YAKIT PLLERNE GENEL BR BAKI



Benzer belgeler
EGE Üniversitesi, Mühendislk Fakultesi, Makine Mühendisliği Bölümü ÖZET

İÇİNDEKİLER 2

YAKIT PİLLERİ. Cihat DEMİREL

YAKIT HÜCRESİ 4. KUŞAK ELEKTRİK ÜRETİM TEKNOLOJİSİ

MM548 Yakıt Pillerinin Prensibi ve Uygulaması

MM548 Yakıt Pillerinin Prensibi ve Uygulaması. Yrd.Doç.Dr. Muhittin Bilgili

Sir William Grove seyreltik sülfirik asit çözeltisine daldırılmış iki platin elektrottan oluşmuş bir sistemde hidrojen ve oksijenden elektrik

YAKIT HÜCRELERİ. Verim % 25-30

YAKIT PİLİ ve GÜÇ KOŞULLANDIRMA

Bölüm 2. Bu slaytlarda anlatılanlar sadece özet olup ayrıntılı bilgiler derste verilecektir.

YAKIT. HÜCRELERĠ TEKNOLOJĠLERĠNDE SON GELĠġMELER

Şekilde görüldüğü gibi Gerilim/akım yoğunluğu karakteristik eğrisi dört nedenden dolayi meydana gelir.

YAKIT PİLLERİ. Hazırlayan: Doç. Dr. Hüseyin BULGURCU MAYIS KAYNAK:

Technological Applied Sciences Status : Original Study ISSN: (NWSATAS) Received: August 2017 ID: A0126 Accepted: October 2017

YAKIT PİLLERİ. Mücahit COŞKUN

Elektrik. Yakıt Hücreleri ve Piller

HİDROJEN ÜRETİMİ BUĞRA DOĞUKAN CANPOLAT

İçerik. Giriş. Yakıt pili bileşenlerinin üretimi. Yakıt pili modülü tasarımı ve özellikleri. Nerelerde kullanılabilir?

Hidrojenin izotopları Protiyum ( 1 H) kararlıdır. Döteryum ( 2 H) kararlıdır. Trityum ( 3 H) kararsızdır.

KİMYA II DERS NOTLARI

Yüksek Miktarlı Enerji Depolama Teknolojileri

VIA GRUBU ELEMENTLERİ

Katoda varan pozitif iyonlar buradan kendilerini nötrleyecek kadar elektron alırlar.

SÜRDÜRÜLEBİLİR ENERJİ VE HİDROJEN ZEYNEP KEŞKEK ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

HİDROJENLİ ENERJİ ÜRETEÇLERİ MESUT EROĞLU

HÝDROJEN YAKITLI MOTOR TEKNOLOJÝSÝ

MODERN ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMLERİ VE KULLANİM ALANLARİ

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI II DERSİ AKIMLI VE AKIMSIZ KAPLAMALAR DENEY FÖYÜ

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği

ELECO 2008 ELEKTRİK - ELEKTRONİK ve BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ SEMPOZYUMU Kasım 2008, Bursa YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI PANELİ

İÇERİK. Amaç Yanma Dizel motorlardan kaynaklanan emisyonlar Dizel motor kaynaklı emisyonların insan ve çevre sağlığına etkileri Sonuç

YAKIT HÜCRESİ (FUEL CELL)TEKNOLOJİSİ

ERGİMİŞ KARBONATLI YAKIT PİLİ SİMÜLASYONU

Enerji kaynaklarının dünyaya verdiği zararların kimyasal olarak etkileri nelerdir?

EKOLOJĐ ve KÜRESEL ISINMA

Hidrojen Depolama Yöntemleri

ATIKTAN ENERJİYE: MUZ KABUĞUNUN ALTERNATİF ENERJİ KAYNAĞI OLARAK YAKIT PİLLERİNDE DEĞERLENDİRİLMESİ

BÖLÜM. Elektrotlar ve Elektrokimyasal Hücreler 1. ÜNİTE İÇERİK Elektrot ve Elektrolit Yarı Hücre ve Hücre

Merve ÇETİNKAYA ve Filiz

PROTON DEĞİŞİM ZARLI BİR YAKIT HÜCRESİNİN PERFORMANSI ÜZERİNE FARKLI PARAMETRELERİN ETKİSİ

MM548 Yakıt Pilleri (Faraday Yasaları)

T.C Ondokuz Mayıs Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği KMB 405 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı III

REDOKS REAKSİYONLARI UYGULAMALARI

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

T.C. Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü ÇEV 346. Yakıt Pilleri. Ders Notları. Prof. Dr.

