Akademik Veri Yönetim Sistemi
UNİKOP 9. Ulusal KOP Bölgesel Kalkınma Sempozyumu, Konya, Türkiye, 24 - 25 Ekim 2022, ss.1-2
Günümüzde teknolojinin gelişmesi ve nüfus artışı ile enerji tüketimi her geçen gün artmaktadır. Hali hazırda en çok fosil yakıtlardan enerji ihtiyacı karşılanmakta olup bu fosil yakıtlar sınırlı bir kaynağa sahiptir. Bu nedenle temiz ve yenilenebilir enerji kaynakları geleceğimizde daha fazla önem arz edecektir. Hidrojen enerjisi, yenilenebilir ve temiz enerji kaynaklarından biri olup hidrojen dünyada en bol bulunan elementtir. Ayrıca hidrojen, enerji taşıyıcısı olarak çok uygundur ve yenilebilir enerji kaynaklarından elde edilen enerji, hidrojen enerjisi olarak çevre şartlarından bağımsız olarak depolanabilir. Bu nedenle hidrojen depolama teknikleri detaylı bir şekilde incelenmektedir. Hidrojen depolama teknikleri genel olarak üç grupta sınıflandırılmaktadır: katı-hal hidrojen depolama, sıvı hidrojen depolama ve gaz hidrojen depolama. Bu depolama tekniklerinden katı-hal hidrojen depolama tekniği teorik olarak yoğunluk fonksiyonel teorisi ile çalışılmaktadır ve böylece deneysel çalışmalardan önce detaylı olarak bu teknik için kullanılacak malzemelerin araştırılması yapılabilmektedir. Katı-hal hidrojen depolama yöntemi için gravimetrik hidrojen depolama kapasitesi ve hidrojen geri bırakma sıcaklığı önemli iki parametredir. Amerikan Enerji Bakanlığı 2025 yılı hedefi olarak gravimetrik hidrojen depolama kapasitesini %5.5 olarak belirlemiştir. Ayrıca katı-hal hidrojen depolama sisteminin normal koşullarda -40 ile 60 ˚C arasında çalışabilmesi koşulu da Amerikan Enerji Bakanlığı tarafından belirlenmiştir ve hidrojen geri bırakma sıcaklığı da bu çalışma aralığında olması istenilmektedir. Katı-hal hidrojen depolama için birçok malzeme grubu yüksek gravimetrik hidrojen depolama kapasitesini ve çalışma sıcaklığında hidrojen geri bırakma sıcaklığı elde edebilmek amacıyla çalışılmaktadır. Son zamanlarda özellikle XYH3 formülüne sahip perovskit benzeri hidrürler ve X3YH formülüne sahip anti-perovskite benzeri hidrürler umut vadeden katı-hal hidrojen depolama malzemeleridir. Yoğunluk fonksiyonel teorisi ile perovskit benzeri hidrürlerin ve anti-perovskit benzeri hidrürlerin yapısal, elektronik, mekanik, dinamik özellikleri detaylı olarak çalışılmakta olup ayrıca katı-hal hidrojen depolama için sahip olmaları gereken gravimetrik hidrojen depolama kapasitesi ve hidrojen geri bırakma sıcaklığı detaylı olarak çalışılmaktadır. Bu çalışmada yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile katı-hal hidrojen depolama tekniği için XYH3 ve X3YH formülündeki perovskit ve anti-perovskit benzeri hidrürler detaylı olarak sunulacaktır.