Doğrudan metanol yakıt pilleri için elektrokimyasal metanol sensörü geliştirilmesi
Yükleniyor...
Tarih
2021
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Doğrudan metanol yakıt pilleri, yüksek enerji yoğunluğuna sahip metanol yakıtını elektrokimyasal reaksiyon ile elektrik enerjisine dönüştüren aygıtlardır. Metanol, yakıt pili sistemine sulu çözelti halinde verilmek zorundadır. Doğrudan metanol yakıt pili performansının sürekliliği için metanol-su karışımındaki metanol oranının kontrol edilerek ayarlanması kritik öneme sahiptir. Bu tez çalışması kapsamında doğrudan metanol yakıt pili sistemlerinde sulu çözelti içerisindeki metanol miktarını ayarlamak için iki adet yakıt pili temelli elektrokimyasal sensör geliştirilmiştir. Geliştirilen sensörler için deney düzeneği hazırlanarak sensöre etki eden sıcaklık, metanol debisi, metanol konsantrasyonu ve oksitleyici etkisi gibi parametreler deneysel olarak araştırılmıştır. Oksitleyici girişinin olmadığı tasarımda elde edilen sonuçların oksitleyici ile çalışan sensöre göre daha kararlı çıktığı gözlemlenmiştir. Sıcaklığın artmasıyla oksitleyici olmayan hücrenin performansı düşerken oksitleyici olan hücrede performans artışı tespit edilmiştir. Metanol konsantrasyonun artmasıyla oksitleyici olan hücrede performans düşerken oksitleyici olmayanda ise daha kararlı sonuçlar gözlemlenmiştir. Hücrelerin en iyi performans gösterdiği temel ölçütlerin yüksek sıcaklık ve düşük metanol konsantrasyonları olduğu tespit edilmiştir.
Direct methanol fuel cells are devices that convert methanol fuel with high energy density into electrical energy by electrochemical reaction. Methanol must be supplied to the fuel cell system as an aqueous solution. Controlling and adjusting of methanol ratio in the methanol-water mixture is critical for the continuity of direct methanol fuel cell performance. Within the scope of this thesis study, two fuel cell based electrochemical sensors have been developed to adjust the amount of methanol in aqueous solution in direct methanol fuel cell. Experimental setup was prepared for the developed sensors and parameters such as temperature, methanol flow rate, oxidizing effect and methanol concentration affecting the sensor were observed experimentally. It has been observed that the results obtained in the design without oxidizer input are more stable than the sensor working with oxidizer. While the performance of the non-oxidizing cell decreased with the increase of the temperature, an increase in the performance of the oxidizing cell was detected. While performance decreased in the oxidizing cell with the increase in methanol concentration, more stable results were observed in the non-oxidizer cell. High temperature and low methanol concentrations were found to be the main criteria for the best performance of cells.
Direct methanol fuel cells are devices that convert methanol fuel with high energy density into electrical energy by electrochemical reaction. Methanol must be supplied to the fuel cell system as an aqueous solution. Controlling and adjusting of methanol ratio in the methanol-water mixture is critical for the continuity of direct methanol fuel cell performance. Within the scope of this thesis study, two fuel cell based electrochemical sensors have been developed to adjust the amount of methanol in aqueous solution in direct methanol fuel cell. Experimental setup was prepared for the developed sensors and parameters such as temperature, methanol flow rate, oxidizing effect and methanol concentration affecting the sensor were observed experimentally. It has been observed that the results obtained in the design without oxidizer input are more stable than the sensor working with oxidizer. While the performance of the non-oxidizing cell decreased with the increase of the temperature, an increase in the performance of the oxidizing cell was detected. While performance decreased in the oxidizing cell with the increase in methanol concentration, more stable results were observed in the non-oxidizer cell. High temperature and low methanol concentrations were found to be the main criteria for the best performance of cells.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Doğrudan metanol yakıt pili, Metanol sensörü, Metanol konsantrasyonu, Elektrokimyasal sensör, Direct methanol fuel cell, Methanol sensor, Methanol concentration, Electrochemical sensor
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Çuhadar, .N. (2021). Doğrudan metanol yakıt pilleri için elektrokimyasal metanol sensörü geliştirilmesi. (Yüksek Lisans Tezi) Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde
