Yüksek Verimli Hidrojen Katalizörü Geliştirildi

Geliştirilen yeni katalizör türü, yakıt hücrelerini atıklardan koruyor. Bu yeni katalizör ile bataryasız elektrikli araçlar hedefine bir adım daha yaklaşıldı. Detaylar haberimizde.

A- A+

07.02.2019 tarihli yazı 8409 kez okunmuştur.

Günümüzde elektrikli araçlarda batarya kullanımı, yakıt hücrelerini geride bırakmış durumda. Yakıt hücreleri pahalı ve kısa ömürlü platin katalizörleri ile hala yaygınlaşamazken lityum bataryalar gittikçe daha çok ucuzluyor. Nature dergisinde yayınlanan bir rapora göre araştırmacılar, yeni bir form verilecek katalizör tasarımının bu problemi aşmakta yardımcı olacağını belirtiyor.

Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi araştırmacılarının raporuna göre Çin, yakıt hücresi kullanımında, bu alanda lider olan Kore ve Japonya’yı yakalamak üzere. Çinli araç üreticileri hali hazırda elektrikli araç piyasasına birçok farklı model ile giriş yapmaya hazırlanıyor. Devlet tarafından da desteklenen girişimlerde yakıt hücrelerinin yaygınlaşması hedefleniyor. Geçtiğimiz yıl yakıt hücresi teknolojilerine devlet tarafından 12,4 milyar dolar teşvik sağlandığı belirtiliyor.

► İlginizi Çekebilir : Lityum İyon Pillerin Kapasitesi Artırılabilir

Platin katalizörler proton değiştirici membrandaki ana reaksiyonun gerçekleşmesini sağlıyor. Bu reaksiyon sonucunda da egzozdan atılan su meydana geliyor. Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde profesör olan Junling Lu, platin katalizörlerinden özellikle karbon monoksitin sebep olduğu kirlilikten korunmanın yolunu bulduklarını belirtiyor. Karbonmonoksit, zaman içerisinde platinin yüzeyini kaplayarak reaksiyonların zayıflamasına sebep oluyor. Karbon monoksitin varlığı ise hidrojenin elde edildiği kaynakların karbon temelli olmasından kaynaklanıyor. Tüm arındırma işlemlerinden sonra bile hidrojen içerisinde milyonda 0.2 oranında karbon monoksit bulunuyor. Özellikle soğuk havalarda yakıt hücreli aracın her çalıştırılması, katalizörleri biraz daha kirletiyor.

Araştırmacılar bu problemi, platin ile demiri oksitledikleri yeni bir katalizör ile çözmeyi umuyor. Bu yöntemde hidrojen içerisindeki karbonmonoksit, reaksiyon öncesi uzaklaştırılıyor. Bunu da karbonmonoktisi karbondioksite dönüştürerek yapıyor. Karbondioksit bu reaksiyonlar için herhangi bir zarar barındırmıyor. İşlemin -75^oC ile 107^oC arasındaki geniş sıcaklık aralığında yapılabiliyor olması da hava koşullarından bağımsızlığı sağlıyor. Yapılan testlerde karbon monoksit seviyelerinde 200 kata kadar azalma tespit edildi.

Günümüzde kullanılan katalizörlerin neredeyse tamamının oda sıcaklığı değerlerinin üstündeki sıcaklıklarda verimsiz oluşu da genel kullanımda oldukça verimli bir tasarıma ulaşıldığını destekliyor. Bunun sonucu olarak da yakıt hücrelerinin kullanım alanlarının hızla artacağı öngörülüyor.

► İlginizi Çekebilir : Proton Batarya Geliştirildi

Öte yandan, hidrojenin karbon temelli fosil yakıtlar yerine, elektroliz yöntemi ile sudan elde edilmesi karbonmonoksit problemini azaltabilir. Tabiki buradaki elektrik enerjisinin nükleer veya yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilmesi önemli.

Çin hükümeti önümüzdeki yıllarda yakıt hücresi kullanımı hedefine ulaşmayı hedefliyor. Hedef ise 2030 yılında Çin yollarında yakıt hücreli bir milyon araç bulunması. Buna ulaşmak için ise firmaların devlet tarafından desteklenmesi ve maliyetlerin son kullanıcılara yansıtılmasının düşürülmesi gerekiyor. Geçtiğimiz iki yılda Çinli firmalar birçok yeni teknoloji şirketine yatırım yaptı. Amerika ve Kanada’lı teknoloji firmalarından hisse alan Çinli otomotiv üreticileri, bu alandaki en yüksek teknolojiye en hızlı şekilde ulaşmak için adeta yarış içerisinde.

Kaynak :

►spectrum.ieee.org