Doğrudan Metanol Yakıt Hücreleri

8/8/2019 Dorudan Metanol Yakt Hcreleri

1/14

DORUDAN METANOL YAKIT PLLER

1. ZET

Yakt pilleri kulland yakt yakmadan enerjisini dorudan kimyasal yolla elektrik enerjisineeviren sistemlerdir. Yakt pilleri kullandklar yaktn trne, alma scaklna ve elektrolittipine gre snflandrlrlar.

Dnya nfusunda ki hzl art beklenenden daha fazla enerji an dourmutur. Bu ankapatlmas iin birok nkleer, termik, jeotermal, kojenarasyon santralleri ve barajlarkurulmutur. Fakat bu sistemlerin boyutlar, evre zerinde ki olumsuz etkileri, blgeselolarak uygulanamamalar, iletme artlar vb. gibi faktrler dezavantajlardr. Bu tipdezavantajlar bulunmayan yakt pilleri ihtiya duyulan enerjiyi salayabilecek cihazlardr.Yakt pillerinin en byk problemi yakt olarak kullandklar hidrojenin depolanmasdr. Buproblemin alabilmesi iin yaplan almalar tanklarda gaz ve sv olarak depolama, hidrojen

tayc hidrokarbonlarda (metanol gibi) kimyasal depolama, baz metal alamlarylareaksiyona girdirerek metal-hidridler eklinde depolama ve kat nano yaplarda depolamaeklinde sralanabilir. Bu almalar ierisinde en uygun olan tayc hidrokarbonlarladepolamadr. Dorudan Metanol Yakt Pilleri ( DMYP ) metanolu yakt ve oksijeni iseoksitleyici olarak kullanarak alan bir yakt pili eididir. Metanolun yapsndabulundurduu hacimsel hidrojen younluu bu yakt pili eidini tanabilir elektronikcihazlar ve tat uygulamalar iin ekici hale getirmektedir.

Dorudan Metanol Yakt Pillerinin teorik olarak almas srasnda anot tarafndan sulumetanol zeltisi katot tarafndan da oksijen girerek elektrokimyasal reaksiyon oluur. Buoluum sonucunda karbondioksit ve su meydana gelir. alma prensibi olarak Proton

Deiimli Mebran Yakt Piline ( PEMYP ) benzeyen DMYP eitli farklarla PEMYP denayrlmaktadr.

Bu almada metanole ve retim ekillerine, Dorudan Metanol Yakt Pilline ve DorudanMetanol Yakt Pillinin bileenleri, alma prensibi, alma verimi, avantaj-dezavantaj,kullanm alanlar ve DMYP ile ilgili almalara yer verilmitir.

Anahtar Kelimeler: Dorudan Metanol Yakt Pilli,DMYP, Metanol


2/14

2. GR

Yakt pilleri elektrokimyasal olarak, hidrojenin kimyasal enerjisinden dorudan elektrikenerjisi reten sistemlerdir. Yakt pillerinde enerji retimi iin elektrokimyasal reaksiyonlar

kullanldndan geleneksel pillere benzetilebilirler. Ancak yakt pillerini, geleneksel pillerdenayran en belirgin zellik arj edilmelerine gerek olmadan, yakt beslenmeye devam edildiisrece, srekli olarak enerji retebilmeleridir.

Yakt pilleri kullandklar yaktn trne, alma scaklna ve elektrolit tipine gre 6 snfaayrlrlar. Bunlarn iinde basit yaps, kulland yaktn depolama kolayl ve birreformlaycya ihtiya duymamas bakmndan Dorudan Metanol Yakt Pilleri gnmzdedier yakt pillerine oranla daha dikkat ekicidir. DMYP gnmzde zerinde en ok almayaplan ve gelecekte de en ok kullanm alan bulacana inanlan yakt pillerinin bandagelmektedir.

Dorudan Metanol Yakt Pilinde anot tarafnda dorudan beslenen metanol-su karm ilekatot tarafndan beslenen oksijen, anot zerinde elektrokimyasal bir reaksiyon meydanagetirmekte ve rn olarak metanoln paralanmas sonucunda protonlar, elektronlar vekarbondioksit meydana gelmektedir. Oluan protonlar dier rnlerden ayrlarak, seiciliesahip polimer elektrolit zardan geerek katoda gemekte ve katot zerinde beslenen oksijenile reaksiyona girerek su oluumunu salamaktadr. Bu reaksiyonlar sonucunda meydanagelen elektronlar, iletken tel ile oluturulan d devre geriliminin olumasn salar ve elektrikretimine imkn verir.