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Buca/İZMİR. Yanma. Prof.Dr. Abdurrahman BAYRAM

Gaz arıtımı sonucu oluşan ve tehlikeli maddeler içeren çamurlar ve filtre kekleri dışındaki gaz arıtımı sonucu oluşan çamurlar

HİDROJEN ENERJİSİ TEKNOLOJİSİ HİDROJEN ENERJİSİ TEKNOLOJİSİNİN DÜNYADAKİ GELİŞİMİ

BOR ĠÇEREN YAKIT PĠLLERĠ VE SAVUNMA SANAYĠSĠNDE KULLANILABĠLĠRLĠĞĠ

ELEKTRO KAZANIM (ELEKTROW NN NG)

OTOTERMAL, BUHARLI VE KISMİ OKSİDASYONLU YAKIT PİLİ YAKIT DÖNÜŞTÜRÜCÜLERİNİN MODELLENMESİ

POLİ(VİNİL ALKOL) (PVA) BAZLI MEMBRANLARIN YAKIT HÜCRELERİNE UYGULANABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ. Burcu GÖZÜTOK YÜKSEK LİSANS TEZİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ

FOSFORİK ASİT YAKIT HÜCRESİ

DOGRUDAN METANOL YAKIT PiLi SiSTEMiNDE FARKLI KATALiZÖRLERiN VERiMLiLiKLERiNiN KARŞILAŞTIRILMASI

YAKMA YÖNETM VE BRÜLÖR KONTROL SSTEMLER

SERPANTİN KANALLI PEM YAKIT HÜCRESİNİN SAYISAL ANALİZİ. Burak ÖZDEMİR YÜKSEK LİSANS TEZİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

HİDROJEN ENERJİSİ VE GELECEĞİ ÖĞR.GÖR. LEVENT GÖKREM GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ TOKAT

Ayxmaz/biyoloji. Azot döngüsü. Azot kaynakları 1. Atmosfer 2. Su 3. Kara 4. Canlılar. Azot döngüsü

TAMGA ENDÜSTRİYEL KONTROL SİSTEMLERİ LTD.ŞTİ., ENERJİ YÖNETİMİNDE SINIRSIZ ÇÖZÜMLER SUNAR. HOŞGELDİNİZ

DENEY RAPORU. Temperatür Deimesinin Reaksiyon Hızı Üzerine Etkisi (4 No lu Deney)

ELEKTRO METALÜRJ BAHAR

E N D O F L I F E O F F U E L C E L L A N D H Y D R O G E N P R O D U C T S : A S T A T E O F A R T

ENERJİ YÖNETİMİ ve POLİTİKALARI

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ 4. HAFTA

DOAL GAZ, GENEL BLGLER

DOĞALGAZ YAKITLI KATI OKSİTLİ YAKIT PİLİ SİSTEMİ İÇİN SABİT SICAKLIK BUHARLI YAKIT DÖNÜŞTÜRÜCÜ TASARIMI

SEMİH AKBAŞ

PERFECTION IN ENERGY & AUTOMATION ENDÜSTRİYEL KOJENERASYON UYGULAMALARI

YAKMADA ELEKTRONK DONANIM VE EMNYET SSTEMLER

ENERJİ DEPOLAMA SUNUMU MESUT EROĞLU

ICHET LABORATUVARLARI

Bilinen en eski yöntemdir. Bu alanda verim yükseltme çalışmaları sürdürülmektedir.

ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

Hidrojen Enerjisi Hidrojen Enerjisi ve Yakıt Pili Teknolojisi. Hidrojen Enerjisi

a. Yükseltgenme potansiyeli büyük olanlar daha aktifdir.

DERNEK HAKKINDA. Sıvılaştırılmış ve Sıkıştırılmış Doğal Gazcılar Derneği, İstanbul merkezli olarak, tarihinde kurulmuştur.

MKRODALGA, UV VE HOT PLATE LE BOZUNDURULMU SRKE ÖRNEKLERNDE KADMYUM, KURUN VE BAKIR ÇERNN POTANSYOMETRK SIYIRMA ANALZ LE NCELENMES

ELEKTROKİMYASAL KOROZYON

HİDROJEN ENERJİ SİSTEMİ. S. Kemal İder, Profesör Makina Mühendisliği Bölümü, ODTÜ

Paint School JPS-E / Corrosion / 1 KOROZYON

Elektrot Potansiyeli. (k) (k) (k) Tepkime vermez

T.C. NİĞDE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Bölüm 2 Kirletici Maddelerin Oluşumu

ALKALİ YAKIT HÜCRELERİ İÇİN KARBON DESTEKLİ NİKEL, GÜMÜŞ VE NİKEL-GÜMÜŞ KATALİZÖRLERİN HAZIRLANMASI VE KARAKTERİZASYONU.

