Performansı yüzde 90 artırılan düzlemsel katı oksit yakıt pili geliştirildi

ABDULLAH ÖZKUL - Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesinde yürütülen çalışmada, en iyi lityum bataryalardan 3 kata kadar daha yüksek enerji yoğunluğu sunan, performansı yüzde 90 artırılan düzlemsel katı oksit yakıt pilleri geliştirildi.

Prof. Dr. Nejat Veziroğlu Temiz Enerji Uygulama ve Araştırma Merkezi ile Lentatek Uzay Havacılık ve Teknoloji AŞ işbirliğinde yaklaşık 20 yıldır hidrojen yakıt pilleri üzerine çalışma yürütülüyor.

Bu kapsamda en iyi lityum bataryalardan 3 kata kadar daha yüksek enerji yoğunluğu sunan, tamamen sessiz çalışan ve yüzde 50 verimle elektrik enerjisi elde edilebilen hidrojen yakıt pilleri geliştirildi.

Geliştirilen düzlemsel katı oksit yakıt pillerinin performansı, elektrolit-elektrot ara yüzeyleri artırılarak yaklaşık yüzde 90 yükseltildi.

Fen Bilimleri Enstitüsü Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı Dr. Öğr. Üyesi Çiğdem Timurkutluk, AA muhabirine, 2007'den beri hidrojen ve yakıt pilleri üzerinde çalıştığını söyledi.

Enerji ihtiyaçlarının çoğunun karşılandığı fosil yakıtların çevreye verdiği geri dönüşümü olmayan zararlar nedeniyle bilim insanlarının yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji kaynaklarına yöneldiğini belirten Timurkutluk, bu konuda hidrojen enerjisinin ön plana çıktığını anlattı.

Timurkutluk, yakıt pili aracılığıyla hidrojen ve oksijenden elektrik enerjisi üretilebildiğini aktararak, şunları kaydetti:

"Bu sistemde atık olarak çevreye sadece ısı ve su veriyorsunuz. Ekip olarak, düzlemsel katı oksit yakıt pillerinde yüzey alanı geliştirme çalışmaları üzerine yoğunlaştık. Çalışmalarımız neticesinde düzlemsel katı oksit yakıt pillerinde verimi yüzde 90 civarında artırdık. Verimin yüzde 90 civarında artması demek bütün sistem elemanlarının küçülmesi, maliyetin azalması, verimin artması anlamına geliyor. Geliştirdiğimiz katı oksit yakıt pilleri araştırma boyutlarında kalmamakta. Lentatek şirketinin desteğiyle katı oksit yakıt pilleri ticari boyutlarda üretilebilmektedir. Merkezimiz Türkiye'de katı oksit yakıt pillerini ticari boyutlarda üretebilen tek merkezdir."

Hidrojen yakıt pillerinin taşınabilir elektronik cihazlarda kullanılabileceğinden bahseden Timurkutluk, uzay araç ve istasyonları, askeri uygulamalarda, ev ve endüstriyel güç sistemlerinde de kullanılabileceğine dikkati çekti.

- İHA'ların havada kalma süresi uzayacak

Timurkutluk, doktora çalışmalarında katı oksit yakıt pili çeşidi olan mikro tüpler üzerine araştırma yaptığını ifade ederek, "İkisinin uygulama alanları farklı. Düzlemsel yakıt pillerini daha çok sabit uygulamalarda kullanabiliyoruz ama mikro tüpleri hacimsel olarak daha az yer kapladığı, sistem elemanları daha küçük ve hızlı devreye girme sürelerine sahip oldukları için hareketli cihazlar ve araçlarda da kullanabiliyoruz." dedi.

Mikro tüplerle Lentatek firmasıyla insansız hava araçlarına güç ünitesi sağlamayı planladıklarını dile getiren Timurkutluk, mikro tüp katı oksit yakıt pilleriyle insansız hava araçlarının havada kalma sürelerini 5 kata kadar arttırmayı hedeflediklerini vurguladı.

Timurkutluk, literatüre kazandırdıkları yeni ve kolay bir metotla ürettikleri düzlemsel katı oksit yakıt pilinin yüzey alanını arttırdıklarını, bunun etkisiyle performansın 2 katına kadar yükseldiğini vurguladı.

Üniversitenin 2023'te YÖK tarafından hidrojen yakıt pilleri üzerine uzmanlaşan üniversite seçildiğini bildiren Timurkutluk, Türkiye'de hidrojen ve yakıt pilleri konusunda uzmanlaşan tek devlet üniversitesi olduklarını aktardı.

Timurkutluk, Lentatek ortaklığında yapılan çalışmalarla 2018'de YÖK tarafından Üniversite Sanayi İş Birliği Üstün Başarı Ödülü aldıklarını belirterek, "Yaptığımız son çalışmalarda 2 ulusal, 2 uluslararası patent başvurusunda bulunduk. Bir tane TÜBİTAK 1001 projemiz hala devam ediyor. 4 farklı ülkenin yer aldığı NATO projemiz var. Bu da farklı bir katı oksit yakıt pili türü olan metal destekli katı oksit yakıt pili geliştirilmesi üzerine olan bir proje." diye konuştu.