Araştırma Makalesi

Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde PROMETHEE Yaklaşımı ile Uygun Anot Elektrodu Modifikasyonunun Belirlenmesi

Cilt: 11 Sayı: 1 31 Mayıs 2024
PDF İndir
EN TR

Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde PROMETHEE Yaklaşımı ile Uygun Anot Elektrodu Modifikasyonunun Belirlenmesi

Öz

İklim değişikliği ve artan küresel enerji talebi, önemli derecede bilimsel ve teknolojik gelişmeler gerektiren bir sürdürülebilirlik sorunudur. Son zamanlarda, mikrobiyal yakıt hücresinin (MYH) bu konudaki önemi, eşzamanlı olarak atık arıtma ve elektrik enerjisi üretimi yeteneği nedeniyle oldukça ilgi çekmektedir. Bu çalışmada MYH sistemlerinin performansını etkileyen en önemli unsurlardan olan geleneksel anot elektrodunun modifikasyon alternatifleri değerlendirilmiştir. Modifikasyon yöntemleri arasında öne çıkan yaklaşımlar geleneksel anot materyalinin nanometal, iletken polimer ve nanokarbon yapılı malzemeler ile kaplanmasıdır. Belirlenen bu modifikasyon alternatifleri güç/akım yoğunluğundaki artış, kaplama materyalinin maliyeti, elektriksel iletkenliği, yüzey alanı ve biyo-uyumluluğu kriterleri açısından değerlendirilmiştir. Alternatiflerin kriter değerleri literatür araştırması ile belirlenmiştir. Alternatif modifikasyon yöntemleri düşük maliyet ve yüksek güç/akım yoğunluğu, elektriksel iletkenlik, yüzey alanı ve biyo-uyumluluk kriterlerine göre PROMETHEE yaklaşımı kullanılarak sıralanmıştır. PROMETHEE II’de alternatiflerin tercih sıralaması metal bazlı nanomateryal ile kaplama>karbon bazlı nanomalzeme ile kaplama>iletken polimer ile kaplama şeklinde belirlenmiştir. Rainbow analizi ile metal bazlı nanomateryal kaplama alternatifinin seçiminde güç/akım yoğunluğundaki artış, kaplama materyalinin iletkenliği ve maliyeti kriterlerinin pozitif etki, biyo-uyumluluk ve kaplama materyalinin yüzey alanı kriterlerinin ise negatif yönde etki gösterdiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Rani, G., Jaswal, V., Yogalakshmi, K.N. (2022). Anode modification: An approach to improve power generation in microbial fuel cells (MFCs). Development in Wastewater Treatment Research and Processes, 133-152
  2. Dwivedi, K. A., Huang, S. J., & Wang, C. T. (2022). Integration of various technology-based approaches for enhancing the performance of microbial fuel cell technology: A review. Chemosphere, 287, 132248.
  3. Hernández-Fernández, F. J., Pérez De Los Ríos, A., Salar-García, M. J., Ortiz-Martínez, V. M., Lozano-Blanco, L. J., Godínez, C., Tomás-Alonso, F., & Quesada-Medina, J. (2015). Recent progress and perspectives in microbial fuel cells for bioenergy generation and wastewater treatment. Fuel Processing Technology, 138, 284–297.
  4. Du, H., Li, F., Huang, K., Li, W., & Feng, C. (2017). Potato waste treatment by microbial fuel cell. evaluation based on electricity generation, organic matter removal and microbial structure. Environment Protection Engineering, 43(1), 5–18.
  5. Li, Y., Wu, Y., Puranik, S., Lei, Y., Vadas, T., & Li, B. (2014). Metals as electron acceptors in single-chamber microbial fuel cells. Journal of Power Sources, 269, 430–439.
  6. Logan, B. E. (2008). Microbial Fuel Cells. John Wiley & Sons, Ltd.
  7. Zhu, Q., Hu, J., Liu, B., Hu, S., Liang, S., Xiao, K., Yang, J., & Hou, H. (2021). Recent Advances on the Development of Functional Materials in Microbial Fuel Cells: From Fundamentals to Challenges and Outlooks. Energy & Environmental Materials, 5(2), 401–426.
  8. Cui, H. F., Du, L., Guo, P. B., Zhu, B., & Luong, J. H. T. (2015). Controlled modification of carbon nanotubes and polyaniline on macroporous graphite felt for high-performance microbial fuel cell anode. Journal of Power Sources, 283, 46–53.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik, Çevre Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Mayıs 2024

Gönderilme Tarihi

20 Mart 2023

Kabul Tarihi

6 Eylül 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 11 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Durna Pişkin, E., & Genç, N. (2024). Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde PROMETHEE Yaklaşımı ile Uygun Anot Elektrodu Modifikasyonunun Belirlenmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 11(1), 116-127. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1267886
AMA
1.Durna Pişkin E, Genç N. Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde PROMETHEE Yaklaşımı ile Uygun Anot Elektrodu Modifikasyonunun Belirlenmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2024;11(1):116-127. doi:10.35193/bseufbd.1267886
Chicago
Durna Pişkin, Elif, ve Nevim Genç. 2024. “Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde PROMETHEE Yaklaşımı ile Uygun Anot Elektrodu Modifikasyonunun Belirlenmesi”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11 (1): 116-27. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1267886.
EndNote
Durna Pişkin E, Genç N (01 Mayıs 2024) Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde PROMETHEE Yaklaşımı ile Uygun Anot Elektrodu Modifikasyonunun Belirlenmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11 1 116–127.
IEEE
[1]E. Durna Pişkin ve N. Genç, “Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde PROMETHEE Yaklaşımı ile Uygun Anot Elektrodu Modifikasyonunun Belirlenmesi”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 11, sy 1, ss. 116–127, May. 2024, doi: 10.35193/bseufbd.1267886.
ISNAD
Durna Pişkin, Elif - Genç, Nevim. “Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde PROMETHEE Yaklaşımı ile Uygun Anot Elektrodu Modifikasyonunun Belirlenmesi”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11/1 (01 Mayıs 2024): 116-127. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1267886.
JAMA
1.Durna Pişkin E, Genç N. Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde PROMETHEE Yaklaşımı ile Uygun Anot Elektrodu Modifikasyonunun Belirlenmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2024;11:116–127.
MLA
Durna Pişkin, Elif, ve Nevim Genç. “Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde PROMETHEE Yaklaşımı ile Uygun Anot Elektrodu Modifikasyonunun Belirlenmesi”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 11, sy 1, Mayıs 2024, ss. 116-27, doi:10.35193/bseufbd.1267886.
Vancouver
1.Elif Durna Pişkin, Nevim Genç. Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde PROMETHEE Yaklaşımı ile Uygun Anot Elektrodu Modifikasyonunun Belirlenmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 01 Mayıs 2024;11(1):116-27. doi:10.35193/bseufbd.1267886