KİMYA-IV. Yrd. Doç. Dr. Yakup Güneş

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

BÖLÜM III METAL KAPLAMACILIĞINDA KULLANILAN ÖRNEK PROBLEM ÇÖZÜMLERİ

Kömür ve Doğalgaz. Öğr. Gör. Onur BATTAL

Yrd. Doç. Dr. H. Hasan YOLCU. hasanyolcu.wordpress.com

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

2-Emisyon Ölçüm Raporu Formatı

KONU MOTORLARIN ÇEVREYE OLUMSUZ ETKĠLERĠ VE BU ETKĠLERĠN AZALTILMASI

I.6. METEOROLOJİ VE HAVA KİRLİLİĞİ

Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

Yrd.Doç.Dr. Muhittin Bilgili

Kojenerasyon Teknolojileri Yavuz Aydın, Yağmur Bozkurt İTÜ

YAZILI SINAV SORU ÖRNEKLERİ KİMYA

T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript:

YAKIT PLLERNE GENEL BR BAKI DR. MUSTAFA TURHAN ÇOBAN 1. GR Dünya nın en önemli ticari malı olan ham petrolün, küresel önemi ve mevcut miktarı 1991 yılının Ocak ayında Körfez Savaı ile birlikte tekrar gündeme geldi. 1973 yılındaki ilk petrol krizinden günümüze kadar geçen süre içinde dünyanın enerji konusuna bakı açısı deimitir. Birçok zengin ülke birincil enerji kaynaklarının çeitlilii ile petrole olan baımlılıklarını azaltmaya teebbüs etmilerdir. Artan çevre artlarının enerji üretimi üzerine olan baskısı da göz ardı edilmemelidir. Yakıt pillerinin geliimi 150 yıldan beri devam etmektedir. ngiltere Swansea da yaayan Avukat William Grove yakıt pillerinin gerçek mucididir. Seyreltik sülfürik asit ile yaptıı ilk hidrojen-oksijen yakıt pili 1839 yılında Philosophical Magazine dergisinde yayınlanmıtır. Yakıt pilleri, fosil yakıtlardan elektrik enerjisi üretiminde hem yeni, hem de verimli dönüüm gösterdiinden gelecek vaat etmektedir. Yakıt pilleri, kimyasal reaksiyonun enerjisini direkt olarak elektrik enerjisine çeviren aygıtlardır. Temel bir yakıt hücresinde, gaz yakıtlar anottan (negatif elektroddan) devamlı olarak beslenirken, oksitleyici (Hava veya oksijen) gazlarda katoddan (pozitif elektroddan) devamlı olarak gönderilir. Elektrik akımını oluturmak için elektrodlarda elektrokimyasal reaksiyonlar meydana gelir. Bir yakıt pili, bilinen bataryalardan bazı yönleri ile farklılıklar gösterir. Batarya bir tür enerji depolama aygıtı olup, kendisinde depolanmı kimyasal enerjinin miktarı ile belirlenen maksimum enerjiyi depolar. Bu nedenle batarya depolanmı kimyasal enerji bitene kadar(dearj) elektrik enerjisi üretmeye devam edecektir. Yakıt pili yakıt ve yakıcının elektrodlarda bulunduu süre boyunca elektrik enerjisini üretme yeteneine teorik olarak sahip olan enerji dönüüm aygıtıdır. 2. YAKIT PLLERNN ÇETLER Birtakım yakıt hücreleri halen gelimektedir. Bunlar genellikle hücrelerinde kullanılan elektrolitlere göre sınıflandırılmaktadır. u anda üzerinde çalıılan balıca yakıt pilleri türleri unlardır : 1. Proton deiim membranlı (PEM) veya katı polimer elektrolitli yakıt pili (SPEFC) 2. Alkali yakıt pili (AFC) 3. Fosforik asit yakıt pili (PAFC) 4. Erimi karbonat yakıt pili (MCFC) 5. Katı oksitli yakıt pili (SOFC) Bu yakıt pillerinden bazılarının özellikleri ve çalıma prensiplerine kısaca göz atalım: 1

