- Journal of the Turkish Chemical Society Section A: Chemistry
- Vol: 2 Issue: 3 Special Issue
- KATI OKSİT YAKIT PİLLERİ İÇİN DOĞAL KAYAÇLARDAN ÜRETİLEN CAM-SERAMİK CONTALARIN ARA-YÜZEY ÖZELLİKLER...
KATI OKSİT YAKIT PİLLERİ İÇİN DOĞAL KAYAÇLARDAN ÜRETİLEN CAM-SERAMİK CONTALARIN ARA-YÜZEY ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ
Authors : A. Çiçekli, Ediz Ercenk, Şenol Yilmaz
Pages : 10-14
Doi:10.18596/jotcsa.51541
View : 10 | Download : 7
Publication Date : 2015-06-09
Article Type : Other
Abstract :Katı oksit yakıt pilleri (KOYP), yakıtın kimyasal enerjisini doğrudan elektrik ve önemli miktarda ısı enerjisine dönüstüren, elektrolit olarak katı oksitlerin kullanıldığı çevre dostu elektrokimyasal cihazlardır [1-3]. KOYP sistemlerinin baslıca problemlerinden biri anot ve katotta kullanılan ve yüksek sıcaklıkta elektrokimyasal tepkimeye giren gazların tepkimeye girmeden karısması ve/veya KOYP dizinin dısına sızmasıdır. Bu problem, KOYP’nin verimini düsürmekte ve güvenlik sorunu yaratmaktadır. KOYP’ler genel olarak 600-1000°C sıcaklıklarda çalıstığından, bu sıcaklıkta güvenli bir sekilde sızdırmayı tam olarak önleyecek conta malzemesinin kullanılması çok önemlidir. Son dönemlerde yapılan çalısmalarda sızdırmazlık elemanı olarak en büyük potansiyel cam-seramik malzemelerden yapılmıs contalarda görülmektedir. Cam-seramikler, kristallenmeye uygun camların kontrollü kristalizasyonu ile üretilen çok kristalli malzemelerdir. Değisik bilesimlerde üretilebilen cam-seramikler sahip oldukları genlesme katsayılarının KOYP hücre elemanlarıyla uyumunun yanı sıra yüksek sıcaklık dayanımları ve korozyon dirençleri ile de KOYP’ler için ideal bir sızdırmazlık elemanı olarak dikkat çekmektedirler. Bununla birlikte, KOYP’nde cam-seramik sızdırmazlık elemanlarından kaynaklanan sorunlar da bulunmaktadır. Günümüzde KOYP’nde kullanılan ticari cam-seramik contalarda genellikle BaO ve SrO içeren cam-seramik contalar kullanılmaktadır. KOYP’nin çalısma sartlarında, BaO veya SrO içeren cam seramik contaların Crofer APU 22 gibi akım toplayıcı interkonnektör malzemelerle birlikte kullanılması durumunda conta yüzeyinde farklı genlesme katsayılarına sahip BaCrO4 ve/veya SrCrO4 olusabilmektedir. Bu durum bağlanma mukavemetinde ciddi azalmalar ile birlikte hem sızdırmazlığın tam olarak sağlanamamasına hem de çatlaklar olusmasına neden olabilmektedir. Bu çalısmada, doğal kayaçlardan KOYP’nde sızdırmazlık elemanı olarak kullanılan camseramik bilesimleri hazırlanmıs (BaO ve SrO içermeyen) ve KOYP’de kullanılan CroferAPU22 ile olan arayüzey özellikleri incelenmistir. Deneysel çalısmalar sonucunda KOYP’nde akım toplayıcı olarak kullanılan CroferAPU22 paslanmaz çelik malzeme ile iyi bir bağlanma gösteren, kromat fazı içermeyen camseramik conta malzemelerinin doğal kayaçlardan üretilebildiği görülmüstür.Keywords :