BTÜ, temiz enerji teknolojileri alanında çalışmalara bir yenisini ekliyor. Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü’nden Enes Muhammet Can’ın yürüttüğü proje, TÜBİTAK 1001 Programı kapsamında desteklenmeye hak kazandı. Proje, hidrojen üretiminde kullanılan su elektrolizörleri ile yakıt pillerinin daha uzun süre ve güvenli biçimde çalışmasını sağlayacak yeni nesil bir polimer elektrolit membran mimarisi geliştirmeyi hedefliyor. Araştırmada BTÜ Polimer Malzeme Mühendisliği Bölümü’nden Doç. Dr. Yasin Altın da görev alacak.
HİDROJEN SİSTEMLERİNDE MEMBRANLAR KRİTİK ROL OYNUYOR
Projede karşılaşılan temel sorunların başında membranların zaman içinde yıpranması geliyor. Hidrojen teknolojilerinde membranlar gazların birbirine karışmasını engellerken gerekli iyonların geçişini de sağlar.
Proje yürütücüsü Enes Muhammet Can, membranlar degrade olduğunda sistem performansını düşürebildiğini ve kullanım ömrünü kısalttığını belirtiyor. Özellikle hidrojen üretiminde gazların istenmeyen şekilde birbirine geçmesinin enerji kaybına ve güvenlik sorunlarına yol açabileceğine dikkat çekti.
Bu nedenle çalışma, gaz geçişini mümkün olduğunca azaltırken sistemin verimli çalışmasını sağlayacak bir membran yapısı ortaya koymayı amaçlıyor.
HEDEF DAHA İNCE, DAHA DAYANIKLI MEMBRAN
BTÜ ekibi, mevcut sorunlara çözüm olarak hekzagonal bor nitrür (h-BN) adı verilen malzemeyi kullanacak. Atomik ölçekte oldukça ince olan h-BN tabakasının membran üzerinde gaz geçişini sınırlandıran bir bariyer oluşturması hedefleniyor.
Projede membranı kalınlaştırmak yerine çok ince bir h-BN katmanından yararlanılması planlanıyor. Böylece iyonların hareketinin gereğinden fazla zorlaştırılmasının ve buna bağlı verim kaybının önüne geçilmesi amaçlanıyor.
Geliştirilecek yapının başarılı olması halinde gaz geçişinin azaltılması, membranın daha yavaş yıpranması ve hidrojen sistemlerinin daha uzun süre kullanılabilmesi bekleniyor. Bu durumun bakım ve yenileme maliyetlerinin düşürülmesine de katkı sağlaması hedefleniyor.
HİDROJENİN OKSİJEN HATTINA SIZMASI AZALTILACAK
Araştırmanın bir diğer önemli hedefi ise su elektrolizörlerinde hidrojenin oksijen tarafına geçmesinden kaynaklanabilecek güvenlik risklerini azaltmaktır.
Can, geliştirilecek teknolojiyle hidrojenin oksijen hattına istenmeyen şekilde sızmasının azaltılmasını ve buna bağlı patlama riskinin düşürülmesini hedeflediklerini belirtti. Bunun yanında daha uzun ömürlü membranlar sayesinde sistemlerin daha uzun süre çalışması ve bakım maliyetlerinin azaltılması amaçlanıyor.
Projenin başarılı olması halinde Türkiye’nin temiz enerji teknolojileri alanındaki yerli kapasitesine katkı sağlaması bekleniyor. BTÜ Rektörü Prof. Dr. Naci Çağlar da çalışmanın ileri malzeme teknolojilerinin mühendislik uygulamalarındaki kullanımına örnek oluşturduğunu belirterek, araştırmanın enerji altyapısına ve dışa bağımlılığın azaltılmasına katkı sunabileceğini ifade etti.
BTÜ’de yürütülen araştırmayla, daha güvenli, dayanıklı ve uzun ömürlü hidrojen sistemlerinin geliştirilmesine yönelik yeni bir teknoloji ortaya çıkarılması hedefleniyor.
