlanmıstır; böylelikle 1 mol alkol basına alkolün türüne göre en az 3, en fazla 6 molhidrojen üretilebilir. Alkol reformlama reaksiyonunda katalizör destegi olarak kullanılan maddekatalizörün deney sırasındaki performansını etkileyen önemli bir parametredir. Sol-jel teknigitakip edilerek mezo gözenekli silika aerojel katalizör destegi sentezlenmis ve sonrasındayapısına kullanıldıgı alkolün türüne göre bazı metal (Cu, Ni, Zn) yüklemeleri ıslak emdirmeyöntemiyle yapılmıstır.Uzun süre kararlılıgını koruyacak bir katalizör ile yan ürün içerigi düsük hidrojen gazıüretebilmek için reaksiyona girmeden önce metal yüklü katalizörler ısıl islem görmekte,sonrasında indirgenmekte ve reformlama reaksiyonunda kullanılmaktadır. Artan kalsinasyonsıcaklıgı ile hava/Ar veya N2 ile ısıl islem gören katalizörlerde metanolün dönüsümünün arttıgıgörülmüstür; en yüksek dönüsüm 700°C?de ısıl islem gören 10Cu-SA Hava/Ar 700katalizörüne aittir (%86,1). Yapılan deneyler sonucunda optimum kalsinasyon sıcaklıgının700°C, kalsinasyon gazının hava/Ar oldugu bulunmustur.En yüksek aktiviteyi 4,5 ortalama hidrojen verimi, tam etanol dönüsümü ve %12 kok olusumuile 600°C?de etanol reformlama reaksiyonunda, 10Ni-SA He 600 katalizörü verirken enyüksek aktiviteyi sentezlenen katalizörlerden 15Cu-SA Hava/Ar 700, 280°C?de termodinamiksınırlara yakın 2,75 ortalama hidrojen verimi, %92,1 ortalama metanol dönüsümü ve %3,6 kokolusumu ile methanol reformlama reaksiyonunda vermistir. Etanol buharlı reformlamareaksiyonunda silika aerojelin destek malzemesi olarak kullanılması kok olusumunu önemlimiktarda azaltmıstır.Alkol reformlama reaksiyonunda yan ürün olarak olusan CO2?nin tutulması için metanolreformlama reaksiyonunda Huntit ve Hidrotalsit gibi adsorban malzemeler kullanılmıs ve en iyisonuç 55 dk boyunca CO2?yi tutma kapasitesiyle 200°C?de agırlıkça 1/15 Hidrotalsit içeren15Cu-SA Hava/Ar 700?den elde edilmistir. Etanol reformlama reaksiyonunda ise en iyi sonuç100 dk boyunca CO2?yi tutma kapasitesiyle 600°C?de agırlıkça 1/10 kalsiyum karbonatiçeren 10Ni-SA He 600?den elde edilmistir.