Dorudan Metanol Yakt Pili iin alma scakl 50120 0Cdir . Bu dk scaklk aralve metanolun depolanabilirliinin kolayl Dorudan Metanol Yakt Pilini uygulamadaavantajl klmaktadr.

DMYP almas esnasnda reformlayc gibi ekstra sistemlere ihtiya duymadndan oldukakk boyutlarda ve basit yapldr. Ayrca yakt olarak kulland metanolun hacimsel olarakhidrojen younluu ve depolanabilir olmas en byk avantajdr. Bu avantajlarndan dolayDorudan Metanol Yakt Pilleri tat uygulamalar ve tanabilir elektronik cihazlardakullanm dier yakt pillerine gre daha uygundur.

Avrupa ve Amerika Bileik Devletlerinde bilim adamlar, yakt beslemede kolaylk, uygunalma scakl ve yaktn kolay depolanabilmesi gibi avantajlara sahip olan Dorudan

Metanol Yakt Pilinin gelitirilmesi iin almalarna son srat devam etmektedirler. lerideDMYP pazarnn genileyecei ve bu tip yakt pilinin pazarda kullanm alan bulacana kesingzyle baklmaktadr.


3/14

3.METANOL VE RETM EKLLER

3.1. Metanol

Metil alkol; CH3OH forml ile gsterilen, berrak, sspansiyon halinde safszlklariermeyen, su ile her oranda karabilen sv bir organik bileiktir. Saf metanol parlakolmayan mavimsi bir alevle yanar. Btn organik zclerde her oranda znr. Moleklarl 32.04 g/moldr. Moleklde arlka karbon (C) yzdesi % 37.49, hidrojen (H)yzdesi %12.58, oksijen (O) yzdesi % 49.94dr. Metanoln yakt olarak kullanlmasnnbirok stnlkleri vardr. Metanol de tpk benzin gibi oda scaklnda sv bir maddedir.Yani benzin istasyonlarnda nemli bir deiiklie gerek duyulmadan tketiciye kolaylklasunulabilmektedir. Tatlarda metanol iin gerekli yakt deposu hidrojeninkinden ok dahakk ve hafiftir. NECAR III bir depo (40 litre) metanol ile 400 km yol alabilmektedir. Dahanceki modeller gibi NECAR IIIn de egzoz borusundan yalnzca su buhar kmaktadr. Suile her oranda karabilen ve biyolojik olarak mikroorganizmalar tarafndan karbon ve oksijen

kayna olarak kullanlmak zere ok abuk indirgenebilen bir yapda olmas metanoln evrekirliliine neden olacak seviyelerde birikemeyeceini gstermektedir.

3.2. Metanol retim ekilleri

1923 ylnda, BASF iin alan Alman kimyac Matthias Pier, kmrden elde edilmi karbonmonoksit ve hidrojen karmn, sentetik amonyak retmek zere hidrojen kayna olarakkullanrken, metanol elde edilen bir proses gelitirmitir. Bu proseste bir inko kromatkatalizr olarak kullanlmakta ve 300 ila 1000 atm. arasnda basn, yaklak 400 C scaklkgibi son derece zorlu koullara ihtiya duyulmakta idi. Modern metanol retimi daha dkbasn altnda alabilen katalizrlerin kullanlmasyla daha verimli hale getirilmitir.Sanayide hammadde olarak kullanlan metanol doal gaz, kmr, vb. veya atklarnhammadde olarak kullanld prosesler yardmyla retilmektedir. Bununla birlikte, metanol,doada pektinin pektolitik enzimlerle (pektin esteraz) paralanmas sonucu da meydanagelmektedir. Metanol ierisinde metil alkol bulunan, odun, kmr gibi fosil yaktlarn saltnda damtlmalar yolu ile doalgaza birtakm distilasyon ilemleri uygulanarak veya COve H2nin katalitik ortamda sentezleri sonucunda elde edilir. Metanolnretim teknii metanaok benzer karaktere sahiptir. Bioktleden metanol retimi iin uzun yllardr almalaryaplmaktadr. Ancak yenilenebilir kaynaklardan retilecek metanol, yakt pilli otomobilleriin gelecekte tercih edilen yakt olarak grnmektedir.


