Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2010
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Ezgi ALEMDAR
Danışman: NİYAZİ ALPER TAPAN
Özet:Yakıt hücreleri kendi içlerinde oksijen ve hidrojeni suya çevirirken elektriksel enerji üreten enerji dönüşüm cihazlarıdır. Taşınabilir elektronik cihazların güç kaynaklarında doğrudan alkol yakıt hücrelerinin kullanımı tercih edilmektedir. Son zamanlarda 2-propanol gibi bazı ikinci derece alkollerin seyreltilmiş sulu çözeltilerde ve düşük akım yoğunluklarında gösterdikleri yüksek performans nedeniyle doğrudan alkol yakıt hücrelerinde kullanımı incelenmektedir. Bu çalışmada bir doğrudan alkol yakıt hücresinin hücre performansı, açık devre voltajı, maksimum akım yoğunluğu ve maksimum güç yoğunluğu değişik alkol konsantrasyonlarında ve hücre sıcaklıklarında ölçülmüştür. Yakıt hücresinin performansını etkileyen parametreleri bulmak için yarı ampirik bir model kullanılmıştır. Parametre tahmini Levenberg Marquardt algoritması kullanılarak lineer olmayan en küçük kareler metoduyla yapılmıştır. Elde edilen parametreler doğrudan metanol yakıt hücresi için literatürden derlenmiş parametrelerle karşılaştırılmıştır. Çalışma sıcaklığı ve alkol konsantrasyonunun bu parametrelere etkisi de incelenmiştir. Doğrudan 2-propanol yakıt hücresi en yüksek hücre performansına 1 M 2- propanol konsantrasyonu ve 80ºC hücre sıcaklığında ulaşmıştır. En yüksek pratik verim 2 M 2-propanol konsantrasyonu ile 60 ºC hücre sıcaklığında elde edilmiştir. Çaprazlama akımı 0.5 M 2-propanol konsantrasyonu ve 40ºC hücre sıcaklığında minimum değerdedir. Yapılan çalışmalar göstermektedir ki, doğrudan 2-propanol yakıt hücreleri metanol yakıt hücrelerine göre daha yüksek açık devre potansiyellerine ve daha düşük çaprazlama akımlarına sahiptir. Alkol yükseltgenmesi ve kütle transferi hızlıdır, bu da yüksek akım ve güç yoğunluklarına neden olmaktadır. Bu avantajlarına rağmen 2-propanolün doğrudan alkol yakıt hücrelerinde yakıt olarak kullanımı düşük reaksiyon hızı ve aseton gibi ara ürünlerin zahirleme etkisi nedeniyle sınırlanmaktadır.