Elektriksel plazma yöntemiyle suyun elektrolizi

Abstract

Günümüzde enerji kaynaklarına duyulan ihtiyacın sürekli artmasıyla birlikte alternatif bir enerji olan hidrojen enerjisine olan ihtiyaç da her geçen gün daha da artmaktadır. Hidrojen gazı üretiminde en çok kullanılan yöntemlerin başında suyun elektrolizi gelmektedir. Mevcut elektroliz yönteminde P=U*I bağıntısına göre gerilim değeri düşük; akım değeri ise yüksektir ve bu işlem suyun sıvı fazı ile gerçekleştirilmektedir. Bu durumda elektriksel kayıplar da artmaktadır. Bu tez çalışmasında, mevcut yöntemden farklı olarak; P=U*I bağıntısına göre, gerilim değeri yüksek; akım değeri ise düşük olan elektriksel plazma yöntemi önerilmiştir. Önerilen yöntemde, elektroliz işleminin etkin bir şekilde yapılabilmesi için mevcut uygulamalardan farklı olarak suyun sıvı fazı yerine buhar fazı kullanılarak uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Önerilen bu yöntem sayesinde elektriksel kayıpların azaltılması için mevcut yöntemlerdeki akımla bağ kırma yöntemi yerine, kuvvetli elektrik alanının dövme veya bombardıman etkisiyle su buharı moleküllerine ait bağları kırmaya yönelik uygulamalar yapılmıştır. Omik kayıplar akımın karesi ile doğru orantılı olduğundan dolayı ve plazma akımlarının mikroamperler veya miliamperler düzeyinde olması nedeniyle oluşacak kayıp miktarları da oldukça düşük seviyelere gerilemiştir. Deneysel uygulamalarda çeşitli frekans değerlerindeki yarı doğru akım ve farklı gerilim değerlerinde oluşturulan elektriksel plazmanın kullanılmasıyla üretilen gaz miktarları ölçülmüş ve elde edilen sonuçlar yorumlanmıştır.