4/14

4. DORUDAN METANOL YAKIT PL

4.1. Dorudan Metanol Yakt Pilinin Bileenleri

DMYP sras ile anot hcre duvar, anot akm datc, mebran elektrot grubu ve katot akmdatc ve katot hcre duvarndan olumaktadr. Mebran elektrot grubu Dorudan MetanolYakt Pilinin kalbidir. Mebran elektrot grubu da srasyla szdrmaz conta, anot katalizrtabakas, proton deiimli mebran, katot katalizr tabakas ve szdrmaz contadanolumaktadr. Dorudan Metanol Yakt Pilleri olduka basit yapl sistemlerdir. ekil 1 de bubasit sistem ematik olarak gsterilmektedir. Tablo 1 de ise bu blmlerin ne ie yaradgsterilmitir.

ekil 1. Dorudan Metanol Yakt Pili

Tablo 1. Dorudan Metanol Yakt Pilinin Blmleri

Dorudan Metanol Yakt Pilinin Blmleri

1 2 3 4 5

BLM

Anot

Hcre

Duvar

Anot AkmDatcs

Mebran

ElektrotGrubu

(MEG)

Katot AkmDatcs

Katot HcreDuvar

GREV

Yaktn

MEG

zerinde

iyi bir

ekilde

Hidrojen

elektronlarn

aktarmak

Hidrojen

protonlarnn

katot tarafna

geiini

salamak

Hidrojen

elektronlarn

aktarmak

Oksitleyicinin

MEG

zerinde iyi

bir ekilde

dalmas

1 2

3 4

5

Sulu Metanol

Karbondioksit

Oksijen

Su


5/14

4.2. Dorudan Metanol Yakt Pilinin alma Prensibi

Dorudan Metanol Yakt Pili (DMYP), Proton Deiimli Mebran Yakt Pilinin ( PEMYP ) bireidi olmakla beraber, bir n reformlamaya ihtiya duyulmadan metanoln dorudankullanmna imkn tanyan bir yapya sahiptir. Dorudan Metanol Yakt Pilinin almasesnasnda anot tarafndan beslenen sulu metanol zeltisi ierisindeki hidrojen protonlar ilebirlikte polimer elektrolit zardan katot tarafna geer bu esnada anot tarafndahidrojenlerinden ayrlan metanol karbondioksite dnerek anot tarafn terk eder. Hidrojeniyonlar sisteme dardan balanan ve anot ile katot arasnda bir kpr oluturan tel ile katottarafna geer. Bu gei esnasnda da elektrik retimi gereklemi olur. Katot tarafna geenhidrojen iyonlar tekrar protonlar ve sisteme verilen oksijen ile su oluturur ( Bkz. ekil 1).Bu basit alma sistemi ve yaps Dorudan Metanol Yakt Pilini yakt pilleri ierisinde caziphale getirmektedir.

Dorudan Metanol Yakt Pilinin almas srasnda oluan toplam reaksiyonlar aadaverilmitir.

(1)

(2)(3)

Dorudan Metanol Yakt Pilinin yapsnn ayrntl olarak gsterildii ekil 2. de reaksiyon

girdileri, rnleri ve izledikleri yol gsterilmitir.

ekil 2. Dorudan Metanol Yakt Pilinin Ayrntl Olarak Gsterimi

dalmas

OHCOOOHCHToplam

OHeHOKatot

eHCOOHOHCHAnot

2223

22

223

2/3:

3662/3:

66:

++

++

+++

+

+


6/14

4.3.Dorudan Metanol Yakt Pilinin alma Verimi

Yakt pilleri byklne bal olmakszn hemen hemen sabit verimlilikle altklarndan,

kk yakt pili birimlerinde de byklerle hemen hemen ayn verime ulaabilmektedir. Biryakt pilinin gc ve verimi ok farkl deerlerde olabilir. Bu deer;

Kullanlan yakt pili trne Kullanlan yakt pilinin maliyetine Yakt pilinde kullanlan yaktn maliyetine Kullanlan yaktn alt sl deerine Kullanlan membrann trne Membran zerinde kullanlan katalizrn trne Varsa kullanlan reformera

Sistem geri dnmne Pil mrne Sistem kompleksliine

ve bunlara benzer daha bir ok parametreye baldr.

