Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Ispanak, Platinden Daha Verimli Bir Katalizör Olarak Yakıt Hücrelerine Güç Katabilir!

Ispanak, Platinden Daha Verimli Bir Katalizör Olarak Yakıt Hücrelerine Güç Katabilir! FuelCell Energy
Yakıt Hücreleri Nasıl Çalışır?
3 dakika
1,326
Tarihi Geçmiş Haber

Bu haber 2 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

Tüm Reklamları Kapat

Shouzhong Zou ve Amerikan Üniversitesi Kimya bölümündeki ekibi, yakıt hücrelerinin performansını geliştirmenin bir yolu olarak ıspanak kullanmayı denemeye karar verdiklerinde, ıspanağın ne kadar iyi çalıştığına kendileri de şaşırdılar. Bunun mümkün olabileceğini göstermeyi hedefleyen deneylerinde, yakıt pillerinde ve metal-hava pillerinde kullanılabilecek karbon açısından zengin bir katalizör yapmak için, mahallelerindeki süpermarketlerden satın aldıkları ıspanağı kullandılar.

Ispanak, yakıt hücrelerindeki oksijen indirgeme reaksiyonları (İng: "oxygen reduction reactions" ya da kısaca "ORR") için gerekli olan yüksek performanslı katalizörler için bir öncü olarak kullanıldı. Geleneksel olarak yakıt pilleri, platin bazlı katalizörler kullanılmıştır; ancak platin, çok pahalı ve elde edilmesi zor olmakla kalmayıp, belirli koşullarda kimyasal zehirlenmeye karşı savunmasız olabilir. Sonuç olarak, araştırmacılar, platini değiştirmek için biyokütle türevi, karbon bazlı katalizörlere yöneldiler; ancak uygun maliyetli ve toksik olmayan malzemeler bulmak konusunda zorandılar. Zou, şöyle diyor:

Tüm Reklamları Kapat

Ispanağı keşfetme konusunda için şanslıydık, çünkü yüksek demir ve nitrojen içeriğine sahip. Şu anda yöntemimiz, ıspanağa biraz daha azot eklememiz gerektiriyor, çünkü ıspanak içinde çok fazla nitrojen olmasına rağmen, ıspanağı hazırlama işlemi sırasında bu nitrojenin bir kısmı kayboluyor.
NDNR

Bugüne kadar diğer araştırmalarda da ıspanak gibi yeşil yapraklı sebzeler, çeşitli amaçlarla kullanmıştı. Yani ıspanağın elektrokimyasal niteliklerini ilk keşfedenler Zou ve ekibi değildi. Örneğin, 2014 yılında yapılan bir çalışmada, kapasitör elektrotları oluşturmak için ıspanaktan aktif karbon toplanmıştı.[2] Daha güncel bir makalede ıspanak bazlı nanokompozitleri fotokatalizörler üretilmişti.[3] Zou, ıspanağın demir ve azotça zengin olmasının (her ikisi de oksijen indirgeme tepkimeleri için gereklidir) yanı sıra, yetiştirilmesinin kolay ve platinden kesinlikle daha ucuz olduğunu söylüyor.

Ispanak bazlı katalizörün hazırlanması ilk başta şüpheli bir şekilde bir smoothie tarifine benziyor: Taze yaprakları yıkanır, meyve suyu haline getirilir ve dondurarak kurutulur. Kurutulmuş meyve suyu daha sonra bir toz halinde öğütülür ve buna bir nitrojen destekleyici olarak melamin eklenir. Zou'nun "mutfağımızda kullandığımız sofra tuzuna çok benzer" olarak nitelediği sodyum klorür ve potasyum klorür gibi tuzlar eklenir. Bu tuzlar, reaksiyonlar için mevcut yüzey alanını artıran gözenekler oluşturmak için gereklidir. Ispanak-melamin-tuz kompozitleri 900 °C'de birkaç kez pirolize edilerek nanolevhalar üretilir. Zou şöyle diyor:

Tüm Reklamları Kapat

"Elbette, daha verimli hale getirmek için bu malzemenin hazırlanma sürecini optimize edebiliriz.

Etkili bir katalizör, daha hızlı, daha verimli bir reaksiyon anlamına gelir. Yakıt pilleri söz konusu olduğunda bu, pillerin enerji çıkışını artırabilir. Nanolevhaların gözenekliliğinin yardımcı olduğu yer burasıdır. Zou, onlara "nanolevhalar" adını vermemize rağmen, birlikte istiflendiklerinde, çok sağlam bir deste oluşturmadıklarını söylüyor. Tuzların eklenmesi, oksijenin sadece dış yüzeylere erişmek yerine, malzemeye nüfuz etmesini sağlayan küçük delikler oluşturuyor. Tüm aktif alanların kullanılabilmesi için, malzemenin yeterince gözenekli hale getirilmesi gerekiyor.