2.1 Proton deiim membranlı (PEM) veya katı polimer elektrolit yakıt pili (SPEFC) Anod Katod Karbon Ayırıcı levha H2 Membran O2 (Hava) ekil 1. PEM yakıt pilinin kesiti PEM tipi yakıt pilinin kesiti ekil 1 de gösterilmektedir. Bu yakıt pilinde pilin elektrolit malzemesi perflorovinil polieter gibi hidrojen iyonunu (proton) geçirebilen bir polimer yapıdır. Bu polimerin kimyasal yapısı : -[(CF 2 -CF 2 ) n -CF 2 -CF]- [OCF 2 -CF(CF 3 )] m -OCF 2 -CF 2 -SO 3 H eklindedir. Anot ve katod olarak, gözenekli karbona emdirilmi platin ve rutenyum gibi yüksek elektrokimyasal reaksiyon aktivesi salayan katalizörler kullanılmaktadır. Bu katalizör üzerinde anodda hidrojen gazı hidrojen iyonuna dönüür. 2H 2 4H + + 4e - Elektron dı devreden elektrik enerjisi olarak akarken, Proton (H + ) iyonu polimer elektrolit üzerinden katoda ulaır. Katod tarafında havanın içindeki oksijen polimer elektrolitden gelen proton ve dı devreden dolaan elektronla birleerek su oluturur. O 2 + 4H + + 4e - 2H 2 O PEM yakıt pilinin çalıma sıcaklıı 80 ile 120 C arasındadır. Optimum çalıma basıncı 3 ile 5 bar civarında deiebilir. Bu tür yakıt pilinde, 0.87 Voltda santimetrekare alan baına 600 miliamper elektrik enerjisi elde edilebilmektedir. Ballard Dow chemical irketinin ürettii membranlarla 3.5 barda 1100 ma/cm 2 (0.5 V/cell) deerini hidrojen hava illerinde yakalamıtır. Kullanılır volt ve akım deerlerine ulaabilmek için piller seri ve paralel olarak balanarak bataryalar veya pil dizileri oluturulur. ekil 2 de PEM tipi bir yakıt pili dizisi görülmektedir. Reaksiyonlardan da görüldüü gibi bu tür yakıt pilinin temel yakıtı hidrojendir. Ancak gerçek hidrokarbon yakıtların, yakıt dönütürücü (reformer) adını verdiimiz sistemlerde hidrojene dönütürülmeleri mümkündür. Dönüüm ilemi, nikel temelli katalizör yataklarında buharlatırılmı yakıt-su karıımının kimyasal deiimi ile veya 2

yakıtın kısmi hava ile dönüümü ile gerçekleir. Bu reaksiyonlara su ile dönüüm vaya kısmi oksidasyon reaksiyonları adı verilir. ekil 2. PEM tipi yakıt pili dizini Su dönüüm reaksiyonu : C n H 2n+2 + 2n H 2 O n CO 2 + (2n+1) H 2 Kısmi oksidasyon reaksiyonu : C n H 2n+2 + n( O 2 +79/21 N 2 ) nco 2 + (n+1) H 2 O + (79/21) n N 2 eklindedir. Gerçek reaksiyonda yakıttaki karbonun, karbondioksite tam dönümesi salanamıyacaından karbonmonoksit ve hidrokarbonların tam dönüümü salanamadıında çeitli daha düük hidrokarbon zincirli hidrokarbonlar da oluabilir. Reaksiyon hidrokarbonların tamamen dönütürülebilmesini salayacak artlar için kontrol altında tutulmalıdır. Bu reaksiyonlarda bilhassa katı karbon parçacıklarının çıkması, yüzeyleri karbonla kaplayarak reaksiyonların durmasına sebep olduundan tehlikelidir. Bu oluum dönüüm reaksiyonlarında ihtiyaç olan sudan çok daha fazlası salanarak, kısmi oksidasyon reaksiyonunda ise su ilave edilerek salanır. PEM tipi yakıt pillerinde yakıt dönütürücüde oluan karbonmonoksitinde karbondiokside dönütürülmesi gerekir. Karbomonoksit yakıt pilinde zehir etkisi yapar (elektrolit proton geçiini engeller). Bu proses ya alumina gibi seçici katalitik yüzeylerde oksijen (veya hava) kullanılarak gerçekletirilir, ya da karıımdan hidrojenin seçici membranlardan süzülerek saflatırılmasıyla yapılır. Yakıtın içindeki kükürt bileenleri de yakıt pilini zehirler. Bu yüzden yakıtın içindeki kükürt bileenlerinin de alınması zorunludur. Bunun salanması için çinko, molibden oksitleri gibi katalizörlerin kullanıldıı kükürt ayrıtırıcılar kullanılır. ekil 3 de PEM türü bir yakıt sisteminin akı diyagramı görülmektedir. ekilden de görülebilecei gibi, yakıt tankındaki metanol önce ısı eanjörlerinde buhar fazına dönümekte, sonra yakıt dönütürücüde, hidrojen, karbondioksit ve su buharına dönümektedir. Busistemde alumuna katalistli bir karbonmonoksit dönütürücüsü kullanılmıtır. 3

