Katalog

E N ERJİ Yakıt hücreleri seçeneği Temiz yan ürün, görültüsüz çalışma, yüksek enerji verimi nitelikleriyle yakıt hücreleri, yaşamımıza katılmaya hazır gibi görünüyor. ömer Kuleli ÇİZELGE 1 YAKIT HÜCRE TÜRLERİ: TİP Alkalın Proton Değışım Zarı Fosforık Asit Erımış Karbonat Katı Oksıt Bıyolojık Alternatif enerji arayışları Grove tarafından bulunduktan 150 yıl sonra yakıt hücreleri hâlâ günumuz yaşamında beklenen yerını alamadı Almaşık enerjı kaynaklarına sureklı ılgı duyan kamuoyu bu temız enerjı kaynağını bır turlu gundemınden çıkarmıyor, ama yuksek malıyetı nedenı ıle de bır turlu ondan bekledıgını de alamıyor Elektrık enerjisı uretımi sırasında karşılaşılan atmosfer kırhlığı, nukleer enerjının bıtmek bılmeyen sorunları, verımsız taşımacılık vb bıçımınde karşımıza çıkan sorunlara her gun yenılerı eklenıyor ya da olan sorunların boyutiarı buyuyor Bu nedenle de fosıl yakıtlardan elektrık uretmeye seçenek oluşturabılecek her yonteme buyuk ılgı duyuluyor Geleneksel yöntemlere gore çok daha verımlı olan, ustelık daha az yer kaplayan yakıt hücreleri 150 yıldan bugune dek hep bılım dunyasının gundemınde Ta 1824'de Sadi Carnot, ısıl sureçlerın verımlılıklerının sınırı olduğunu bulmuştu En lyı çalışan termık santralların toplam verlmllliklerin %36'yı geçmemesı, artık termodınamık öğrenen herkesın bıldığı bır şey Bır de uretılen elektrık enerjısının iletim sırasında uğradığı kayıplar var elbette Sonra da kullanımdaki kayıplar Komur yakarak urettığınız elektrık enerjısını, gömleğınızı utulerken kullandığınızda %25'lık bır verıme ulaşabılıyorsanız bravo sıze, oldukça verımlı bır duzende, bır başka deyışle gelışmış bır ulkede yaşıyorsunuz demektır Tuketta 1839 Osman Gürel da Slr VVIIIİam Yakıt hücreleri ısıl değıl, elektrokımyasal araçlardır, bu nedenle de Carnot çevrımının kısıtlamaları ıle bağlı değıldırler Aşağıdakı şekılde çalışma ılkesı gösterılen yakıt hucresınde anot bölumune hidrojen, katoda oksıjen beslenır Bunların arasında ıkı tane gözeneklı zar ve elektrık ıleten bır sıvı (elektrolıt) vardır Hucredekı yukseltme ve ındırgeme tepkımelerı sonunda oluşan elektronlar, dıştakı yükten (tuketcıden) geçerek devreyı tamamlarlar. Elektro kımyasal tepkıme sonucu elektrık uretıldığı gıbı yan urun olarak da yalnızca su uretılerek temız bır enerjı dönüşum surecı gerçekleştırılmış olur Kuramsal olarak %8090 verımlılıklere ulaşmak olasıdır Gunumuzun yenı yakıt hücrelerınde %40 elektnksel verımlılığın yanında %45 de ısı gerı kazanımı sağlanmaktadır %65 elektnksel verımlılık de yakında gerçekleşebılecektır Gurultusuz çalışma, temız yan urun, az yer kaplama gıbı özellıklerı de ekledığımızde yakıt hücreleri, pıllerın buyuk ağabeylerı olarak yaşantımızdakı yerını almaya hazır gıbı görunuyor Üstelık şımdıden 200 kw elektrık uretenlerı yapıldı, gozler şımdı daha çok Japonya'da yapılan denemelerde, orada 1 MW gıbı buyuk guçlu yakıt pıllerını deneme projelerı gundemde 6O'lı yıllardan başlayarak uzay uçuşlarında yakıt hücreleri vazgeçılmez guç kaynakları ıdı Gemım'den başlayıp Apollo'ya geçen uzaydakı görev halen uzay mekığı ıle suruyor Astronotlar gemının enerjısının bır bölumunu yakıt hücreleri ıle uretırken musluklarından da bu surecın yan urunu olan su akıyor onu ıçıyorlar Evımızde de boyle olsa dıyen ne çok Istanbullu vardır şımdı Ne TEK'e ne de ISKI'ye muhtaç olmadan yaşamak ne guzel bır duş değıl mı? Halen teknolojı dunyasının gundemınde olan yakıt hucrelerının turlerı Çizim 1'de gösterılmıştır Daha çok kullanılan elektrolıte bağlı olarak değışen turler ıçınde teknolojısı en gelışmış olanı fosforlk asitli olandır Daha duşuk sıcaklıklarda çalışan alkali türlerln venmlerı fosforık asıtlılere gore ddha duşuktur Çlzim 2'de halen Japonya'da surdurülen çalışmaların bır özetı gösterılmıştır Şımdı herkesın amacı 1990'ların ortalarında yatırım malıyetını kurulu güç başına 1500 dolar/kw duzeylenne ındırebılmek ABD ve Japonya'dakı çalışmaların çoğu 200 kw'lık bırımlerde yoğunlaşmış durum Yakıt hücresi nasıl çalışır? Metanol ELEKTROLİT Potasyum Hıdroksıt Polımer Ortofosforık Asıt Lıtyum/Potasyum Karbonat karışımı Zırkonya Sodyum Klorur Sulfurık Asıt/Polımer ÇALIŞMA SICAKLIĞI C 5090 50125 100210 630650 9001000 Oda Sıcakhğı 50 120 ÇİZELGE 2 JAPONYA'DAKI FOSFORİK ASİTLİ YAKIT HÜCRELERİ ÇALIŞMALARI KURULUŞ Chubu Electrıc Povver Co Tokyo Kansaı Tohuku Hokkaıdo Hukurıku Shıkoku Okınawa Tokyo Gas Co Osaka Gas Co Toho Gas Co Nıppon Mınıng Co Ltd HUCRE GUCU/URETİCI 1 MW (Toshıba/Hıtachı) 4 5 MW (U T C ) 11 MW (I F C ) 220 kW (Sanyo), 200 kW (I F C) (xZ) 1 MW (Mıtsubıshl/Fuji), 200 kW 50 kW (Fujı) 100 kW/Mıtsubıshı 4 kW 4 kW (Fujı) 200 kW (Fujı) 40 kW (U T C ), 200 kW (I F C ), 50 kW (Fuji), 100 kW (Fojı) 200 kW (I F C ) 200 kW (Mıtsubıshı), 50 kW/100 kW (Fujı) 50 kW (Fujı), 100 kW (Fujı), 200 kW (I F C) 100 kW (Sanyo/Toyo) da Enerjı uretımınde çevre kırlılığını azaltmaya çok önem veren kesımler yakıt hucresının geleceğıne buyuk umut bağlıyor lar Teknolojıden umut kesılmeyeceğını de bu dergının okurlarına anımsatmaya gerek bıle yok ANOT KATOT 7 Hıdroıen Akım loplayıcı katmanlar Hangi türieri var? Oteııen fKf Blr yakıt hücresinin çalışması Elektroltl ÛĞÛPÖ "Onların guvenını kazandığımızı sanıyorum"