Yakt pillerinde de verim GAYE/BEDEL eklinde hesaplanabilir. Bu hesaplamayyapabilmek iin sistemden beklentimizin ( GAYE ) ne olduunu tanmlamamz gerekir.Sistemden beklentimiz sadece elektrik enerjisi ise;

GAYE = Elde Edilen Elektrik Gc ( PE ) (4)

eklinde tanmlanr. Eer sistemin atk enerjisinden ( Is, su buhar, atk gaz gibi) baka birnoktadan yaralanacaksak;

GAYE = Elde Edilen Elektrik Gc + Atk Enerji ( PE + A.E.) (5)

eklinde tanmlanr.

Her iki durum iinde sisteme uygulayacamz ilem ( BEDEL ) sabit olup;

BEDEL = Gerekli Hidrojen Enerjisi ( GHE) (6)

eklinde ifade edilir.

Yukarda ki tanmlamalardan yola karak bir DMYP iin alma verimini yazlacak olursak;Termodinamiin 1. Kanununa gre ekil 3. de gsterildii gibi yakt piline enerjininkorunumu ilkesini uygulayabiliriz. Burada snrndan sonra, evreyle s alveriine msaadeeden, yakt pili cidar mevcuttur. Kesikli izgi sistem snrn gsterirken, ok yn; enerjitransferi ile gaz aknn ynn belirtmektedir.


7/14

ekil 3. Dorudan Metanol Yakt Pili Termodinamik Sistem Snrlar

Bylece enerjinin korunumu aadaki gibi yazlabilir:

Giren Enerji = kan Enerji + Enerji Kayplar

Buna benzer olarak entalpiyi yazarsak:

H SULU METANOL + H OKSJEN =PE + H KARBONDOKST + H SU + Q KAYIP (7)

Termodinamiin 1. kanununa dayanarak yakt pilinin verimi; kan enerjinin giren yaktaoran olarak gsterilebilir;

1 = ( kan Elektrik Gc ) / ( Giren Yakt ) = ( PE ) / ( H SULU METANOL ) (8)

Yakt pilinden elde edilen elektrik gc, yakt pilinin gerilimi ile iletme akmnn arpmnaeittir;

PE = V.I (9)

Giren yaktn i enerjisi ( H SULU METANOL ); yakt tketim miktar ( B ) ile yaktn alt sldeerinin (LHV) arpmna eittir. (Hidrojenin alt sl deeri 120000 j/g alnmtr.)

H SULU METANOL = (B). (LHV) (10)

Elektrokimyasal reaksiyon sonucu elde edilen suyun sv fazdan ziyade buhar fazndaolduunu kabul edelim. Buna gre yukardaki eitlikte alt sl deeri yerine yaktn st sldeeri yazlr. Bylece yakt tketim miktar [g/s] cinsinden;

B =

Fn

IMW

.

.(11)

D.M.Y.P

evreyeKaybolan Is

Yakt PiliSnr

Sulu MetanolGirii

O2Giri i

Gk

CO2

H2O


8/14

yazlr. Burada MW

; hidrojenin molekler arl olup 2,016 kg/kmol dr. I ise yakt

pilindeki elektrik akmnn amper cinsinden deeridir. n; elektrokimyasal reaksiyondakielemi elektron saysn gsterirken, F de Faraday sabitidir.4 ve 5 denklemlerinde bu sabitler yerine yazlrsa;

H SULU METANOL = 1,254 .I (12)

olur. Sonu olarak 3 ve 6 numaral denklemler 2. Denklemde yerine yazlarak termodinamiin1. kanununa gre verim ifadesi

= ( V ) / ( 1,254 ) (13)

eklinde elde edilmi olur.

Gnmzde Dorudan Metanol Yakt Pilinden elde edilen verim pratikte % 4050 civarndaiken, hedeflenen verim % 5060 civarndadr.

