Yazar "Ergen, Eren" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 2 / 2
  • [ X ]
    Öğe
    Electrochemical Production of Transition Metal-Based Electrocatalysts for Hydrogen Production
    (2022) Ergen, Eren; Nazlıgül, Hüseyin; Mert, Başak Doğru
    Energy demand increases with increasing population and industrial developments. Unfortunately, non-renewable sources are used to meet a large portion of the demand. As a result of the negative effects, researchers have begun to investigate renewable sources by working in a variety of fields in order to ensure the energy and humanity's long-term sustainability. Renewable energy sources are very important for the future of the world. In this regard, we can claim that the convenient solution is “hydrogen” which is as promising energy carrier. In this study, alkaline electrolysis system was preferred due to the advantage of being easily integrated with renewable energy sources to meet the power requirements of the system. The platinum (Pt) and stainless steel (SS) electrodes were used as anodes. Graphite (G) and ternary transition metals (nickel, copper, cobalt) modified graphite (G/NiCoCu) electrodes were used as cathode. The modified electrodes were prepared by using galvanostatic method. The various operation voltages were applied that varied from 2,3V to 3V in order to realize water splitting reaction. The amount of produced hydrogen gas was increased with increasing operation voltage. According to the experimental results, at 3V for 15 minutes of electrolysis time, the produced H2 gas values were 15 mL, 11,13 mL and 13,12 mL for Pt - G (Cell-1), SS - G (Cell-2) and SS - G/ NiCoCu (Cell-3), respectively.
  • [ X ]
    Öğe
    Electrochemical production of transition metal-based electrocatalysts for water splitting
    (Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, 2022) Ergen, Eren; Mert, Başak Doğru; Demirdelen, Tuğçe
    Dünya nüfusunun, teknolojik gelişmelerin ve endüstriyel faaliyetlerin giderek artmasından dolayı enerji kaynakları gün geçtikçe azalmaktadır. Özellikle, yenilenemeyen enerji kaynaklarının (kömür, petrol, doğal gaz, vb.) kullanımı sera gazı, küresel ısınma gibi etkilerle dünyaya ciddi derecede zarar vermektedir. Dünya üzerindeki bu olumsuz etkileri gören ülkeler, gelecek nesillere refah bir yaşam alanı bırakmak için enerjinin ve insanlığın sürdürülebilirliğini sağlamak adına yenilenebilir enerji sektörlerini keşfetmeye başlamışlardır. Bu amaca yönelik; yenilenebilir kaynaklar destekli elektroliz yoluyla elektrokimyasal hidrojen üretimi uygun bir çözüm olabilir. Bu sebeple, yenilenebilir enerji kaynakları, dünyanın ve Türkiye'nin geleceği için çok önemlidir. Türkiye petrol ve kömür gibi birçok yenilenemeyen enerji kaynağını ithal etmektedir. Ne yazık ki ithal edilen enerji kaynakları Türkiye'nin ekonomisini ciddi şekilde etkilemektedir. Ülkemizin coğrafi konumu yenilenebilir enerji üretimine çok uygun olup, özellikle jeotermal, güneş ve rüzgar enerjisi açısından oldukça verimli bir konumdadır. Yenilenebilir enerjilere yatırım yaparak ülkemizin ekonomi seviyesini daha yukarıya taşıyabiliriz. Bu bağlamda sıfır karbon emisyonu, yüksek enerji potansiyeli ve son dönemlerde araştırmacıların ciddi şekilde ilgisini toplamış olan "hidrojen enerjisi" dikkat çekmektedir. Hidrojen gazı eldesi için birçok yöntem kullanılmasına rağmen avantajları sebebiyle alkali elektroliz yöntemi tercih edilmektedir. Bu yöntemde elektrot seçimi çok önemlidir. Bilindiği üzere, platin (Pt) esaslı malzemelerin düşük aşırı gerilimleri ve yüksek akım yoğunlukları nedeniyle en verimli elektrokatalizörler olarak Pt ihtiva eden malzemeler kullanılmaktadır. Fakat Pt'nin maliyetinin yüksek olması, kullanımını ciddi oranda kısıtlamaktadır. Bu çalışmada rüzgar türbininden üretilen elektrik enerjisinden faydanılarak hidrojen gazı üretilmiştir. Üretim sırasında çeşitli elektrotların anot ve katot pozisyonlarındaki kombinasyonu deneysel ortamda gözlemlenip hidrojen gazı üretimi için en uygun elektroliz hücresi tespit edilmiştir. Platin (Pt), paslanmaz çelik (SS), grafit (G), ve bakır (Cu) elektrotlar, alkali elektroliz hücresinde anot olarak kullanılmıştır. Grafit ise yüksek elektrik iletkenliği, düşük maliyeti ve korozyon direncinden (elektrik kesintisi durumunda) dolayı katot elektrotu olarak tercih edilmiştir. Ayrıca grafit elektrot, galvanostatik yöntemle nikel (Ni), kobalt (Co) ve bakır (Cu) ile modifiye edilmiştir. Üçlü kaplama kalınlığı yaklaşık 10 µm dir. Elektrot yüzeyi, taramalı elektron mikroskobu ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi ile karakterize edilmiştir. Alkali elektroliz işlemi, 15 dakika boyunca iki elektrot sistemi ile gerçekleştirilmiştir, çeşitli potansiyeller için üretilen hidrojen gazı (H2(g)) hacimleri belirlenmiştir. Deneysel çalışmaların sonucuna göre; Pt-G (Hücre-1), SS-G (Hücre-2), G-G (Hücre-3), Cu-G (Hücre-4), SS-G/NiCoCu (Hücre-5), G-G/NiCoCu (Hücre-6), Cu-G/NiCoCu (Hücre-7) 'nin 3 V'da 15 dakika sonundaki hidrojen gazı üretimleri sırasıyla 15 mL; 11,13 mL; 9,30 mL; 8,71 mL; 13,12 mL; 10,10 mL; 10,97 mL dir.