Geri Dön

Sodyum bor hidrür yakıt pili atığının geri kazanımı

Recovery of sodium borohydride fuelcell spent fuel

  1. Tez No: 296929
  2. Yazar: AYŞE ÖZTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SABRİYE PİŞKİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 116

Özet

Günümüzde dünya enerji talebinin büyük bir kısmı hidrokarbon içerikli fosil yakıtlardan sağlanmaktadır. Fosil yakıtların enerjiye dönüştürülmeleri sonrasında çevre kirliliği, sera etkisi, asit yağmurları gibi ekolojik dengeyi bozan ve insan sağlığına zarar veren etkiler oluşmaktadır. Bu nedenle fosil yakıtların yerini alabilecek, yenilenebilir ve alternatif enerji taşıyıcı/kaynaklarına ihtiyaç duyulmaktadır.Hidrojenin, bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim ağırlık başına en yüksek enerji içeriğine sahip olmasına rağmen kullanılmasındaki en büyük sıkıntı depolanmasındaki verim yetersizliğidir. Geleneksel depolama tekniklerinin pratik uygulamalardaki kullanım alanları sınırlı olduğundan, özellikle bor kaynaklı sistemler dikkat çekmektedir. Bu noktada, yüksek hidrojen depolama kapasitesine sahip olan borhidrürler hidrojen depolama ortamı olarak büyük önem kazanmaktadır. Sodyum borhidrür'ün (NaBH4) hidrolizi ile depolanan hidrojen serbest hale geçerken ve yan ürün olarak sodyum metaborat (NaBO2) oluşmaktadır. NaBH4 yakıtı, gereken yer ve zamanda kullanılabilmesi için dengeleyici ajan olan sodyum hidroksit (NaOH) içermektedir. Bundan dolayı NaBH4 yakıtının kullanılmasından sonra oluşan atık hem yan ürün NaBO2'ı hemde NaOH içermektedir. Atığın NaOH içeriğinden dolayı geri kazanım çalışmalarında sorunlar mevcuttur. NaBH4 temelli hidrojen depolama sisteminin daha verimli ve az maliyetli hale gelebilmesi için atığın geri kazanım çalışmalarındaki mevcut sorunlar giderilmelidir.Bu tez çalışmasında, farklı konsantrasyonlardaki NaBH4 yakıt pili atıklarının geri kazanım çalışmaları incelenmiş olup, hidrotermal ve katı hal sentez yöntemi olarak adlandırılan iki farklı yöntem geliştirilmiştir. Şimdiye kadar literatürde yer almayan ve ilk kez uygulanan bu iki yöntem ile NaBH4 yakıt pili atığının geri kazanımı gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Nowadays, the large part of energy demand is provided by fosil fuels which involve hydrocarbons. When fosil fuels are converted to energy they cause problems, which disturb ecologic balance and which are harmful for human health, such as environmental pollution, greenhouse effect, acid rains. Therefore, renewable and alternative energy carriers/sources are needed.Despite its highest energy content per unit weight among all other fuels, hydrogen has problems with its storage in practical applications. Because traditional technics of storage has limited area of usage in practical applications, systems with boron sources began to attract attention. At this point, borohydrides with high capacities of hydrogen storage gain importance as hdyrogen storage mediums. While stored hydrogen is released by the hydrolysis of sodium borohydride (NaBH4), sodium metaborate (NaBO2) is formed as a byproduct. For utilization of hydrogen-on-demand systems, the fuel needs to contain sodium hydroxide (NaOH) as a stabilizer agent. For this reason, the by-product formed after using NaBH4 as a fuel contains both NaBO2 and NaOH. NaOH content of the spent fuel cause problems in recovery processes. For NaBH4 based hydrogen storage systems to become more efficient and more cost effective, problems with the recovery processes needs to be solved.In this study, NaBH4 spent fuels with different concentrations are investigated and two different methods, which are called hydrothermal and solid state synthesis, are developed. Recovery processes of NaBH4 spent fuel is carried out by these two methods, which are not previously reported in the literature and which are applied for the first time.

Benzer Tezler

  1. Development of 100W portable fuel cell system working with sodium borohydride

    Sodyum bor hidrür ile çalışan 100W portatif yakıt pili sistemi geliştirilmesi

    SERDAR ERKAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. İNCİ EROĞLU

  2. Sodyum borhidürürün elektrokimyasal oksidasyon ile yakıt pillerinde doğrudan kullanımı

    Direct use of sodium borohydride by electrochemical oxidation in fuel cells

    AYŞE ELİF SANLI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BEKİR ZÜHTÜ UYSAL

  3. Doğrudan sodyum borhidrür yakıt pili için mikrodalga ışıma altında poliol yöntemiyle Pd-Co/C katalizörünün sentezi

    Synthesis of Pd-Co/C catalyst via microwave assisted polyol method for direct borohydride fuel cell

    ELVİN ECEM BEKLER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimya MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE NİLGÜN AKIN

  4. Doğrudan sodyum borhidrür yakıt pilleri için katyon değişim membranları geliştirilmesi ve karakterizasyonu

    Development and characterization of cation exchange membranes for direct sodium borohydride fuel cell

    KÜRŞAT CAN ATA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    EnerjiKocaeli Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMİZ GÜLTEKİN AKAY

  5. Development of solid sodium borohydride hydrogen gas generator for portable PEM fuel cell applications

    Taşınabilir PEM yakıt pili uygulamaları için katı sodyum borhidrür hidrojen gaz jeneratörünün geliştirilmesi

    ASLI BORAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İNCİ EROĞLU