Doğrudan alkali metanol yakıt hücresi için membran geliştirilmesi

Abstract

Yakıt hücreleri kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine çeviren elektrokimyasal bir güç sistemidir. Doğrudan Metanol Yakıt Hücresi'nden elde edilen güç yoğunluğu, anottan katota doğru olan metanol geçişi ve anotta gerçekleşen metanol oksidasyon reaksiyonunun yavaş gerçekleşmesi nedeniyle diğer yakıt hücrelerine nazaran daha düşüktür. Bu nedenle, literatürdeki birçok çalışmanın amacı alkali özellikte bir DMYH geliştirmektir. Doğrudan Alkali Metanol Yakıt Hücresi için uygun bir anyonik polimer elektrolit membran geliştirilmesi henüz istenen düzeyde değildir. Bu yüksek lisans tez çalışması ile DAMYH'de kullanılmaya uygun Polivinilalkol (PVA) esaslı potasyum hidroksit (KOH) katkılı çapraz bağlı anyonik polimer elektrolit membran geliştirilerek hücre performansları değerlendirilmiştir. Çapraz bağlama ajanı olarak Glutaraldehit (GA) ve Polietilenglikoldiglisidileter (PEGDGE) kullanılarak optimum çapraz bağlama ajanı türü ve miktarı belirlenmiştir. Geliştirilen bu membranlar nano boyutlu dolgu malzemeleri (TiO2 ve SiO2) ile desteklenerek metanol geçirgenliğinin azaltılması amaçlanmıştır. Hazırlanan membranların performans eğrileri elde edilerek maksimum güç yoğunlukları belirlenmiştir. Doğrudan alkali metanol yakıt hücresinde gösterdikleri performansına ek olarak membranların su tutma kapasitesi ve metanol geçirgenlikleri tespit edilmiştir.