4.4.Dorudan Metanol Yakt Pilinin Avantaj Ve Dezavantajlar

Polimer elektrolit mebran esasl DMYP g retimi iin mit verici teknik avantajlarsalamaktadr. Ancak Dorudan Metanol Yakt Pilinin gerek g younluu, hidrojenlebeslenen geleneksel PEMYP den dktr. Asl problem metanoln elektrokimyasalreaksiyonunun kinetik olarak engellenmesidir. lave olarak metanoln elektrolit iindengemesi ve katotta oksitlenmesidir. Metanol geii hcre scakl, yakt deriimi ve ak hzgibi parametrelerin iyiletirilmesiyle bu problemin giderilmesi mmkn olacaktr.

Polimer elektrolit mebran esasl Dorudan Metanol Yakt Pilinin balca avantajlar vedezavantajlar aada topluca verilmitir.

Daha az yaktla daha fazla enerji retilebilmektedir, evre kirliliine neden olmaz, Sessizdir, Yksek teknoloji sistemleri iin yksek kalitede elektrik retir, Etanol ile de altrlabilir, Yakt ilemci gerekli deildir, Daha kk hacimli, daha hafif ve daha ucuzdur, Yakt datm iin mevcut alt yap kullanlabilir, Yksek enerji younluklu metanoln depolanmas ve tanmas kolaydr, Metanol en basit organik sv yakttr, Yakt ileme iin enerji tketimi olmadndan sistem verimi yksektir, Yakt, yakt piline gaz ve sv olarak beslenebilmektedir, Dorudan sv metanol kullanm, geleneksel pillerde elektrikle arj zorunluluunu

ortadan kaldrr, Yksek alma scaklna dayankldr,

Dezavantajlar ise


9/14

Metanoln polimer elektrolit membran iinden gemesi ve katotta oksitlenmesinedeniyle yakt verimini azaltmas, dolaysyla performans drmesi,

Anot katalizr tabakasndan karbondioksitin sv yakt iinden kabarcklar halindeuzaklamasnn yaratt sorunlar,

Zayf anot kinetii ve anotta ok sayda reaksiyon olmas, Reaksiyon ara rnlerinin adsorplanarak anot katalizrn zehirlemesi, Hcre verimi ve g younluu asndan halen dk deere sahip olmas ve

gelitirme almalarna daha fazla ihtiya duymas Platin katalizrn ok yksek maliyetieklinde sralanabilir. Yaplan bir modelleme almasnda bu grler desteklenmitir.

4.5.Dorudan Metanol Yakt Pilinin Kullanm Alanlar

Dk alma scaklna sahip olmas ve sv yakt beslemesinin dorudan uygulanmas,Dorudan Metanol Yakt Pilini dk ve orta dereceli g uygulamalarnda kullanlabilir halegetirmektedir. Dizst bilgisayarlar, cep telefonlar ve el kameralarnn alma zellikleridikkate alndnda; alma scakl, yakt imkn ve hzl cevap verme zellikleri nemlideikenlerdir. Bugn bu kriterleri tayan yakt pili, Dorudan Metanol Yakt Pilidir.

DMYP teknolojisi olduka yeni olduundan yksek g sistemleri olan tat, jeneratr, sabitg retim sistemi gibi uygulama alanlarndaki almalar hzl bir ekilde devam etmektedir.Bu uygulama alanlarndan biri olan tat uygulamalarnda DMYP kullanmnn artacadnlmektedir.

Aada baz DMYP uygulamalar grlmektedir.


10/14

ekil 4. Amerikan ordusunun kulland DMYP ile alan kameralardan birinin ektiigrnt

ekil 5. Hitachinin gelitirdii prototip yakt hcresi kartuu 1cm apa sahip ve 4,8cm.ye6 cm. uzunluktadr. Pil, ticari rnde de bu boyutu ile kullanlacaktr. Prototip %20 dolayndametanol konsantrasyonu kullanyor. Ancak metanol yzdesi ticari rnde %30 dzeyindeolacaktr.

ekil 6. Japon elektrolit devi Toshiba dnyann ilk en kk Dorudan Metanol Yakt Pilinigelitirdi. MP3 alar ve telsiz kulaklklar gibi elektronik aletler iin gelitirilen 5 cmboyundaki pil, metanol yakt kartuu ile birlikte irketin Tokyo da ki merkezinde basnatantlmtr. Eni 2,2 cm, kalnl 4,5 mm boyutlarnda olan 8,5 gram arlndaki DMYP2 santilitre metanol ile 20 saat sre ile 100mW g salyor.


