Temiz Enerji İçin Metal Organik Ağ Yapıları: (Mof)
Hazırlayanlar:Alev Güneş Yerkesikli, Prof. Dr. Fehime Özkan, Dr. Alev Güneş Yerkesikli, Ahmet Uğur Çiçek
Proje Özeti
Taşıtlarda, konutlarda, iş yerlerinde ve sanayide fosil yakıtlar yerine kullanılabilen H2 geleceğin ana enerji kaynağıdır. Hidrojenin temiz enerji kaynağı olarak kullanılması dünyanın tüm çevre problemlerinden kurtulması anlamına gelmektedir. Yakıt pilleri (Fuel cell) olarak bilinen sistemlerle hidrojenden yüksek verimde elektrik enerjisi elde edilebilmektedir. Hidrojen, yakıt pillerinin keşfi ile önemli bir enerji kaynağı olmuştur. Yakıt pilleri günümüzde artık diz üstü bilgisayarlardan, taşıt araçlarına ve denizatlılara kadar hemen hemen her yerde kullanılmaya başlanmıştır. Son yıllarda dünya da birçok ülke hidrojen enerjisi üzerinde yoğun araştırma ve geliştirme çalışmaları yapmaktadır. Hidrojen aynı elektrik gibi ikincil bir enerji, yani sentetik bir enerji taşıyıcısıdır. Üretim kaynakları son derece bol ve çeşitli olmasına rağmen Dünya da üretilen H2 nin çok büyük bir bölümü, metanın su buharı ile oksidasyon yöntemi ile doğal gazdan elde edilmektedir. Doğal gazın yanı sıra diğer hidrokarbon yakıtlardan da (Metanol, LPG, Nafta, Benzin) su buharı ile hidrojen üretilebilmektedir. Üretilen sentetik gaz H2, CO, CO2 ve CH4 karışımıdır. H2 bu sentetik gazdan ayrılmaz ise polimer elektrolit zar (Membran) yakıt pillerine zarar vermesi kaçınılmazdır. Laboratuvarımızda, hidrojen ile zengin reaksiyon gazı (60-80 hacimce) adsorpsiyon yöntemi ile saflaştırılmaktadır. CO, CO2 ve CH4 gazlarının adsorplanmasında metal organik ağ yapıları (MOF) kullanılmaktadır. Bu yapılar metallerden ve organik bileşiklerden meydana gelmektedirler. MOF’lar mikroskopik boyutta boşluklara sahip olan gözenekli yapılardır. Gözenekli yapıları, birçok gazın adsorplanmasında kullanımlarını sağlamaktadır. Gaz molekülleri MOF katılarının içine yayılır ve gözenekler tarafından tutulur. Çalışmalarımızda, H2 ile zengin sentetik gaz karışımının saflaştırılması için adsorbent olarak MOF lar geliştirilerek, yakıt pillerinde elektrik enerjisi üretilebilir saflıkta hidrojen elde edilmeye çalışılmaktadır.