{ "title": "Hidrojen Hücresi", "image": "https://www.hidrojen.gen.tr/images/Hidrojen-Hucresi-53.jpg", "date": "19.01.2024 13:12:24", "author": "Bekir İLBAĞI", "article": [ { "article": "
Hidrojen hücresi, Hidrojen yakıt hücresinin ilkeleri ilk olarak Alman bilim adamı C. F. Schönbein tarafından 1838'de bulunmuş ve \"Philosophical Magazine\" dergisinin Ocak 1839 nüshasında yayımlanmıştır. Bu çalışmadan esinlenen Gallerli bilim adamı W. R. Grove 1843'te günümüz fosforik asit yakıt hücresinde kullanılanlara benzer malzemeler kullanarak ilk yakıt hücresini geliştirdi. 1955'te General Electric firmasında çalışan bir kimyacı olan W. T. Grubb, orijinal yakıt hücresi tasarımını, elektrolit olarak sülfonatlaştırılmış polisitiren iyon-değişim membranı kullanarak geliştirdi. Üç yıl sonra bir başka General Electric çalışanı olan L. Niedrach, hidrojenin okidasyonu ve oksijenin edüksiyonu için katalizör görevi yapan, membran üzerine platin kaplama yöntemini geliştirdi. Bu hücre daha sonraları 'Grubb-Niedrach yakıt hücresi' olarak anılacaktır. General Electric firması bu teknolojiyi NASA ile daha da geliştirdi. Gemini uzay projesinde de ilk ticari yakıt hücresi kullanıldı.

Hidrojen hücresi: Yakıt hücresinin çalışma ilkesi, kataliz temeline dayanır; tepkimeye giren yakıtın elektron ve protonları ayrılır, elektrolit iletken olmadığından elektronlar bir elektronik devre üzerinden geçmeye zorlanır ve bu şekilde elektrik akımı üretilmiş olunur. Bir diğer katalitik prosesle de geri toplanan elektronların protonlarla ve oksitleyiciyle birleşerek atık ürünlerin tasarımı örneğinde, protonu ileten bir polimer membran, katot ve anot birbirinden ayrılır. Proton değişim mekanizmasının tam anlaşılamadığı 1970'lerde bu hücre, \"katı polimer elektrolitli yakıt hücresi\" olarak isimlendirildi.

Anot tarafında hidrojen, anot katalizöre yayılarak proton ve elektronlara ayrışır. Protonlar membran üzerinden katoda ilerlerken, elektronlar da membranın elektriksel olarak yalıtkan olması sebebiyle harici bir devre üzerinden akar ve elektrik akımı ortaya çıkar. Oksijen molekülleri katot katalizör üzerinde elektron ve protonlarla reaksiyona girerek su oluşturur.

Bu saf hidrojen tür yakıt hücrelerine ilaveten, dizel, metanol ve kimyasal hidrürler gibi hidrokarbon yakıtlar da vardır. Bu tip yakıt hücrelerinin atıkları ise karbondioksit ve sudur.

Yakıt hücrelerinde çeşitli malzemeler kullanılır. Elektrot–bipolar plakalar çoğunlukla metal olup daha yüksek verim eldesi için platin, nano demir tozu ya da paladyum gibi bir katalizörle kaplanmıştır. Karbon kâğıt bunları seramik ya da suni membrandan yapılmış elektrolitten ayırır.

Tipik bir PDMYH 0,6 ile 0,7 Volt arasında voltaj meydana gelir. Değişik faktörler sebebiyle akım arttıkça voltaj azalır:
İstenen miktarda enerji elde etmek için, yakıt hücreleri seri ya da paralel devreler durumunda bağlanabilir. Seri devreler daha yüksek voltaj, paralel devreler daha yüksek akım çekilmesine imkân verir. Bu tür yapılar \"yakıt hücresi yığını\" olarak isimlendirilir. Ayrıca, her hücreden daha kuvvetli akım çekebilmek için hücre yüzey alanı da çoğaltılabilir.
" } ] }