Yakıt hücresinde hidrojen tüketiminin zamana bağlı değişiminin incelenmesi

Abstract

Günümüzde gün geçtikçe artan enerji ihtiyacı, fosil yakıtların giderek azalması ve fosil yakıtların enerji üretiminde kullanılmaları neden olduğu olumsuz çevresel etkiler nedeniyle artık yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması kaçınılmaz bir duruma gelmiştir. Yakıt pili bir elektrolit ve iki elektrottan oluşur. Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bir cihaz olup elektrotlarda meydana gelen kimyasal reaksiyonlar ile elektriği üretir. Yanma olmaksızın elektrik üretildiği için daha az kirlilik meydana gelmektedir. Bu çalışmada 3x3cm ebatlarında ve 8 adet hücreden oluşan yakıt pili kullanılmıştır. Yakıt hücresi çeşidi olarak Polimer Elektrolit Mebran Yakıt Hücresindeki (PEMYP) kütlesel olarak kullanılan hidrojenin zamana bağlı olarak ürettiği güç ve enerji ölçüm cihazlarıyla tespit edilmiştir. Deneyler esnasında nem %60, hat sıcaklığı 70°C, hücre sıcaklığı 41°C'de sabitlenerek deneyler yapılmıştır. Çalışmada yakıt hücresinin H2 ve O2 değerleri ayrı ayrı 0,1 - 1ml/dk aralığında değiştirilerek elde edilecek güç hesaplanmıştır. Tek hücreden H2 debisi 0,2ml/dk, O2 ise 0,4ml/dk değerinde 1,065W değerinde güç elde edilmiştir. Veriler ışığında denklemlerden elde edilen bulgular kullanılarak grafikler çizilip, yorum ve tartışmaya sunulmuştur.

Nowadays, renewable energy sources are inevitable due to the increasing need for energy, the diminishing of fossil fuels and the negative environmental impacts of fossil fuels used in energy production. The fuel cell consists of an electrolyte and two electrodes, which converts chemical energy into electrical energy and generates electricity through chemical reactions in the electrodes. Since electricity is produced without combustion, less pollution occurs.In this study, a 3x3cm fuel cell consisting of 8 cells was used. Polymer Electrolyte Mebrane Fuel Cell (PEMYP) as the fuel cell type is determined by the time and power produced by the hydrogen used massively. During the experiments, the humidity was 60%, the line temperature was 70°C and the cell temperature was fixed at 41°C. In this study, H2 and O2 values of the fuel cell were calculated separately by changing the power in the range of 0,1 - 1ml/min. A single cell H2 output of 0,2ml/min, O2 of 0,4ml/min of 1,065W power was obtained. In the light of the data, graphs were drawn by using the findings obtained from the equations and presented for interpretation and discussion.