F
faust
Ziyaretçi
H,CO,CH4 gibi yanıcı gazların direkt olarak elektrik enerjisine çevrilmesine 'yakıt pilleri' adı verilir. İlk olarak 1839 yılında İngiliz fizikçi Sir W.Robert Grove tarafından yapılmış olup uzun yıllar bu çalışmalar hep göz ardı edilmiştir. Burada enerji verimi ne kadarda kuramsal olarak %100 gibi görünse de esasında durum böyle değildir. Sebebi ise mekanik enerjiden kaynaklanan bazı enerji dönüşümleridir ve bu oran genellikle %60-70 dolaylarındadır. Normalde elde edilen elektrik enerjisi bunun yarısıdır (%40-50) fakat yanıcı gazların elektrik eldesi bu konu da daha fazla enerji elde etme düşüncesidir. Bu konuda çalışmaların sürüyor olması olumlu sonuçlar elde etmek anlamına geliyor.
Bu pillerin çalışma prensipleri ise H2SO4,H3PO4,NaOH ve KOH gibi asit ve bazların elektrolit olarak kullanılması esasıdır. Burada iki platin elektrotlara daldırılır, birine oksijen, diğerine ise hidrojen gazı gönderilerek hidrojen-oksijen köprüsü kurularak yakıt pili kurulmuş olur. Yine ilk kez Grove tarafından yapılan bu çalışma hidrojenin gönderdiği taraf anot oksijenin ise katot görevi görerek yakıt pili şeması oluşturulmuştur. Standart tepkime serbest entalpisi ise aşağıdaki verilmiştir.
E(ᶿ)=-∆G(ᶿ)/nF=-(-237,18)/2*96500=1,23V
olarak hesaplansa da tersinir sapmalardan dolayı bu durum gerçek değerinden daha küçük olmaktadır.
Bu pillerin kullanılmak istenildiği yerler ise uçak araçları ve çevre kirliliğini azda olsa azaltmakta olan araba motorlarında kullanılması düşünülmesidir. Araştırmaların geri bir zaman aralığında başlamış olması da bu çalışmaların geri adımda oluşunun bir nedeni olarak görülebilir.
Fotogalvanik piller
6/A grubu elementi olan selenyum bir çok özelluk bakımından kükürde benzer fakat bu onu tam anlamıyla ametal yapmaz. Bu özelliğinden dolayı selenyum ışığı çok iyi absorblar ve elektrik enerjisine dönüştürür. Bu tür olaylardan yararlanılarak yapılan aygıtlara 'fotovoltaik hücre' bunun yanında bir ışığın başlattığı kimyasal tepkimenin enerjisini elektrik enerjisine çeviren aygıtlara da 'fotogalvanik piller' denir. Laboratuvar ortamında ne kadar da yapılmış olsalar da, bu hücrelerin çok azı güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretmektedir.
[Mor bir boya olan tiyonin asidik Fe+2 çözeltide renkli fakat indirgendiğinde renksiz olduğu görülür. Karanlıkta bu tepkimelerin yönü sola kaymaktadır. Görünür ışıkta ise oldukça sağa kaymakta ve çözelti renksiz hale gelmektedir. Bunun için en iyi dalga boyu 478 nm olan sarı-yeşil renklerinin bölgesi uygun görülmüştür. Karanlıkta serbest entalpi ise artı, ışıkta eksi isaretlidir. s:596]
Daha öncede hatırlanacağı gibi verim kuramsal olarak %100'lere yada yarı değere çıkmış görünse de bu denel olarak %2-3 yani 0,47 V gibi bir elektrik eldesi demektir.
İsmail Çelik
Kaynaklar:
[1]. Prof.Dr.Yüksel Sarıkaya – Fizikokimya (Gazi Kitabevi Yayınları-2011)
[2]. Modern Üniversite Kimyası Cilt.I (Çev.Edit😛rof.Dr.Turhan Altınata,Prof.Dr.Hüseyin Anıl,Prof.Dr.Hümamettin Akçay) (Çağlayan Yayınları)
Bu pillerin çalışma prensipleri ise H2SO4,H3PO4,NaOH ve KOH gibi asit ve bazların elektrolit olarak kullanılması esasıdır. Burada iki platin elektrotlara daldırılır, birine oksijen, diğerine ise hidrojen gazı gönderilerek hidrojen-oksijen köprüsü kurularak yakıt pili kurulmuş olur. Yine ilk kez Grove tarafından yapılan bu çalışma hidrojenin gönderdiği taraf anot oksijenin ise katot görevi görerek yakıt pili şeması oluşturulmuştur. Standart tepkime serbest entalpisi ise aşağıdaki verilmiştir.
E(ᶿ)=-∆G(ᶿ)/nF=-(-237,18)/2*96500=1,23V
olarak hesaplansa da tersinir sapmalardan dolayı bu durum gerçek değerinden daha küçük olmaktadır.
Bu pillerin kullanılmak istenildiği yerler ise uçak araçları ve çevre kirliliğini azda olsa azaltmakta olan araba motorlarında kullanılması düşünülmesidir. Araştırmaların geri bir zaman aralığında başlamış olması da bu çalışmaların geri adımda oluşunun bir nedeni olarak görülebilir.
Fotogalvanik piller
6/A grubu elementi olan selenyum bir çok özelluk bakımından kükürde benzer fakat bu onu tam anlamıyla ametal yapmaz. Bu özelliğinden dolayı selenyum ışığı çok iyi absorblar ve elektrik enerjisine dönüştürür. Bu tür olaylardan yararlanılarak yapılan aygıtlara 'fotovoltaik hücre' bunun yanında bir ışığın başlattığı kimyasal tepkimenin enerjisini elektrik enerjisine çeviren aygıtlara da 'fotogalvanik piller' denir. Laboratuvar ortamında ne kadar da yapılmış olsalar da, bu hücrelerin çok azı güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretmektedir.
[Mor bir boya olan tiyonin asidik Fe+2 çözeltide renkli fakat indirgendiğinde renksiz olduğu görülür. Karanlıkta bu tepkimelerin yönü sola kaymaktadır. Görünür ışıkta ise oldukça sağa kaymakta ve çözelti renksiz hale gelmektedir. Bunun için en iyi dalga boyu 478 nm olan sarı-yeşil renklerinin bölgesi uygun görülmüştür. Karanlıkta serbest entalpi ise artı, ışıkta eksi isaretlidir. s:596]
Daha öncede hatırlanacağı gibi verim kuramsal olarak %100'lere yada yarı değere çıkmış görünse de bu denel olarak %2-3 yani 0,47 V gibi bir elektrik eldesi demektir.
İsmail Çelik
Kaynaklar:
[1]. Prof.Dr.Yüksel Sarıkaya – Fizikokimya (Gazi Kitabevi Yayınları-2011)
[2]. Modern Üniversite Kimyası Cilt.I (Çev.Edit😛rof.Dr.Turhan Altınata,Prof.Dr.Hüseyin Anıl,Prof.Dr.Hümamettin Akçay) (Çağlayan Yayınları)
