Co-La-B Katalizörünün Sentezlenmesi ve Yakıt Pilinde Kullanılması

Yıl 2020, , 892 - 900, 15.06.2020

Sabit Horoz , Arzu Ekinci Ömer Şahin

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.597787

Cited By: 3

Öz

Bu çalışmada, bir
hidrojen jeneratörü tasarlamak için Co-La-B katalizörü kullanılarak katalizör
miktarı, NaOH konsantrasyonu, NaBH₄ konsantrasyonu ve çözelti
sıcaklığı gibi parametrelerin hidrojen üretim hızı üzerindeki etkisi incelenmiştir.
Hidrojen üretim reaksiyonu için aktivasyon enerjisi 40.3 kJ mol^-1
olarak hesaplanmıştır. Co-La-B katalizörünü kullanıldığı hidrojen üretim
sistemini kullanarak, polimer elektrolit membran yakıt hücresi (PEMFC) yığını
çalıştırılmıştır. Yerinde üretilen hidrojen PEM yakıt pilinde kullanılarak,
yakıt pili verimi hesaplanmıştır. Üretilen hidrojenin zamanla akım ve gerilim
üzerindeki değişimleri incelenmiştir. Yerinde üretilen hidrojenin tek hücreli
1W PEM yakıt pilinde kullanılması ile akım ve gerilim değerlerinden, 0,65 W’lık
bir güç değeri hesaplanmıştır. PEM yakıt pili uygulamasında güce ve ideal
voltaja göre ortalama verim değerleri sırasıyla %62 ve %79 olarak bulunmuştur.
Elde edilen sonuçlardan, Co-La-B katalizörünün PEM yakıt pili uygulamaları için
ideal bir katalizör olduğu söylenebilir.

Anahtar Kelimeler

PEM, Hidroliz, Co-La-B, Katalizör

Kaynakça

• 1. C. Wu, H.M. Zhang, B.L. Yi, Catal. Today 93–95 (2004) 477–483.
• 2. J.-H. Wee, K.-Y. Lee, S.H. Kim, Fuel Process. Technol. 87 (2006) 811.
• 3. L. Zhou, Renew. Sustain. Energy Rev. 9 (2005) 395.
• 4. S.C. Amendola, S.L. Sharp-Goldman, M.S. Janjua, N.C. Spencer, M.T. Kelly, P.J. Petillo, M. Binder, Int. J. Hydrogen Energy 25 (2000) 969.
• 5. R.B.Biniwale, S. Rayalu, S.Devotta,M. Ichikawa, Int. J.Hydrogen Energy 33 (2008) 360.
• 6. S.C. Amendola, S.L. Sharp-Goldman, M.S. Janjua, M.T. Kelly, P.J. Petillo, M. Binder, J. Power Sources 85 (2000) 186.
• 7. Z.P. Lin, N. Morigazaki, B.H. Liu, S. Suda, J. Alloys Compd. 349 (2003) 232.
• 8. S.U. Jeong, E.A. Cho, S.W. Nam, I.H. Oh, U.H. Jung, S.H. Kim, Int. J. Hydrogen Energy 32 (2007) 1749.
• 9. N. Patel, G. Guella, A. Kale, A. Miotello, B. Patton, C. Zanchetta, L. Mirenghi, P. Rotolo, App. Catal. A: Gen. 323 (2007) 18.
• 10. Fernandes R, Patel N, Miotello A, Filippi M. Studies on catalytic behavior of CoeNieB in hydrogen production by hydrolysis of NaBH4. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 2009;298:1-6.
• 11. Patel N, Fernandes R, Miotello A. Hydrogen generation by hydrolysis of NaBH4 with efficient Co-P-B catalyst: a kinetic study. Journal of Power Sources 2009;188:411e20.
• 12. Fernandes R, Patel N, Miotello A. Hydrogen generation by hydrolysis of alkaline NaBH4 solution with Cr-promoted Co-B amorphous catalyst. Applied Catalysis B: Environmental 2009;92:68-74.
• 13. Amendola SC, Sharp-Goldman SL, Janjua MS, Spencer NC, Kelly MT, Petillo PJ, et al. A safe, portable, hydrogen gas generator using aqueous borohydride solution and Ru catalyst. International Journal of Hydrogen Energy 2000;25: 969-75.
• 14. Ingersoll JC, Mani N, Thenmozhiyal JC, Muthaiah A. Catalytic hydrolysis of sodium borohydride by a novel nickelecobaltboride catalyst. Journal of Power Sources 2007;173:450-7.
• 15. Patel N, Fernandes R, Miotello A. Hydrogen generation by hydrolysis of NaBH4 with efficient Co-P-B catalyst: a kinetic study. Journal of Power Sources 2009;188:411-20.
• 16. Liu BH, Li ZP, Suda S. Nickel and cobalt-based catalysts for hydrogen generation by hydrolysis of borohydride. Journal of Alloys and Compounds 2006;405:288-93.
• 17. H.-B. Dai, L.-L. Gao, Y. Liang, X.-D. Kang, P. Wang, J. Power Sources 195 (2010) 307–312.
• 18. Dincer, K., Şahin, O., Yayla, S., Avcı, A. (2014). Anot tarafı elektrospin metodu ile YSZ+SDC+nacanibo ile kaplanmış PEM yakıt hücresinin performansının deneysel olarak incelenmesi. Selçuk Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu Teknik-Online Dergi, 13(1), 12-24.
• 19. Eroğlu, İ., (2011). Sodyum borhidrürle çalışan taşınabilir yakıt pili geliştirilmesi ve savunma sanayinde kullanılabilirliği. Savunma Sanayiinde Borun Kullanımı Çalıştayı (SSM), 14 Haziran 2011.