Pillerin Erken Şarj ve Deşarjı İçin Süper Kapasitörlerde Elektrot Modifikasyonu


Abstract views: 19 / PDF downloads: 7

Yazarlar

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.10622591

Anahtar Kelimeler:

Süper Kapasitör, Karbon Nano Tüp, Sodyum Aljinat, Elektrot Modifikasyonu

Özet

Elektrik enerjisi günümüz insan yaşamının vazgeçilmezlerinden olmuştur. Gelişen teknolojiyle elektrik enerjisine olan ihtiyaç artarken fosil yakıtlar azalarak tükenme noktasına yaklaşmaktadır. Bu sebeple yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynaklarına ilgi her geçen gün artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının elde edildiği alanların tüketim merkezlerine uzak olması, düzensiz oluşu ve hava tahminlerindeki hatalar nedeniyle, enerji depolama sistemlerinin önemi her geçen gün artmaktadır.

Elektriksel enerji depolama sistemleri, sistem dalgalanmalarını düzelterek verimi artırmada, çevre dostu sistem teknolojilerinde ve elektrikli araçlarda kullanılmaktadır. Bu sistemler kapasitör ve süper (Ultra) kapasitörlerdir. Ultra kapasitör de denilen süper kapasitörler büyük kapasite değerine sahip kondansatörlerdir ve günümüz yeni kullanılmaya başlanan bir enerji depolama alanı haline gelmiştir.

Bu çalışmadaki amaçlarımız, farklı değişkenlerle elde ettiğimiz malzemelerin kalsinasyon sıcaklığı ve azot oranlarını değiştirerek kapasitans performansına olan etkilerini tespit etmek ve çalışmada elektrokimyasal analizlerde kullanılacak olan karbon nanatüp ve tüplerinin bileşimini gerçekleştirmektir. Süper kapasitörler dünyada henüz yeni gelişen bir konudur. Potansiyelinden yola çıkarak ilerleyen zamanda bu konuya ilginin gittikçe artacağını söyleyebiliriz.

Bu araştırmada kullanılan elektrot modifikasyon malzemeleri için doğrudan kalsinasyon metodu kullanılmıştır. İzlediğimiz metot ekosistem dostu, hızlı ve kolaydır.

Piyasada pek çok elektrot modifikasyon materyali olsa da bunlar maliyetli ve çevre için tehlike arz eder. Bu yüzden bu projede karbon kuantum noktalarına ve karbon nano fiberleriyle doğrudan karbonizasyon gerçekleştiren sodyum alijinat ve amonyum sülfit tozunu kalsinasyon metodunu uygulanmıştır. Belirli yüzey alanı artışında, belirli kapasitans değerinde artış görülecek ve bu şeklide materyalin kapasitansı teorik kapasitans değerine daha da yaklaşacaktır. Bu sayede, çözeltide çok cidarlı karbon nanotüp dağılmasından kaynaklı çözeltide eşit olmayan yayılma problemi büyük ölçüde düzeltilmiştir.

Referanslar

Castillo, A. ve Gayme, D. F. (2014). Grid-scale energy storage applications in renewable energy integration: A survey. Energy Conversion and Management, 87, 885-894.

Çetinkaya, H. B. (2012). Enerji yönetimi ve enerji verimliliği açısından akıllı şebekeler ve SCADA uygulamaları, 3. Ulusal Enerji Verimliliği Forumu ve Fuarı, 12-13.

Erol, G, H. ve Gezer, K. (2006). Sınıf Öğretmenliği Öğretmen Adaylarına Çevreye ve Çevre Sorunlarına Yönelik Tutumları, International Journal Of Environmental And Science Education, 1 (1), 65 – 77.

Gencer Ö. Ö. (2006). Dalgacık Dönüşümü Tabanlı Dinamik Gerilim Düzenleyici Tasarımı, (Doktora Tezi), Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.

Karagöz, Ş. Ve Demirdöven, A. (2020). Sodyum Aljinat Kaplama Uygulamalarının Az İşlem Görmüş Elma Kalitesine Etkileri. Turkish Journal of Agricultural Engineering Research, 1(2), 296-310.

Kocaman, B. (2013). Akıllı şebekeler ve mikro şebekelerde enerji depolama teknolojileri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2(1), 119-127.

Kutucu, B. (2010). Nanoteknoloji ve çift duvarlı karbon nanotüplerin incelenmesi [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. İstanbul Teknik Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü.

Küçükyıldırım, B. O. & Eker, A. A. (2012). Karbon Nanotüpler, Sentezleme Yöntemleri Ve Kullanım Alanları, Mühendis ve Makine, 53(630), 33-44

Özdemir, E. (2007). Dağılmış Enerji Üretim Sistemleri ve Yardımcı Hizmetler. 12. Elektrik, Elektronik, Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Ulusal Kongresi, 14-18.

Özdemir E., Özdemir, Ş., Uçar, M. ve Kesler, M. (2010). 3-Fazlı 4-Telli Sistemlerde Güç Kalitesi Düzeltimi için Birleşik Seri-Paralel Aktif Filtre Sisteminin Tasarımı, Denetimi ve Gerçekleştirilmesi, Tübitak Projesi Sonuç Raporu (Proje No: 108E083), Kocaeli.

Soran, H., Morgil, F. İ., Yücel, S., Atav, E. & Işık, S. (2000). Biyoloji öğrencilerinin çevre konularına olan ilgilerinin araştırılması ve kimya öğrencileri ile karşılaştırılması. Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 18(18).

Türküm, A, S. (1998). Çağdaş Toplumda Çevre Sorunları ve Çevre Bilinci, Anadolu Üniversitesi Açık Öğretim Fakültesi Yayınları, No: 563.

İndir

Yayınlanmış

2024-01-31

Nasıl Atıf Yapılır

Bozdoğan , N. K., Tuncer, M., Yılmaz, D., Yılmaz, S., Turan , B. H., & Sarpkaya, Y. (2024). Pillerin Erken Şarj ve Deşarjı İçin Süper Kapasitörlerde Elektrot Modifikasyonu. International Journal of Social and Humanities Sciences Research (JSHSR), 11(103), 231–241. https://doi.org/10.5281/zenodo.10622591