31. Ulusal Kimya Kongresi, İstanbul, Türkiye, 11 - 13 Eylül 2019, ss.169
Enerji gün geçtikçe toplum için çok önemli bir talep haline gelmiştir. Tüketilen bu enerjinin
büyük bir kısmı kömür, petrol ve doğal gaz gibi karbon bazlı fosil yakıtlardan elde edilmektedir [1].
Bununla birlikte geleneksel enerji kaynaklarının hem hava kirliliği, küresel ısınma, asit yağmurları ve
benzeri çevre kirliliklerine neden olması hem de yakın bir gelecekte tükenecek olmaları farklı enerji
üretim stratejilerini de beraberinde getirmektedir [1]. Güneş enerjisi ve rüzgâr enerjisi gibi kaynakları
bünyesinde barındıran yenilebilir enerji kaynakları sürdürülebilir bir enerji üretimi noktasında önemli
bir potansiyel barındırmaktadır. Bu kaynaklardan elde edilen enerjinin verimli bir şekilde depolanması
da ilgili kaynaklardan elde edilen enerjinin güvenirliliğine önemli avantaj sağlayacaktır. İlk olarak
South Wales üniversitesinde denenen ve başarılı uygulamaları her geçen gün artan Vanadyum Redoks
Akışkan Batarya (VRB) sistemleri bu kaynaklardan elde edilen enerjinin depolanması noktasında
önemli bir enerji depolama sistemi olarak karşımıza çıkmaktadır [3]. Elektrolit çözeltisi olarak sülfürik
asit içerisinde vanadyumun farklı yükseltgenme basamaklarındaki iyonlarını barındıran VRB
sistemlerinde negatif elektrolit çözeltisinde bulunan V(II)/V(III) iyonlarının ve sülfürik asitin derişimi
ile kullanılacak farklı asit çözeltileri, sistemin performansının artırılması noktasında önemli bir
potansiyel barındırmaktadır [3].
Bu çalışmada, farklı derişimlerde V(III) iyonu içeren negatif elektrolit çözeltilerinin
elektrokimyasal davranışları farklı asit çözeltilerinde incelenmiştir. Elektrolit çözeltilerinin
elektrokimyasal davranışları dönüşümlü voltametri, diferansiyel puls voltametrisi ve elektrokimyasal
empedans spekstroskopisi yöntemleriyle incelenmiştir. Bu kapsamda V(II)/V(III) dönüşümünü
gösteren voltamogram Şekil 1’de gösterilmiştir. Artan asit derişimiyle birlikte anodik ve katodik pik
akımlarının arttığı, çözelti direnci ve yük transfer dirençlerinin düştüğü gözlenmiştir. Ayrıca karbon
esaslı elektrotun kararlığının 200 voltametrik döngü boyunca korunduğu taramalı elektron mikroskobu
analizleri ile belirlenmiştir.