11/14

ekil 7. DMYP ile alan iki otomobil (Ford FC5 ve Jeep Commander 2)

ekil 8. DMYP ile alan bir Go-Card arac

Yukarda ki uygulamalar oaltmak mmkndr.


12/14

4.6.Dorudan Metanol Yakt Pili le lgili Yaplan Aratrmalar

Litaratr de Dorudan Metanol Yakt Pili ile ilgili birok alma mevcuttur. Bu almalararasnda K.Scott ve ark. (1997) gzenekli elektrotla ktle aktarmn, zm metodu olarak dasonlu farklar metodu ve Newman'n band algoritmasn kullandklar almalarn daDorudan Metanol Yakt Pilinin performansn hesaplamaya almlardr.

B.D.McNicol ve ark. (1999) karayolu ulamnda Dorudan Metanol Yakt Pillerininkullanm ile ilgili almalar gzden geirmi, teknolojinin tarihi tartlm ve ticarigelimenin beraberinde getirdii, zellikle elektrot reaksiyon mekanizmalar, etkinkatalizrn geliimi ve olas kullanlabilecek elektrotlar hakkndaki problemleri

deerlendirmilerdir.

K. Sundmacher vd. ve ark. (2001) ProMoT DIVA bilgisayar programn kullanarak DorudanMetanol Yakt Pilinin tekil hcresinin davrann analiz etmilerdir.

M. M. Mench ve ark. Dorudan Metanol Yakt Pilinin Deneysel almas isimlialmalarnda iki tane 50 cm2.lik hcre kullanarak yaptklar almada Fractional FactorialMatrix yaklamn scaklk, katot basnc, stokiyometri, anot ak alan konfigrasyonu vemolaritenin etkisini belirlemek iin kullanlmlardr. Bu almada scakln, test edilenartlarn ierisinde baskn bir faktr olduunu bulmulardr. Ayn almada paslanmaz elikveya titanyum hcre duvar kullanldnda voltajn, akm younluunun ve g knn ikihcre duvar tipi arasnda nasl deitiini incelemilerdir.

W.J. Zhou ve ark. Farkl Anot Katalistlerine Sahip Dorudan Alkol Yakt Hcrelerinin DkScaklklardaki Verimlerinin Karlatrlmas isimli almalarn da Dorudan Metanol veEtanolle beslenen dk scaklkl polimer elektrotlu mebran yakt hcreleri srasyla anotkatalisti olarak Karbon destekli Platin, Platin-Kalay ve Platin-Ribityumun kullanlmasnincelenmilerdir. Anot katalizr olarak Platin-Karbonun kullanld hem DMYP hem deDEYP anot yksek Platin performansna ramen dk verimlilik gsterdiini bulmulardr.Ayn almada Platine Ribityum veya Kalay ilavesinin hem metanol hem etanoln elektrooksidasyonunu yksek derecede arttrdn bulnulardr. Ayrca anot olarak Platin-Ribityum-

Karbon kullanld tek yakt hcresinin olduu DMYP daha yksek verimlilik gsterirken,Platin-Kalay-Karbon daha iyi DEYP performans gsterdiini bulmulardr.

Brenda L. ve ark. Dorudan Metanol Yakt Pilinin Matematiksel Modeli isimli almalarndaanottaki ok basamakl metanoln oksitlenme reaksiyonunun kinetiine bal bir boyutluizotermal bir model sunmulardr. Mentoln difzyonunu ve direkt geiini modellemilerdir.Kinetik ve difzyon parametrelerini 25cm2lik alana sahip bir Dorudan Metanol YaktPilinden toplanan bilgilerin birletirilmesiyle oluturmulardr. Bu yar analitik modelinDorudan Metanol Yakt Pillerinin gerek zamanl similasyonlarn da ieren durumlar iinok uygun ve hzl bir zm oluturabileceini ispatlamlardr.

