PALADYUM KAPLI NİKEL KÖPÜK KULLANIMININ DOOĞRUDAN BORHİDRÜR YAKIT PİLİ PERFORMANSINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BURAK SARAÇ

Danışman: Cenk Çelik

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Her geçen gün insan nüfusunun hızlı artışı ve küresel ekonominin büyümesi, dünya üzerindeki enerji talebinin artmasına neden olmaktadır. Enerji ihtiyacının büyük bir kısmını karşılayan fosil yakıtların gelecekte tükenecek olması ve çevre kirletici etkileri araştırmacıların yenilenebilir enerji teknolojilerine yönelmesine neden olmuştur. Bu kapsamda araştırmacılar; güneş, rüzgar, hidrolik enerji, jeotermal, biokütle ve hidrojen enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarını araştırmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının çoğu (güneş, rüzgar, hidrolik, jeotermal) doğa şartlarındaki anlık değişimler sebebiyle kararlı bir güç çıkışı vermemesi gibi önemli bir dezavantaja sahiptir. DBHYP'lerinin verimli, kararlı ve güvenli bir şekilde çalışabilmesi için anot difüzyon tabakası tasarımı büyük önem teşkil etmektedir. Bu sebeple tez kapsamında DBHYP için anot difüzyon tabakası üzerine çalışılmıştır. Metal köpükler metalden gelen yüksek elektriksel ve termal iletkenlikleri, gözenekli yapının sağladığı yüksek geçirgenlik, dar akış kanalları, geniş özgül yüzey alan, kılcal ve difüzif kuvvetler sayesinde yakıt pilleri başta olmak üzere birçok mühendislik uygulamalarında mükemmel performans sağlayan bir malzemedir ve yakıt pillerinde kullanımı popülerleşmiştir. Bu çalışmada Nikel köpük üzerine yapılan Pd kaplamaların DBHYP'nde verime etkisi incelenmiştir. Yapılan çalışmada kaplamaların farklı koşullardaki etkinliğinin yakıt pili performansına etkisini görebilmek için tek hücre testleri yapılmıştır. İnceleme sonucunda yakıt pilinde en iyi performans 4V 1 dakika kaplama süresi uygulanan, 5ml/dak. yakıt debisinde 35,21 mW.cm-2 güç yoğunluğu değeri ile elde edilmiştir. Kaplama yapılmamış ticari Nikel köpük ve yalnızca Pd kaplanmış Nikel köpük polarizasyon ve güç eğrilerine bakıldığında Pd kaplanmış Nikel köpüğün performansının yakıt pili içerisinde daha yüksek olduğu görülmüştür.