Hidrojen Yakıt Hücreli Elektrikli Araçlar Ve Metal Hidrid Hidrojen Saklama Ortamlarının Salıverme Veriminin İyileştirilmesi

Abstract

İçinde bulunulan yüzyılda insanlarının en temel ihtiyaçlarından biri olan “ulaşım” yaygın olarak fosil yakıtlı araçlar tarafından karşılanmaktadır. Fosil yakıtların kıtlığı ve üretilmelerinden tüketilmelerine kadar olan çevrimde doğaya olan zararlı etkileri; alternatif, temiz enerji kaynaklarıyla (Ör: Güneş, Hidrojen) çalışan araçların gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışmada hidrojen yakıt hücreli elektrikli bir aracın, hidrojen saklama ortamının salıverme verimini arttırmak amaçlanmıştır. Aracın, polimer elektrolit membran tipli yakıt hücresi, hidrojen deposu olarak metal hidrid tüp grubu tarafından beslenmektedir. Araçta kullanılan metal hidrid saklama ortamlarının salıverme verimini arttırmak amacıyla kapalı devre ısı transfer sistemi kurulmuştur. Yapılan deneyler sonucunda kurulan sistemin, salınan hidrojen miktarını kayda değer oranda arttırdığı görülmüştür. Yakıt hücresi, çıkışında 800W güç üretecek şekilde yüklenmiş; ilk olarak ısı transfer sistemiyle, daha sonra ısı transfer sistemi olmadan, aynı şartlarda doldurulmuş metal hidrid tüpe bağlanmıştır. Isı transfer sistemi ile çalışan metal hidrid tüp 61 dakika boyunca; ısı transfer sistemi olmadan çalışan tüp ise sadece 18 dakika yakıt hücresini ortalama 800 W güç üretecek şekilde besleyebilmiştir.

Fossil fuels are used by vehicles in transportation, which is one of the main needs of people. The share of transportation in fossil fuel usage is very high and daily oil consumption has been increasing. Shortage of fossil fuels and harmful effects’ have become main problem of today’s world. These causes force people to find new clean energy sources for vehicles to decrease pollutant gas emissions such as solar energy and hydrogen energy. In this study, it is aimed that improving the desorption efficiency of a hydrogen fuel cell vehicle’s hydrogen storage. The vehicle’s fuel cell type is PEM, which is sourced by a group of metal hydride hydrogen storage. To improve the desorption efficiency of the metal hydride storage; a closed-circuit heat transfer system was designed. The experiments showed that proposed system significantly increased the desorbed hydrogen amount from the metal hydride storage. The metal hydride storage was tested with and without proposed system while the PEM fuel cell was supplying 800 W output power. The storage could supply hydrogen for 61 minutes with proposed system, on the other hand; it could supply only 18 minutes without proposed system.