Joakm N. ve ark. Grsel Bir Dorudan Metanol Yakt Pilinin Tasarm Ve Kullanm isimlialmalarnda Dorudan Metanol Yakt Pillerin de verim zerinde gaz dalmnn etkisinin


13/14

daha iyi anlalabilmesi iin effaf bir anot ve katoda sahip ve iinde s eanjr bulunan birDMYP tasarlam ve ilaveten bir resim analiz metodu gelitirmilerdir. Bu almada kinemli bir bulgu sv ak matrisi boyunca gaz kabarcklar grnmesi ve dier nemli birbulgunun ise gaz younluu ( gazn hacmi / svnn hacmi ) ak yn boyunca arttnnbulunmasdr. Bu yntem iki fazl akn rol oynad analizler iin ucuz ve ok gl bir

yntemdir.

H. Yang ve ark. Dorudan Metanol Yakt Pilinin Anot Ak Blgesindeki CO2 GazKabarcklarnn Yerinde Grntlenmesi isimli almalarn da effaf bir duvar tek kanatlkanala sahip iki ift kutuplu 4x4 cm2 aktif alana sahip mebran elektrotu olan effaf birDorudan Metanol Yakt Pilinin anot ak alannda CO2 kabarck davrannn grsel biralmasn sunmulardr. Anot ak alannda grlen dk akm younluklar, kk ayrkgaz kabarcklarn inceledikleri alma ierisinde ortalama akm younluklar, oluan gazsays ve kk ayrk gaz kabarcklar ve yksek akm younluklarnda olduka uzun gazblgelerinin mevcut olduunu bulmulardr. Deney ayrca; hcre dikey olarak oryanteedildiinde ulalabilecek olan en iyi hcre verimini salayacak olan ak alann sunmak iin

zellikle dk metanol ak hzlarnda hcre verimi zerinde dikkate deer etkiye sahipolduunu gstermektedir.

H. Dohle ve ark. Dorudan Metanol Yakt Pilinde Metanol Geiinin llmesindeki SonGelimeler isimli almalarnda Dorudan Metanol Yakt Pillerinin performans ve verimininmetanol geiinden dorudan etkilendiini ve metanol geiinin llmesinde yaygn katotknda ki karbondioksit ieriinin analizi olduunu belirtmiledir. Dorudan Metanol YaktPillerinin almas esnasnda ksmen katoda difze olabilen anodik katalit tabakasnda bykmiktarda CO2 rettiini netice itibari ile katodik egzoz gaz kndaki CO2nin iki ksmdanolutuunu belirtmilerdir. Birincisi nfuz eden metanoln oksitlenmesinden kaynaklananCO2 ikincisi anottan katoda difuze olan CO2 dir. Ayn almada gerek bir DorudanMetanol Yakt Pilinin alma artlarndaki bu iki ksmn dalmnn ayrlmas ynteminitanmlamlardr. Sonu olarak dk metanol konsantrasyonlarn da ve yksek akmyounluklarn da anottan katado geen CO2 miktarnn, metanoln oksitlenmesi ile katot daoluan CO2 miktarndan daha yksek olabileceini bululardr.

5. SONU

htiya duyulan enerji ihtiyacn karlayabilecek olan yakt pilleri hzl bir ekilde gelimekteve bu gelimeleri arttrmak iin eitli almalar yaplmaktadr. Bu gelimelerden vealmalardan Dorudan Metanol Yakt Pili de etkilenmektedir. Yakt pilleri zerine dnya

apnda birok alma ve yatrm yaplmaktadr. lkemizde de gerek bireysel, gerekkurumsal, gerekse devlet destekli olan birok alma mevcuttur. Bu almalar DorudanMetanol Yakt Pilinin performansn olumlu ynde arttrc olmasn amalayan almalardr.Bu almalar sonucun da Dorudan Metanol Yakt Pilinin pazarda dier yakt pilleriylerekabet edebilecek ve daha geerlilik bulacaktr. zellikle dk ve orta lekli enerjiuygulamalar olan tanabilir elektronik cihazlar iin daha ilgi ekici duruma getirecektir.


14/14

Documents

Doğrudan Metanol Yakıt Hücreleri