Çay fabrikası atıklarının hidrojen üretimi ve enerji depolanmasında çok yönlü kullanımının araştırılması
Investigation of the versatile use of tea factory wastes in hydrogen production and energy storage
- Tez No: 688986
- Danışmanlar: PROF. DR. SEBAHATTİN ÜNALAN, DOÇ. DR. MUSTAFA KAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Çay fabrikası atıkları, Hidrojen üretimi, Katalizör, Elektrot, Süper kapasitör, Enerji depolama, Tea factory waste, Hydrogen production, Catalyst, Electrode, Super capacitor, Energy storage
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 1698
Özet
Bu tez çalışması, çay fabrikası atıklarından (ÇFA) asit, baz ve metal ile muamele edilmiş katalizörler üretilmesini, bu katalizörlerin sodyum bor hidrürün (NaBH4) metanolizi yoluyla hidrojen üretiminde ve süper kapasitör elektrot malzemesi olarak kullanılmasını kapsar. Katalizör üretimi için çeşitli asit (HCOOH, HCl ve CH3COOH), baz (NH4Cl, KOH ve NaOH) ve metal (KNO3, EDTA, CoCl26H2O, MgCl2, N2NiO66H2O ve CuSO45H2O) kimyasal maddeler kullanılmıştır. En yüksek hidrojen üretim performansına ulaşmak için farklı konsantrasyonlarda, farklı karbonizasyon sıcaklıklarında, farklı karbonizasyon sürelerinde ve deney ortamı sıcaklıklarında parametrik deneyler yapılmıştır. En yüksek performansı CH3COOH, NaOH ve CuSO45H2O sergilemiştir. Tüm parametreler açısından en iyi hidrojen üretimini veren katalizörlerin ve saf ÇFA'nın karakterizasyonları FTIR, SEM-EDX ve XRD analizleri kullanılarak yapılmıştır. Değişik parametreler açısından en yüksek hidrojen üretimini veren katalizörler, bir enerji depolama aracı olan süper kapasitörlerin üretimi için elektrot malzemesi olarak kullanılmıştır. Elektrotların elektrokimyasal performansları 6 M potasyum hidroksit (KOH) elektrolit çözeltisi kullanılarak üç elektrotlu alüminyum hücre sisteminde ölçülmüştür. CV, EIS ve GCD diyagramları üzerinden performans değerlendirmesi yapılmıştır. Elde edilen sonuçların, biyokütle kaynağının hem yenilenebilir enerji üretiminde hem de enerji depolama alanında kullanılması bakımından çok yönlü ve yeni çalışmalara yol gösterici nitelikte olduğu düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis study covers the production of acid, base and metal-treated catalysts from tea factory wastes (TFW), the use of these catalysts in hydrogen production through the methanolysis of sodium borohydride (NaBH4) and as supercapacitor electrode material. Various acid (HCOOH, HCl and CH3COOH), base (NH4Cl, KOH and NaOH) and metal (KNO3, EDTA, CoCl26H2O, MgCl2, N2NiO66H2O and CuSO45H2O) chemicals were used for catalyst production. In order to achieve the highest hydrogen production performance, parametric experiments were carried out at different concentrations, different carbonization temperatures, different carbonization times and experimental ambient temperatures. The highest performance was demonstrated by CH3COOH, NaOH and CuSO45H2O. The characterizations of the catalysts and pure TFW giving the best hydrogen production in terms of all parameters were performed using FTIR, SEM-EDX and XRD analyses. Catalysts, which give the highest hydrogen production in terms of different parameters, have been used as electrode materials for the production of supercapacitors, which is an energy storage tool. Electrochemical performances of the electrodes were measured in a three-electrode aluminum cell system using 6 M potassium hydroxide (KOH) electrolyte solution. Performance evaluation was made on CV, EIS and GCD diagrams. It is thought that the results obtained are versatile and guiding new studies in terms of the use of biomass source in both renewable energy production and energy storage.
Benzer Tezler
- Doğu Karadeniz Bölgesi Çay Fabrikası atıklarının katalitik sıvılaştırılması ve sıvılaşma ürünlerinin fraksiyonlanması
Başlık çevirisi yok
ATİLLA ÇAĞLAR
- Çay atığından üretilen aktif karbon ile sulu çözeltilerinden ağır metallerin giderimi
Removal of heavy metals from aqueous solutions by activated carbon prepared from waste tea
TAYFUN DENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
KimyaAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE YAĞMUR
- Çay atıklarından hazırlanan değişik yetiştirme ortamları ve farklı dezenfeksiyon yöntemlerinin pleurotus sajor-caju mantarının verim ve kalitesi üzerine etkisi
Effects of different growing medias obtained from tea wastes and different disinfection methods on the yield and quality of pleurotus sajor-caju
HÜSEYİN DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYSUN PEKŞEN
- Çay fabrikası artıklarının orman fidanlıklarında kompostlaştırılması ve bitkiler için öneminin araştırılması
Başlık çevirisi yok
LOKMAN ALTUN
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. H. ZEKİ KALAY
- Çay fabrikası artıklarından kağıt hamuru ve kağıt üretim koşullarının belirlenmesi
Determination of pulp and paper production conditions from tea factory wastes
YAŞAR KAZASKEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. AHMET TUTUŞ