BTÜ’de yürütülen projeyle, hidrojen üretiminde ve yakıt pillerinde kullanılan membranların daha dayanıklı hale getirilmesi hedefleniyor. Geliştirilecek yeni teknoloji sayesinde sistemlerin kullanım ömrünün uzatılması, enerji kayıplarının azaltılması ve güvenliğin artırılması amaçlanıyor.

Bursa Teknik Üniversitesi (BTÜ), temiz enerji teknolojilerinin geliştirilmesine yönelik çalışmalarına bir yenisini daha ekliyor. BTÜ Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Dr. Öğretim Üyesi ve Electrochemical Materials and Conversion (EMC-Lab) araştırma grubu lideri Enes Muhammet Can’ın yürütücülüğünü yaptığı "Polimer Elektrolit Yakıt Pilleri ve Polimer Elektrolit Su Elektrolizörleri İçin Atomik İncelikte h-BN Katman ile Yeni Nesil Yüksek Gaz Bariyerli Dayanıklı Polimer Elektrolit Membran Mimarilerinin Geliştirilmesi" başlıklı proje, desteklenmeye hak kazandı. Projede, hidrojen üretiminde kullanılan su elektrolizörleri ile yakıt pillerinin daha uzun süre ve güvenli şekilde çalışmasını sağlayacak yeni bir membran teknolojisi geliştirilecek. Araştırmada BTÜ Polimer Malzeme Mühendisliği Bölümü’nden Doç. Dr. Yasin Altın da araştırmacı olarak görev alıyor.

Hidrojenli sistemlerde membranlar çok önemli

Hidrojen teknolojilerinde kullanılan membranların sistem içerisinde gazların birbirine karışmasını önleyen ve gerekli iyonların geçişini sağlayan önemli bir görev üstlendiğini dile getiren Proje Yürütcüsü Enes Muhammet Can, "Ancak zamanla membranlarda meydana gelen yıpranma, sistemlerin performansının düşmesine ve kullanım ömrünün kısalmasına neden olabiliyor. Özellikle hidrojen üretiminde kullanılan sistemlerde gazların istenmeyen şekilde birbirine geçmesi, hem enerji kaybına hem de güvenlik sorunlarına yol açabiliyor. Bu nedenle membranların hem gaz geçişini sınırlandırması hem de sistemin verimli çalışmasına izin vermesi büyük önem taşıyor" dedi.

Daha ince ama daha güçlü membran hedefleniyor

Yürütecekleri projede, bu soruna çözüm olarak "hekzagonal bor nitrür (h-BN)" adı verilen özel bir malzeme kullanacaklarını kaydeden Dr. Öğretim Üyesi Can, "Atomik ölçekte çok ince olan bu malzemenin, membranın gaz geçişini azaltan bir bariyer görevi görmesini hedefliyoruz. Günümüzde güvenliği artırmak amacıyla daha kalın membranların kullanılması, sistemde iyonların hareketini zorlaştırarak verim kaybına neden olabiliyor. Biz burada membranı kalınlaştırmak yerine, çok ince bir h-BN tabakası kullanarak gazların geçişini azaltmayı amaçlıyoruz. Geliştireceğimiz yeni membran yapısının, sistemin veriminden mümkün olduğunca ödün vermeden gaz geçişini azaltması ve membranın daha yavaş yıpranmasını sağlaması bekliyoruz" diye konuştu.

Hidrojenin oksijen hattına karışması önlenecek

Projenin önemli hedeflerinden birinin de su elektrolizörlerinde hidrojenin oksijen tarafına geçmesinden kaynaklanabilecek güvenlik risklerini azaltmak olduğunu dile getiren Dr. Öğretim Üyesi Can, "Geliştirileceğimiz yeni teknolojiyle hidrojenin istenmeyen şekilde oksijen hattına sızmasının azaltılması ve böylece patlama riskinin düşürülmesini hedefliyoruz. Bunun yanında membranın kullanım ömrünün uzatılmasıyla sistemlerin daha uzun süre çalışması ve bakım ile yenileme maliyetlerinin azaltılmasını amaçlıyoruz" dedi.