ekil 3. PEM tipi, 50 KW güç çıkılı, metanol yakıtlı, yakıt pili akı eması, GM araba dizaynı. Karbonmonoksit karbondiokside dönütükten sonra yakıt karıımı son bir ısı deitirgecinde soutulduktan sonra yakıt piline girmektedir. yakıt pilinden çıkan fakirlemi yakıt ise yanma odasına yakıt olarak verilmektedir. Bu sistemde sistem basıncı 3.5 bar civarında olduundan hava tarafında bir türbo-kompresör gurubu kullanılmı ve giren gazların basıncı, çıkan gazların basıncı kullanılarak yükseltilmitir. Bu sistemde yakıt metanol olduundan sülfür arıtıcı kullanılmamıtır. ekil 4 de yakıt dönütürücü sistemiyle yanma odasının bir arada bir arada dizayn edildii regenerative bir yakıt dönütürücü kesiti görülmektedir. 2.2 Katı Oksit Yakıt Pili Bu yakıt pilindeki elektrolit genellikle Zirkonyumoksit (ZrO 2) ile kararlı kılınmı yittiryum oksit (Y 2 O 3 ) gibi katı bir metal oksittir. Bu tür metal oksitlere seramik denildiinden katı oksitli yakıt pilleri seramik yakıt pilleri olarak da bilinir. Anot elektrik aktivasyonunu salayan nikel karıtırılmı zirkonyum seramiinden yapılır. Katod da LaCo 1-x Mn x O 3, x = 0.2-0.3 veya LaSrMnO 3 gibi seramik yapılardan 4

ekil 4 Regenerativ yakıt dönütürücü kesiti oluur. Elektrotlar seramik yüzeye ya mürekkep eklinde uygulanıp, yüksek sıcaklıklarda fırınlanarak, ya da plazma (çok yüksek sıcaklıklı maddenin dördüncü hali) spreyi eklinde püskürtülerek uygulanır. Bu yakıt pilinde PEM türü yakıt pilinden farklı olarak oksijen iyonu (negatif yüklü) elektrolitten geçmektedir. yonize olan oksijen atomu olduundan dolayı anod tarafında herhangi bir hidrokarbon yakıtı kullanılabilir. Katodda dı devreden gelen elektronla Oksijen iyonlatırılır. O 2 + 4e - 2O 2- Oksijen iyonu seramik elektrolitten anot tarafına iletilir. Anotta yakıt oksijen iyonuyla birleir, yanma gazları ve elektron açıa çıkar. 2H 2 + 2O 2-2H 2 O + 4e - 2CO + 2O 2-2CO 2 + 4e - Elektron dı devreden katot tarafına aktarılır. ekil 5 de bu çalıma prensibi ematik olarak da gösterilmektedir. O 2- Hava Yakıt O 2 + 4e - 2O 2- CO + O 2- CO 2 + 2e - H 2 + O 2- H 2 O + 2e - CH 4 + O 2-2H 2 O + CO 2 + 8e - Katod : LaCo 0.8 Mn 0.2 O 3 LaSrMnO 3 Anod : Gözenekli nikel zirkonyum karıımı (Ni-ZrO 2 ) Elektrolit : 0.08 Y 2 O 3 0.92 ZrO 2 ekil 5 Katı oksitli yakıt pilinin çalıma prensibi 5

