Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi
Günümüzde artan enerji ihtiyacına paralel olarak özellikle fosil yakıtların tükenmesiyle birlikte alternatif yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim hızla artmaktadır. Artan bu eğilim ile birlikte, önemli bir enerji taşıyıcı kaynağı olan hidrojen öne çıkmaktadır. Hidroliz ile kolay, güvenilir ve h...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Çanakkale Onsekiz Mart University
2024-06-01
|
| Series: | Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/3619948 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832088413041328128 |
|---|---|
| author | Ömer Şahin Mehmet Emre Kenar Fatma Elif Genceli Güner |
| author_facet | Ömer Şahin Mehmet Emre Kenar Fatma Elif Genceli Güner |
| author_sort | Ömer Şahin |
| collection | DOAJ |
| description | Günümüzde artan enerji ihtiyacına paralel olarak özellikle fosil yakıtların tükenmesiyle birlikte alternatif yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim hızla artmaktadır. Artan bu eğilim ile birlikte, önemli bir enerji taşıyıcı kaynağı olan hidrojen öne çıkmaktadır. Hidroliz ile kolay, güvenilir ve hızlı bir şekilde hidrojen elde edebilme imkânı sağlayan borhidrürler bu kaynakların başında gelir. Ancak borhidrürlerin sulu ortamdaki hidrolizleri oldukça yavaş olduğundan reaksiyonu hızlandırmak amacıyla katalizörlerin kullanılması gerekir. Bu katalizörler homojen veya heterojen olabilirken, homojen katalizörlerin endüstriyel uygulamalarda daha fazla avantajı bulunur. Bu çalışma kapsamında potasyum borhidrürün (KBH4) asit bazlı homojen bir katalizör olan formik asit varlığında hidroliz reaksiyonu ele alınmıştır. Reaksiyonun kinetik davranışı formik asit miktarı, sıcaklık ve potasyum borhidrür konsantrasyonu parametreleri incelenerek belirlenmiştir. Farklı sıcaklık verilerinden yola çıkılıp reaksiyon hız eşitlikleri kullanılarak potasyum borhidrürün formik asit varlığında hidroliz reaksiyonunun hızı 5 litre H2/gkatdk civarında, reaksiyon hız derecesi 1.1, aktivasyon enerjisi 57.92 kJ/mol, reaksiyon entalpisi 55.32 kJ/mol, entropi azalışı 58.11 J/molK olarak bulunmuştur. Hidroliz reaksiyonuna ait Gibbs serbest enerjileri ise 20, 30, 40 ve 60 °C için sırasıyla 72.35, 72.93, 73.51, 74.67 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak potasyum borhidrürün hidrolizi sonucu elde edilen hidrojenin, küçük ölçekli PEM yakıt hücrelerinin ihtiyacını karşılamak için yeterli seviyede olduğu, hidroliz reaksiyonunun hız değerlerinden anlaşılmaktadır. |
| format | Article |
| id | doaj-art-49070b3ff5a6404f92682e950c0ab96d |
| institution | Kabale University |
| issn | 2757-5195 |
| language | English |
| publishDate | 2024-06-01 |
| publisher | Çanakkale Onsekiz Mart University |
| record_format | Article |
| series | Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences |
| spelling | doaj-art-49070b3ff5a6404f92682e950c0ab96d2025-02-05T18:13:03ZengÇanakkale Onsekiz Mart UniversityJournal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences2757-51952024-06-0110246447510.28979/jarnas.1409809453Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki HidroliziÖmer Şahin0https://orcid.org/0000-0003-4575-3762Mehmet Emre Kenar1https://orcid.org/0009-0001-3241-6874Fatma Elif Genceli Güner2https://orcid.org/0000-0001-6201-6719İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİİSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİİSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİGünümüzde artan enerji ihtiyacına paralel olarak özellikle fosil yakıtların tükenmesiyle birlikte alternatif yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim hızla artmaktadır. Artan bu eğilim ile birlikte, önemli bir enerji taşıyıcı kaynağı olan hidrojen öne çıkmaktadır. Hidroliz ile kolay, güvenilir ve hızlı bir şekilde hidrojen elde edebilme imkânı sağlayan borhidrürler bu kaynakların başında gelir. Ancak borhidrürlerin sulu ortamdaki hidrolizleri oldukça yavaş olduğundan reaksiyonu hızlandırmak amacıyla katalizörlerin kullanılması gerekir. Bu katalizörler homojen veya heterojen olabilirken, homojen katalizörlerin endüstriyel uygulamalarda daha fazla avantajı bulunur. Bu çalışma kapsamında potasyum borhidrürün (KBH4) asit bazlı homojen bir katalizör olan formik asit varlığında hidroliz reaksiyonu ele alınmıştır. Reaksiyonun kinetik davranışı formik asit miktarı, sıcaklık ve potasyum borhidrür konsantrasyonu parametreleri incelenerek belirlenmiştir. Farklı sıcaklık verilerinden yola çıkılıp reaksiyon hız eşitlikleri kullanılarak potasyum borhidrürün formik asit varlığında hidroliz reaksiyonunun hızı 5 litre H2/gkatdk civarında, reaksiyon hız derecesi 1.1, aktivasyon enerjisi 57.92 kJ/mol, reaksiyon entalpisi 55.32 kJ/mol, entropi azalışı 58.11 J/molK olarak bulunmuştur. Hidroliz reaksiyonuna ait Gibbs serbest enerjileri ise 20, 30, 40 ve 60 °C için sırasıyla 72.35, 72.93, 73.51, 74.67 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak potasyum borhidrürün hidrolizi sonucu elde edilen hidrojenin, küçük ölçekli PEM yakıt hücrelerinin ihtiyacını karşılamak için yeterli seviyede olduğu, hidroliz reaksiyonunun hız değerlerinden anlaşılmaktadır.https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/3619948formik asithidrolizhomojen katalizörkinetikpotasyum borhidrürformic acidhomogeneous catalysthydrolysiskineticspotassium borohydride |
| spellingShingle | Ömer Şahin Mehmet Emre Kenar Fatma Elif Genceli Güner Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi Journal of Advanced Research in Natural and Applied Sciences formik asit hidroliz homojen katalizör kinetik potasyum borhidrür formic acid homogeneous catalyst hydrolysis kinetics potassium borohydride |
| title | Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi |
| title_full | Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi |
| title_fullStr | Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi |
| title_full_unstemmed | Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi |
| title_short | Potasyum Borhidrürün Formik Asit Katalizörü Varlığındaki Hidrolizi |
| title_sort | potasyum borhidrurun formik asit katalizoru varligindaki hidrolizi |
| topic | formik asit hidroliz homojen katalizör kinetik potasyum borhidrür formic acid homogeneous catalyst hydrolysis kinetics potassium borohydride |
| url | https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/3619948 |
| work_keys_str_mv | AT omersahin potasyumborhidrurunformikasitkatalizoruvarlıgındakihidrolizi AT mehmetemrekenar potasyumborhidrurunformikasitkatalizoruvarlıgındakihidrolizi AT fatmaelifgenceliguner potasyumborhidrurunformikasitkatalizoruvarlıgındakihidrolizi |