Daha İyi Elektrik Üretimi için Yeni Yakıt Hücresi

Uygun fiyatlı ve yüksek enerji verimli yakıt hücresi fikriyle yola çıkan bir araştırma ekibi, daha uygun maliyetli materyaller kullanarak, elektronları ve protonları bir araya getiren organik bileşikli yakıt hücresini tasarladı. Ayrıntılar haberimizde.

A- A+

09.10.2018 tarihli yazı 6734 kez okunmuştur.

Yakıt hücreleri uzun zamandır umut verici bir güç kaynağı olarak görülmüştür. Bu yaklaşımla Wisconsin-Madison Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi diğer yakıt hücrelerinden farklı bir şekilde geliştirdikleri daha uygun fiyatlı materyaller ile elektronları ve protonları bir araya getiren organik bileşikli bir yakıt hücresini tasarladı.

Geleneksel bir yakıt hücresinde, elektronlar ve hidrojenden gelen protonlar bir elektrottan diğerine taşınır ve burada su üretmek için oksijen ile birleştirilir. Bu süreç de kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüştürülmüş olur. Kısa bir sürede yeterli bir miktar şarj üretmek ve reaksiyonları hızlandırmak için bir katalizöre ihtiyaç vardır. Şu anda piyasadaki en iyi katalizör platindir ve yüksek fiyatlı olması nedeniyle de yakıt hücreleri pahalı hale gelir.

►İlginizi Çekebilir: Suyun Hidrolizi Sonucu Hidrojen Yakıt Hücreleri

Çalışmayı sürdüren ekip reaktör içine maliyeti yüksek olan platin yerine enerji verimini etkilemeyecek daha düşük maliyetli metal olan kobaltı ekledi. Takım daha sonrasında bu reaktörden yakıt hücresine elektronları ve protonları ileri ve geri hareket ettirmek için ise bir kerede iki elektron ve proton taşıyabilen organik bir bileşik olan Kuinon tasarlandı.

Takımın tasarımında, bir Kuinon’un çalışma mantığı ise şu şekildedir. Kuinon yakıt hücresi elektrotundaki parçacığı alıp, daha uygun fiyatlı bir katalizör olan kobalt ile doldurulmuş yakındaki reaktöre taşır ve daha fazla "yolcu" almak için yakıt hücresine geri döner.Ekip aynı zamanda organik bileşik olan Kuinon’un birkaç turdan sonra katrana dönüşmesini engellemek için ultra kararlı Kuinon’u geliştirdi. Böylelikle Kuinon’un bozulmasını büyük ölçüde yavaşlatıldı.

►İlginizi Çekebilir: Hidrojenle Çalışan İlk Tren Yola Çıktı

Ekip yeni tasarımın enerji üretiminin, şu anda piyasada bulunan hidrojen yakıt hücrelerine kıyasla yaklaşık %20'sini oluşturduğuna dikkat çekiyor. Öte yandan sistem, ilgili organik servisleri kullanan biyoyakıt hücrelerinden de yaklaşık 100 kat daha etkilidir. Ayrıca ekip bu projenin elektrik üretmek için endüstride karbon içermeyen seçenekler sunmak adına bir amaç olduğu görüşüyle beraber yeni yakıt hücreleri için araştırmalarına devam ediyor.

Kaynak:

► ScienceDaily