Research Article

Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi

Volume: 10 Number: 2 June 25, 2024
EN TR

Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi

Abstract

Günümüzde artan enerji ihtiyacına paralel olarak özellikle fosil yakıtların tükenmesiyle birlikte alternatif yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim hızla artmaktadır. Artan bu eğilim ile birlikte, önemli bir enerji taşıyıcı kaynağı olan hidrojen öne çıkmaktadır. Hidroliz ile kolay, güvenilir ve hızlı bir şekilde hidrojen elde edebilme imkânı sağlayan borhidrürler bu kaynakların başında gelir. Ancak borhidrürlerin sulu ortamdaki hidrolizleri oldukça yavaş olduğundan reaksiyonu hızlandırmak amacıyla katalizörlerin kullanılması gerekir. Bu katalizörler homojen veya heterojen olabilirken, homojen katalizörlerin endüstriyel uygulamalarda daha fazla avantajı bulunur. Bu çalışma kapsamında potasyum borhidrürün (KBH4) asit bazlı homojen bir katalizör olan formik asit varlığında hidroliz reaksiyonu ele alınmıştır. Reaksiyonun kinetik davranışı formik asit miktarı, sıcaklık ve potasyum borhidrür konsantrasyonu parametreleri incelenerek belirlenmiştir. Farklı sıcaklık verilerinden yola çıkılıp reaksiyon hız eşitlikleri kullanılarak potasyum borhidrürün formik asit varlığında hidroliz reaksiyonunun hızı 5 litre H2/gkatdk civarında, reaksiyon hız derecesi 1.1, aktivasyon enerjisi 57.92 kJ/mol, reaksiyon entalpisi 55.32 kJ/mol, entropi azalışı 58.11 J/molK olarak bulunmuştur. Hidroliz reaksiyonuna ait Gibbs serbest enerjileri ise 20, 30, 40 ve 60 °C için sırasıyla 72.35, 72.93, 73.51, 74.67 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak potasyum borhidrürün hidrolizi sonucu elde edilen hidrojenin, küçük ölçekli PEM yakıt hücrelerinin ihtiyacını karşılamak için yeterli seviyede olduğu, hidroliz reaksiyonunun hız değerlerinden anlaşılmaktadır.

Keywords

References

  1. Z. Ö. Özdemir, H. Mutlubaş, Enerji taşıyıcısı olarak hidrojen ve hidrojen üretim yöntemleri, Bartın University International Journal of Natural and Applied Sciences 2 (1) (2019) 16–34.
  2. A. L. Kübra, E. B. Ateş, Sürdürülebilir hidrojen üretim teknolojileri: biyokütle temelli yaklaşımlar, Bartın University International Journal of Natural and Applied Sciences 5 (1) (2022) 18–37.
  3. EnerjiEtüt (2023), https://www.enerjietutraporu.com/hidrojen-depolama-teknolojileri-nelerdir.html, Accessed 25 Dec 2023.
  4. Tesisat (2016), https://www.tesisat.org/hidrojen-enerjisi-uretimi-ve-depolanmasi.html, Accessed 25 Dec 2023.
  5. B. Sakintuna, F. Lamari-Darkrim, M. Hirscher, Metal hydride materials for solid hydrogen storage: a review, International Journal of Hydrogen Energy 32 (9) (2007) 1121–1140.
  6. M. Paskevicius, L. H. Jepsen, P. Schouwink, R. Černý, D. B. Ravnsbæk, Y. Filinchuk, M. Dornheim, F. Besenbacher, T. R. Jensen, Metal borohydrides and derivatives–synthesis, structure and properties, Chemical Society Reviews 46 (5) (2017) 1565–1634.
  7. H. N. Abdelhamid, A review on hydrogen generation from the hydrolysis of sodium borohydride, International Journal of Hydrogen Energy 46 (1) (2021) 726–765.
  8. J. Liu, Y. Ma, J. Yang, L. Sun, D. Guo, P. Xiao, Recent advance of metal borohydrides for hydrogen storage, Frontiers in Chemistry 10 (2022) 945208.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Chemical Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

June 25, 2024

Publication Date

June 25, 2024

Submission Date

December 25, 2023

Acceptance Date

April 29, 2024

Published in Issue

Year 2024 Volume: 10 Number: 2

APA
Kenar, M. E., Şahin, Ö., & Genceli Güner, F. E. (2024). Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, 10(2), 464-475. https://doi.org/10.28979/jarnas.1409809
AMA
1.Kenar ME, Şahin Ö, Genceli Güner FE. Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi. JARNAS. 2024;10(2):464-475. doi:10.28979/jarnas.1409809
Chicago
Kenar, Mehmet Emre, Ömer Şahin, and Fatma Elif Genceli Güner. 2024. “Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 10 (2): 464-75. https://doi.org/10.28979/jarnas.1409809.
EndNote
Kenar ME, Şahin Ö, Genceli Güner FE (June 1, 2024) Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 10 2 464–475.
IEEE
[1]M. E. Kenar, Ö. Şahin, and F. E. Genceli Güner, “Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi”, JARNAS, vol. 10, no. 2, pp. 464–475, June 2024, doi: 10.28979/jarnas.1409809.
ISNAD
Kenar, Mehmet Emre - Şahin, Ömer - Genceli Güner, Fatma Elif. “Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences 10/2 (June 1, 2024): 464-475. https://doi.org/10.28979/jarnas.1409809.
JAMA
1.Kenar ME, Şahin Ö, Genceli Güner FE. Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi. JARNAS. 2024;10:464–475.
MLA
Kenar, Mehmet Emre, et al. “Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi”. Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences, vol. 10, no. 2, June 2024, pp. 464-75, doi:10.28979/jarnas.1409809.
Vancouver
1.Mehmet Emre Kenar, Ömer Şahin, Fatma Elif Genceli Güner. Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi. JARNAS. 2024 Jun. 1;10(2):464-75. doi:10.28979/jarnas.1409809

 

 

 

TR Dizin 20466
 

 

SAO/NASA Astrophysics Data System (ADS)    34270

                                                   American Chemical Society-Chemical Abstracts Service CAS    34922 

 

DOAJ 32869

EBSCO 32870

Scilit 30371                        

SOBİAD 20460

 

29804 JARNAS is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence (CC BY-NC).