Araştırma Makalesi

Yerli nikel oksit tozlarının mikrotüp katı oksit yakıt pillerinde kullanımı

Cilt: 14 Sayı: 4 15 Ekim 2025
PDF İndir
EN TR

Yerli nikel oksit tozlarının mikrotüp katı oksit yakıt pillerinde kullanımı

Öz

Bu çalışmada, katı oksit yakıt pili (KOYP) için mikrotüp anot destek yapıları, ticari ve yerli kaynaklı çeşitli nikel oksit (NiO) tozları kullanılarak üretilmiştir. Literatürde yaygın olan ekstrüzyon yönteminden farklı olarak, destek yapılar şerit döküm, sarım ve izostatik presleme adımlarını içeren alternatif bir yöntemle imal edilmiştir. Diğer katmanlar, tam hücre oluşturmak üzere daldırma kaplama yöntemiyle uygulanmıştır. Elektrokimyasal testler, özel olarak tasarlanmış tek hücreli bir test sistemiyle 800 ºC’de gerçekleştirilmiştir. Mikroyapısal analizler ve tozların kimyasal bileşim değerlendirmeleri, hücre performansındaki farklılıkların özellikle anot destek yapısının mikroyapısı, gözeneklilik düzeyi ve kullanılan NiO tozlarının saflık derecesi ve tane boyutuna bağlı olduğunu göstermiştir. Ticari NiO tozları ile üretilen hücre, 0.286 W/cm2 ile en yüksek tepe güç yoğunluğunu sergilemiştir. Yerli tozlarla üretilen hücreler arasında ise, %98.01 saflıktaki NiO tozu ile hazırlanan hücre 0.252 W/cm2 maksimum güç yoğunluğuna ulaşmıştır. Bu sonuçlar, yerli NiO tozlarının KOYP'lerde anot malzemesi olarak kullanılabilirliğini göstermekte ve önemli bir potansiyele işaret etmektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. J. Incer-Valverde, J. Mörsdorf, T. Morosuk and G. Tsatsaronis, Power-to-liquid hydrogen: Exergy-based evaluation of a large-scale system. International Journal of Hydrogen Energy, 48(31), 11612-11627, 2023. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.09.026.
  2. Q. Xu, Z. Guo, L. Xia, Q. He, Z. Li, I. T. Bello, K. Zheng and M. Ni, A comprehensive review of solid oxide fuel cells operating on various promising alternative fuels. Energy Conversion and Management, 253, 115175, 2022. https://doi.org/10.1 016/j.enconm an.2021.115175.
  3. K. A. Kuterbekov, A. V. Nikonov, K. Z. Bekmyrza, N. B. Pavzderin, A. M. Kabyshev, M. M. Kubenova, G. D. Kabdrakhimova and N. Aidarbekov, Classification of Solid Oxide Fuel Cells. Nanomaterials, 12(7), 1059, 2022. https:// doi.org/10.3390/nano12071059.
  4. M. F. Vostakola and B. A. Horri, Progress in Material Development for Low-Temperature Solid Oxide Fuel Cells: A Review. Energies, 14(5), 1280, 2021. https://doi.org/ 10.3390/en14051280.
  5. R. Chen, Y. Gao, J. Gao, H. Zhang, M. Motola, M. B. Hanif and C.X. Li, From concept to commercialization: A review of tubular solid oxide fuel cell technology. Journal of Energy Chemistry, 97, 79-109, 2024. https://doi.or g/10.1016/j.jechem.2024.05.026.
  6. M. Z. Khan, A. Iltaf, H. A. Ishfaq, F. N. Khan, W. H. Tanveer, R. H. Song, M. T. Mehran, M. Saleem, A. Hussain and Z. Masaud, Flat-tubular solid oxide fuel cells and stacks: a review. Journal of Asian Ceramic Societies, 9(3), 745-770, 2021. https://doi.org/10.1080/21870764.2021.1920135.
  7. J. Wang, Y. Zhao, J. Yang, J. Sang, A. Wu, J. Wang, W. Guan, L. Jiang and S. C. Singhal, Understanding thermal and redox cycling behaviors of flat-tube solid oxide fuel cells. International Journal of Hydrogen Energy, 48(57), 21886-21897, 2023. https://doi .org/10.1016/j.ijhydene.2023.03.062.
  8. D. Chen, Y. Xu, B. Hu, C. Yan and L. Lu, Investigation of proper external air flow path for tubular fuel cell stacks with an anode support feature. Energy Conversion and Management, 171, 807-814, 2018. https://doi. org/10.1016/j.enconman.2018.06.036.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

