Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

YAKIT HÜCRELERİ

No description
by

Gamze Karanfil

on 5 November 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of YAKIT HÜCRELERİ

YAKIT HÜCRELERİ
Yakıt hücresi çeşitleri
İdeal bir membranda bulunması gereken özellikler

Yakıt hücresi ile Yakımlı motorlar arasındaki fark nedir?
Geleneksel yakımlı motorlarda yakıt yakılır ve ısı açığa çıkar. Elektrik üretebilmek için elde edilen bu ısı enerjisinin mekanik enerjiye, mekanik enerjinin de elektrik enerjisine dönüştürülmesine gerek vardır. Bu yolla elektrik üretimi hem karmaşık hem de düşük verimlidir.
Alternatif bir çözüm olarak elektronların yüksek enerjili tepken bağlarından düşük enerjili ürün bağlarına hareketinin kullanıldığı kimyasal bir reaksiyonla doğrudan elektrik enerjisi üretilebilir. Aslında yakıt hücrelerinde tamda bu olmaktadır.

Yakıt hücresi ile Pil arasındaki fark nedir?
Yakıt hücresini, girdisinin yakıt, çıktısının elektrik enerjisi olduğu bir fabrika olarak düşünebiliriz. Bir fabrikada olduğu gibi yakıt hücresine de hammadde (yakıt) beslendiği sürece ürün (elektrik enerjisi) üretimi sürekli olarak devam etmektedir. Bu özellik yakıt hücresi ve pil arasındaki en belirgin farktır. Hem yakıt hücresi hem de pil elektrokimyasal olarak iş üretirken, yakıt hücreleri elektrik üretim süresince tükenmezler.

Yakıt Hücresinde Membranın Görevi
Yakıt Hücresinde membran iki fonksiyona sahiptir. Birincisi, anot ile katot arasında iyonik iletkenliği sağlayan elektrolit görevini görür fakat elektronik olarak yalıtkandır. İkincisi, iki reaktant gaz için ayırıcı olarak işlev yapar.
İyon değiştiren membranları diğer membranlardan ayıran karakteristik özellik polimer yapılarının içinde proton veya hidroksil iletkenliğini sağlayan iyonik grupların bulunmasıdır. Bünyesinde negatif yüklü sabit aktif siteler bulunduran membranlar katyon değiştiren membranlar, pozitif yüklü sabit aktif siteler bulunduran membranlar ise anyon değiştiren membranlar olarak adlandırılır.



YAKIT HÜCRESİ NEDİR?
Genel anlamda yakıt hücresi, bir yakıtın (ve oksidantın) kimyasal enerjisini, direk elektrik enerjisine sürekli olarak dönüştüren elektrokimyasal aygıt olarak tanımlanır.


Nafion Membran
Avantajları
Yüksek mekanik ve kimyasal kararlılık,
Optimum su yönetimi,
Yüksek proton iletkenliği,
Yakıt hücresinde uzun çalışma süresi.

Nafion Membran
Dezavantajları
80 °C üzerinde hücre nemlenmesinden kaynaklanan proton iletkenlik değerinde düşme,
Yüksek sıcaklıklarda membran mekanik özelliklerinde yavaşlama,
Yüksek metanol geçirgenliği,
Florlu polimerlerin sentez zorluğu,
Yüksek maliyet

Alternatif olarak üretilen polimerik membranlar
Yeni geliştirilecek olan membrandan istenilen özellikler
Üretilecek yeni membranın;
Düşük maliyetli,
Geri dönüşümü kolay,
Yüksek ısıl ve mekanik özelliklere sahip,
Yüksek proton/anyon ve düşük elektron iletimi yapabilen,
Yüksek gaz bariyer özelliği olan,
Yakıt hücresinin diğer bileşenleriyle uyumlu olması beklenmektedir.


Beni dinlediğiniz için teşekkür ederim
Enerji
Hidro ve diğer..

Petrol

Doğal gaz

Kömür
Nükleer
U.S. Energy information administration

CO2 Emisyonu Kaynakları

Diğer %10.9

Yakıt gazlarındaki
yanma
% 5.5

Endüstriyel işlemler
% 10.9

Yakıt hücresinin tarihçesi
1932 Francis T. Bacon (İlk başarılı yakıt hücresi
alkalin elektrolit ve Ni elektrotlar ile yapılmış)

1964 NASA (Pratikte kullanılan ilk
yakıt hücresi -Apollo Uzay Programı)
1973 General Motors (Yakıt hücresiyle
çalışan ilk taşıtı yapılmıştır [Elektrovan])
1980 ABD deniz kuvvetlerinde
denizaltılarda kullanımı başladı
2000 Avrupa’da yakıt hücreli
otobüsler kullanılmaya başlandı

2000-2011 Yakıt hücreli arabalar geliştirildi ve
Japonya ve ABD’de test amaçlı kullanımları başladı
Yapılabilecek çalışmalar
Geri dönüşümlü ve proton/anyon geçirme özelliğine sahip yeni polimerler sentezlenmesi,
Membranın su tutma kapasitesini ve proton/anyon iletkenliğini arttıracak inorganik katkılar sentezlenmesi,
Yakıt hücrelerinin ticarileşmesi için yakıt hücresi bileşenlerinin ucuzlatılması (Nafion membran, Pt katalizör vb.)
HOŞGELDİNİZ
Arş. Gör. Gamze KARANFİL (Enerji Sistemleri Mühendisliği/ Isı ve Yanma Tekniği ABD)

Lisans: Anadolu Üniversitesi/Kimya Mühendisliği (2006-2010)
Bitirme Projesi: Ultra az platin katalizör yüklemeli pem yakıt hücresi elektrodlarının üretimi ve denenmesi

Y. Lisans: Anadolu Üniversitesi/ Kimya Mühendisliği ABD (2010-2012)
Selçuk Üniversitesi/ Kimya Mühendisliği ABD (2012-2013)
Y. Lisans Tezi: Kafeik asit için QCM nanosensör hazırlanması
Full transcript