Polimer elektrolitik membran (PEM) yakıt pillerinde kullanılacak metalik çift kutuplu plakanın geliştirilmesi

Abstract

Dünya nüfusunun hızla artmasına paralel olarak insanların enerjiye olan ihtiyacı da artmaktadır. Fosil kaynaklı yakıtlar ile karşıladığımız enerji ihtiyacı sonucunda çevreye saldığımız yanma ürünü gazlar gezegenimizin dengesini bozmaktadır. Aynı zamanda petrol rezervlerinin de tükenmeye başlaması göz önüne alındığında enerji ihtiyacını karşılamak için alternatif enerji yöntemlerinin geliştirilmesi gerçeği ortaya çıkmaktadır.Yakıt pilleri alternatif enerji kaynaklarının en önemli elemanlarıdır. Yakıt pillerinin ticarileştirilmesinin önünde bulunan engellerden birisi de grafit çift kutuplu plakaların maliyet ve işleme sorunudur. Bu yüzden çift kutuplu plaka malzemesi olarak grafit yerine metal alaşımların kullanılması fikri gündeme gelmiştir. Fakat metallerin yakıt pilinin sert asidik ve nemli ortamında kimyasal korozyona maruz kalması ve yüzeyinde oksit tabaka oluşması nedeniyle yakıt pilinin çıkış verimi oldukça düşmektedir.Bu çalışmada çift kutuplu plaka malzemesi olarak metal alaşımlar seçilmiş ve korozyona karşı dayanıklılığını artırmak için yüzeyine çeşitli kaplamalar yapılarak yakıt pili ortamında gösterdiği davranışlar incelenmiş ve literatürdeki sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.

According to the increase of the worlds population, human being is also necessities the energy. To compensate the energy need from the oxidation of fosil source fuels, we release noxious gases to the atmosphere and damage the earts composure. At the same time if we consider the fuel reserves commence to exhaust, the issue of compensate the energy need from the alternative energy sources must be research.Fuel cells is the most important memberses of the alternative energy sources. The handicap of ommercializetion the fuel cells is the graphite that it has high cost and processing hassle. Thats why recently metal material for bipolar plate in place of graphite is putted on the agenda. But in the fuel cells harsh acidic and humidity environment, metals exposed to chemical corrosion and because of forming an oxide layer on the surface of the plate the fuel cells output will be quite low.In this study metal materials is chosen for bipolar plate and inorder to increase the corrosion resistance various coatings applied the surface of the plate. Metal plates behavior in the fuel cell environment is investigated and compare with the other results.