11 Ağustos 2025

Yayımlanma Tarihi

15 Ekim 2025

Gönderilme Tarihi

18 Haziran 2025

Kabul Tarihi

22 Temmuz 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 14 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Timurkutluk, Ç., Germen Tutaş, G., Süneçli, A. A., Timurkutluk, B., Demirboğa, E., Yılmaz, O., & Demirel, N. (2025). Yerli nikel oksit tozlarının mikrotüp katı oksit yakıt pillerinde kullanımı. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 14(4), 1261-1270. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1722135
AMA
1.Timurkutluk Ç, Germen Tutaş G, Süneçli AA, vd. Yerli nikel oksit tozlarının mikrotüp katı oksit yakıt pillerinde kullanımı. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2025;14(4):1261-1270. doi:10.28948/ngumuh.1722135
Chicago
Timurkutluk, Çiğdem, Gülşah Germen Tutaş, Ahmet Alp Süneçli, vd. 2025. “Yerli nikel oksit tozlarının mikrotüp katı oksit yakıt pillerinde kullanımı”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 14 (4): 1261-70. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1722135.
EndNote
Timurkutluk Ç, Germen Tutaş G, Süneçli AA, Timurkutluk B, Demirboğa E, Yılmaz O, Demirel N (01 Ekim 2025) Yerli nikel oksit tozlarının mikrotüp katı oksit yakıt pillerinde kullanımı. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 14 4 1261–1270.
IEEE
[1]Ç. Timurkutluk vd., “Yerli nikel oksit tozlarının mikrotüp katı oksit yakıt pillerinde kullanımı”, NÖHÜ Müh. Bilim. Derg., c. 14, sy 4, ss. 1261–1270, Eki. 2025, doi: 10.28948/ngumuh.1722135.
ISNAD
Timurkutluk, Çiğdem - Germen Tutaş, Gülşah - Süneçli, Ahmet Alp - Timurkutluk, Bora - Demirboğa, Erçin - Yılmaz, Orhan - Demirel, Nuray. “Yerli nikel oksit tozlarının mikrotüp katı oksit yakıt pillerinde kullanımı”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 14/4 (01 Ekim 2025): 1261-1270. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1722135.
JAMA
1.Timurkutluk Ç, Germen Tutaş G, Süneçli AA, Timurkutluk B, Demirboğa E, Yılmaz O, Demirel N. Yerli nikel oksit tozlarının mikrotüp katı oksit yakıt pillerinde kullanımı. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2025;14:1261–1270.
MLA
Timurkutluk, Çiğdem, vd. “Yerli nikel oksit tozlarının mikrotüp katı oksit yakıt pillerinde kullanımı”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 14, sy 4, Ekim 2025, ss. 1261-70, doi:10.28948/ngumuh.1722135.
Vancouver
1.Çiğdem Timurkutluk, Gülşah Germen Tutaş, Ahmet Alp Süneçli, Bora Timurkutluk, Erçin Demirboğa, Orhan Yılmaz, Nuray Demirel. Yerli nikel oksit tozlarının mikrotüp katı oksit yakıt pillerinde kullanımı. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 01 Ekim 2025;14(4):1261-70. doi:10.28948/ngumuh.1722135