Amonyak depolama ortamı olarak aktif karbon temelli adsorbanların geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEDA TIRAŞ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Aysel Kantürk Figen
Eş Danışman: Bilge Coşkuner Filiz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Hidrojen enerjisi günümüzde en çok dikkat çeken alternatif enerji taşıyıcılarından biridir. Hidrojen depolamada kullanılan kimyasal depolama ortamları içerisinde Amonyak (NH3), yüksek hidrojen depolama kapasitesi ile önemli avantajlar sunmaktadır. NH3, önemli bir hidrojen taşıyıcısı olarak öne çıkmakta ve katı halde depolanması, depolama güvenliği açısından büyük önem taşımaktadır. Hem hidrojen taşıyıcısı olarak kullanımında hem de doğrudan bir yakıt olarak değerlendirilmesinde, NH3'ün güvenli ve verimli bir şekilde depolanması kritik bir rol oynamaktadır. Bu nedenle, NH3'ün depolama yöntemleri, enerji sistemlerinde güvenlik, taşınabilirlik ve sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşılması açısından büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, ortaya çıkan NH3'ün katı halde depolanması için karbon temelli bir adsorban geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda ekonomik ve yüksek adsorban özelliğiyle öne çıkan karbon bazlı malzemeler (toz aktif karbon, granül aktif karbon ve grafen) klorür içerikli tuzlarla (CuCl2, MnCl2 ve CaCl2) farklı oranlarda emprenye yöntemi kullanılarak modifiye edilmişlerdir. Geliştirilen karbon temelli yapıların NH3 depolama özelliklerinin belirlenmesi kesikli test sistemi ile farklı süre ve sıcaklıklarda incelenmiştir. Çalışmalar sonucunda granül aktif karbonun NH3 depolama kapasitesi CuCl2 modifikasyonu ile ağırlıkça ağ. %7'den ağ. %26'ya yükselmiştir. CuCl2 ile modifiye edilmiş aktif karbonun NH3 adsorpsiyonu için yapılan zaman ve sıcaklık taramasında optimum zaman ve sıcaklığın 50 °C 6 saat olduğu belirlenmiştir. Geliştirilen yapıların kimyasal ve fiziksel özellikleri TG/DTA, FT-IR, XRD ve SEM/EDS yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Bu çalışmalar ışığında katı hal NH3 depolama için geliştirilen modifiye edilmiş aktif karbonun ticari açıdan ekonomik ve uygulanabilir olduğu sonucuna ulaşılmıştır.