SOFC türü yakıt pilleri göreceli olarak yüksek sıcaklıklarda çalıır. Çalıma sıcaklıkları 700-1000 C arasındadır. Bunun temel nedeni göreceli olarak daha büyük olan oksijen iyonunun katı seramikten yapılmı bir elektrolitten geçirme zorunluluudur. Geçii kolaylatırmak için elektrolit levha mümkün olduu kadar ince olarak dizayn edilir (50-70 mikron). Çalıma basınçları düük (atmosferik) veya yüksek olabilir. Bu dizayn artlarında yakıt pili 0.78 V da santimetrekare baına 600 miliamper civarında elektrik enerjisi üretebilir. Yüksek basınçlı sistemlerin gaz türbünleri ile integrasyonunun salanıp toplam sistem elektrik enerjisine dönüme verimlerini %70 lere varan seviyelere getirmek mümkündür. Bu sistemlerin çalıma sıcaklıkları yüksek olduundan ısıtma sistemi uygulamalarında kullanımları da göreceli olarak kolaydır. Bu tür yakıt pilinde de PEM tipi yakıt piline benzer yan iletim sistemleri kullanılır. Ancak bu piller için karbonmonoksit bir yakıt olduundan (zehir etkisi göstermez) karbonmonoksit elimine sistemine gerek duyulmaz. Ayrıca asıl yakıt dönütürme ilemi yakıt pilinin içinde elektrokimyasal olarak yapılabildiinden sadece bir ön yakıt iyiletirme (kısmi hidrojen ve metanlatırma) ilemi uygulanır. ekil 6 da 2 KW lık SOFC tipi bir yakıt pili sisteminin resmi görülmektedir. ekil 7 de ise aynı tür yakıt pilinin akı diyagramı verilmitir. ekil 6 Doal gazla çalıan, 2 KW gücünde katı oksitli yakıt pili sisteminden bir görüntü, Ceramic Fuel Cells Limited Avustralya 6

ekil 7 2 KW SOFC doal gaz yakıtlı yakıt pili sistemi 7

3. YAKIT PLLERNN KULLANILMA ALANLARI VE GELECE Yakıt pilleri teknolojisi yüksek verimi ve modüler yapısıyla elektrik enerjisi üretiminde çıır açacak ve yeni bir dönemi balatacaktır. Yakıt pillerinin hidrokarbon temelli çalıma prensipleri hidrokarbon yakıtların tükenmesiyle bu tür teknolojilerin kullanılmalarının bitecei gibi bir düünce getirirse de bu doru deildir. Yüksek verimli bir kimyasal yakıt-elektrik enerjisi dönüüm yöntemi olduundan, güne enerjisi, termonükleer enerji gibi birincil derecedeki enerji kaynaklarından kimyasal yakıt elde edilerek tüketiciye bu ekilde ulatırılması ve tüketim ortamında yakıtın tekrar elektrik enerjisine dönütürülmesi pratik olacaktır. Ayrıca yakıt pillerinin kömür dahil her türlü yakıtı yakabilme avantajı, birinci derece hidrokarbon yakıtlarının yakıt pilleriyle kullanılabilme olasılıklarını, içten yanmalı motorlara göre de cazip kılmaktadır. Yakıt pilleri, çevre kirlenmesi yönünden klasik elektrik enerjisi dönüüm sistemleriyle karılatırıldıında oldukça caziptir. Gerek yüksek çalıma verimleri, gerekse yanma reaksiyonuna göre çok daha kontrollü olarak oluturulan elektrokimyasal dönüüm reaksiyonu nedeniyle kükürt ve azot oksit emisyonu sıfıra yakın deerlere düürülürken, karbondioksit emisyonu da azalmaktadır. Bu ise atmosferimizdeki sera etkisinin gittikçe önem kazandıı günümüzde oldukça önemli bir faktördür. Yakıt pillerinin u andaki en önemli uygulama alanı ulaım endüstrisinde içten yanmalı motorlara bir alternatif olarak gelitirilmesidir. Dünyadaki hemen hemen tüm otomobil irketleri yakıt pilleri sistemleri üzerinde çalımaktadırlar. Halen ilk prototip çalımaları sürmekte olup, 2003-2004 yıllarında yakıt pili ile çalıan ulaım araçlarını karayollarında görmeye balıyacaız. Elektrik enerjisi üretim sektöründe de oldukça fazla miktarda aratırma yapılmaktadır. u anda 10 MW civarında yakıt pili santralları halen çalımaktadır, ancak elektrik enerjisi üretim aında yakıt pillerinin aırlıını hissettirmesi belli bir zaman alacaktır. Uzun vadede evlerimizde yeni bir beyaz eya olarak yakıt piline dayanan elektrik ve ısı elde etme ünitesi görme olasılıımız oldukça yüksektir. 8