Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Sırmanur GÜZELER
Danışman: Duygu Uysal
Özet:
Dünyada sanayileşmeye ve artan nüfusa bağlı olarak meydana gelen enerji ihtiyacının önemli bir kısmı fosil kaynaklardan karşılanmaktadır. Fosil kaynakların rezervlerinin sınırlı olması ve yakılması sonucu ortaya çıkan yanma ürünlerinin ciddi çevresel sorunlara neden olması sonucu son dönemlerde yenilenebilir enerji konusundaki çalışmalar önem kazanmıştır. Hidrojen, geleceğin enerji taşıyıcısı olarak kabul edilmekte, yenilenebilir olması ve düşük emisyon değeri nedeniyle tercih edilmektedir. Doğada saf halde bulunmayan hidrojen, suyun elektrolizi yöntemiyle veya fosil yakıtlardan çeşitli yöntemlerle (gazlaştırma, yeniden yapılandırma (reforming) vb.) elde edilebilmektedir. Hidrojen üretim yöntemlerinden biri olan suyun elektrolizi ile yüksek saflıkta hidrojen üretilebilmekte ancak işlem için yüksek miktarda enerji gerekmektedir. Hidrojenin daha az enerji kullanılarak üretilebilmesi için elektroliz yönteminde farklı kaynakların kullanılması önem kazanmıştır. Ek olarak elektrokatalitik aktivitesi yüksek elektrot malzemeleri ve elektrolit çözeltiler kullanılarak gereken enerji miktarı ve elektroliz maliyeti indirgenebilir. Bu çalışma kapsamında, karasu ve hümik asitin elektrolizi ile hidrojen üretimi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalarda elektrolit çözelti olarak sülfürik asit, hidroklorik asit, fosforik asit, oksalik asit ve asetik asit çözeltileri ile elektrot malzemesi olarak platin/paladyum, çinko/çinko ve bakır/bakır elektrot çiftleri kullanılmıştır. Demir iyonlarının elde edilen akım değerlerine olumlu etkisi bilindiğinden tüm deneylerde çözeltiye demir (II) çözeltisi eklenmiştir. Deneysel çalışmalar 25°C, 60 °C, 70°C ve 80°C sıcaklıklarda yürütülmüştür. Karasu ve hümik asitin elektrolizi yöntemi ile hidrojen üretiminde sıcaklık, elektrolit çözelti ve elektrot malzemesi parametrelerinin etkileri incelenmiş ve en iyi sonuçların 80 °C’de, sülfürik asit elektrolit çözeltisi ve çinko/çinko elektrot çifti ile elde edildiği görülmüştür.
Anahtar Kelimeler : Hidrojen, karasu, hümik asit, elektroliz