Amerikan Üniversitesi ekibini, ıspanağa iten bir diğer faktör de yenilenebilir bir biyokütle kaynağı olmasıydı. Zou, şöyle diyor:

Sürdürülebilirlik, aldığımız kararın çok önemli bir parçasıydı. Cevaplamamız gereken en büyük soru, yemek masası ile rekabetten nasıl kaçınabileceğimizdi.

Bu bir şaka değil. Biyoyakıtların aç kişileri doyurmak yerine yakıt olarak kullanılması gerçekten eleştirilmekte olan bir sorundur.[4]

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

İkincisi, karbon ayak izini katalizör hazırlığı açısından nasıl tutabiliriz? Çünkü şu anda hazırlık prosedürümüzde yüksek sıcaklıklar kullanıyoruz. Aynı malzeme türünü elde etmek için bunları yapmanın farklı yollarını bulabilirsek, bu enerji tüketimini ve bu sayede karbon ayak izini önemli ölçüde azaltacaktır.

Sonuçlar umut verici olsa da, henüz gitmek için uzun bir yol var. Zou, çalışmanın şu ana kadar sadece prensip kanıtı olduğu konusunda uyarıyor. Pratik uygulamalar hakkında konuştuğumuzda çok dikkatli olmalıyız, çünkü laboratuvar koşullarında mükemmel performans gösteren bir şey, onları gerçek cihazda uyguladığımızda daha zor hale gelebilir.

Daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyan bir başka husus da, ıspanaktan türetilen katalizörün alkali koşullarda platin bazlı katalizörlerden daha iyi performans göstermesine rağmen, asidik bir ortamdaki performansın verimli olmadığıdır. Zou şöyle diyor:

Açıkçası, geniş bir pH aralığında çalışıp çalışamayacaklarını görmek için yapmamız gereken bazı ayarlamalar var.

Tam bir prototip üretmek, bir sonraki bariz adım olacaktır. Böylece ıspanaktan elde edilen katalizör, bir yakıt hücresinde test edilecektir. Zou, sözlerini şöyle bitiriyor:

Bu, bu noktada laboratuvarımda sahip olmadığım uzmanlık türü. Bu nedenle diğer gruplarla işbirliği yapmayı düşünüyoruz veya uzmanlığımızı bu alanda geliştireceğiz, çünkü atılması gereken bir adım bu.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
10
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • İnanılmaz 8
  • Tebrikler! 5
  • Bilim Budur! 5
  • Umut Verici! 4
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Merak Uyandırıcı! 3
  • Muhteşem! 2
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: IEEE Spectrum | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 30/11/2023 08:12:43 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/10454

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Su
İlaç
Doğal Seçilim
Nöronlar
Klinik Mikrobiyoloji
Vaka
Entomoloji
Balık Çeşitliliği
Doğa Yasası
Yer
Beslenme
Uterus
Deney
Yeşil
Damar
Tüyler
Venüs
Olumsuz
Odontoloji
Böcek
Kuantum Fiziği
Bağırsak
Regülasyon
Kuş
Cinsiyet
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
Kurtlar Neden Dolunayda Ulur?
Kurtlar Neden Dolunayda Ulur?
Oppenheimer: Ben Şimdi, Dünyaların Yok Edicisi Olan Ölüm Oldum!
Oppenheimer: Ben Şimdi, Dünyaların Yok Edicisi Olan Ölüm Oldum!
Özgür İrade: Aldığımız Kararlarda *Gerçekten* Özgür müyüz?
Özgür İrade: Aldığımız Kararlarda *Gerçekten* Özgür müyüz?
Sokrates Demokrasiden Neden Nefret Etti?
Sokrates Demokrasiden Neden Nefret Etti?
Büyük Patlama Neden Evrenin Başlangıcı Olamaz?
Büyük Patlama Neden Evrenin Başlangıcı Olamaz?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
P. Dhar, et al. Ispanak, Platinden Daha Verimli Bir Katalizör Olarak Yakıt Hücrelerine Güç Katabilir!. (12 Mayıs 2021). Alındığı Tarih: 30 Kasım 2023. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/10454
Dhar, P., Öztürk, B., Bakırcı, Ç. M. (2021, May 12). Ispanak, Platinden Daha Verimli Bir Katalizör Olarak Yakıt Hücrelerine Güç Katabilir!. Evrim Ağacı. Retrieved November 30, 2023. from https://evrimagaci.org/s/10454
P. Dhar, et al. “Ispanak, Platinden Daha Verimli Bir Katalizör Olarak Yakıt Hücrelerine Güç Katabilir!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Berhan Öztürk, Evrim Ağacı, 12 May. 2021, https://evrimagaci.org/s/10454.
Dhar, Payal. Öztürk, Berhan. Bakırcı, Çağrı Mert. “Ispanak, Platinden Daha Verimli Bir Katalizör Olarak Yakıt Hücrelerine Güç Katabilir!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Berhan Öztürk. Evrim Ağacı, May 12, 2021. https://evrimagaci.org/s/10454.
Geri Bildirim Gönder
ve seni takip ediyor
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close