BAÜN Akademisyenlerinden Temiz Enerjide Çığır Açacak Keşif: Hidrojen Depolamanın Yeni Yolu
Balıkesir Üniversitesi (BAÜN) Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü akademisyenlerinden Prof. Dr. Mehmet Doğan’ın liderliğinde ve TÜBİTAK 1001 projesi desteğiyle yürütülen çalışma, fullerenlerin ve kusurlu fullerenlerin hidrojen depolama kapasitelerinin deneysel olarak ölçülmesine yönelik dünyadaki ilk çalışma olma özelliğini taşıyor.
BAÜN
Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü akademisyenlerinden Prof. Dr. Mehmet Doğan,
Prof. Dr. Yasemin Turhan, Dr. Öğr. Üyesi Berna Koçer Kızılduman, Dr. Öğr. Üyesi
Zeynep Bicil, Balıkesir Üniversitesi Altınoluk Meslek Yüksekokulu
akademisyenlerinden Dr. Öğr. Üyesi Ersin Yanmaz ile lisanüstü öğrencileri
Mehmet Yaşar Kalafat ve Betül Duman tarafından ortaya koyulan “Hydrogen storage
analysis of fullerene and defective fullerenes: The first experimental study”
başlıklı çalışma uluslararası dergi sıralamalarında en üst dilim olan Q1
ölçeğindeki " Fuel" dergisinde yayınlandı.
Sürdürülebilir Enerjiye Giden Yolda
Hidrojenin Önemi
Çalışmaya
ilişkin bilgi veren Prof. Dr. Mehmet Doğan, günümüzde çevre dostu ve
sürdürülebilir enerji kaynaklarına olan ihtiyacın her geçen gün arttığını,
fosil yakıtların çevreye olan olumsuz etkileri ve sınırlı rezervlerinin bu
ihtiyacı daha da belirgin hale getirdiğini ifade etti. Bu bağlamda hidrojenin,
yüksek enerji yoğunluğu ve yanma sonucu yalnızca su buharı ortaya çıkarması
nedeniyle, temiz enerji taşıyıcısı olarak öne çıktığını vurguladı. Ancak
hidrojenin güvenli ve verimli bir şekilde depolanmasının, çözülmesi gereken en
kritik teknik sorunlardan biri olduğunu hatırlattı.
Fullerenler: Küresel Karbon
Yapılarından Enerji Depolama Malzemesine
Prof.
Dr. Mehmet Doğan, araştırmada karbon atomlarının kafes yapısında birleşerek
oluşturduğu küresel nanoyapılar olan fullerenlerin (C₆₀), hidrojen depolama
malzemesi olarak detaylı şekilde incelendiğini belirtti. Mekanokimyasal
yöntemle belirli süre ve devir hızlarında gerçekleştirilen işlemler sonucunda,
bu yapılarda yüzey ve iç bölgelerde kontrollü kusurlar oluşturuldu. Bu
kusurların, hidrojen moleküllerinin hem yüzeyde hem de iç boşluklarda daha
etkili bir şekilde tutulmasına imkân sağladığı vurgulandı.
Yapısal Analizler ve Öne Çıkan
Sonuçlar
Farklı
öğütme süreleri ve devir hızlarının malzemelerin yapısal özelliklerine etkisi
kapsamlı olarak değerlendirildi. Elde edilen örnekler; BET, Zetasizer NanoS,
FTIR, Raman, XRD, XPS, UV–Vis, DTA/TG, SEM/EDX, TEM ve AFM teknikleri ile
karakterize edildi. Özellikle 500 rpm hızda ve 1 saat süreyle öğütülen örneğin,
en yüksek yüzey alanı ve gözenekliliğe ulaştığı ve buna bağlı olarak en fazla
hidrojen depolayan yapı olarak öne çıktığı belirlendi.
Düşük Sıcaklıkta Daha Yüksek
Depolama Kapasitesi
Hidrojen
depolama performansı hem oda sıcaklığında hem de sıvı azot sıcaklığında (77 K)
test edildi. Düşük sıcaklıkta, hidrojen adsorpsiyon kapasitesinde anlamlı bir
artış gözlendi. Bu artış, yapının fiziksel adsorpsiyon mekanizmasıyla
hidrojenle daha güçlü bir etkileşim kurabildiğini gösterdi.
Gelecek Enerji Teknolojilerine
Katkı Potansiyeli
Elde
edilen sonuçlar, kusurlu hale getirilmiş fulleren yapılarının hidrojenin yüzeye
ve iç hacme tutunmasını artırarak etkin ve geri dönüşümlü bir depolama ortamı
sunduğunu ortaya koydu. Prof. Dr. Mehmet Doğan, bu tür karbon temelli
nanomalzemelerin özellikle hidrojen yakıtlı araçlar, taşınabilir enerji
sistemleri ve temiz enerji teknolojileri gibi geleceğin enerji uygulamaları
için yüksek potansiyel taşıdığını vurguladı.
Makale Bağlantı adresi: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236125004296
