Balıkesir Üniversitesi, hidrojen yakıtlı gelecek için önemli bir adım attı. Prof. Dr. Mehmet Doğan liderliğinde yürütülen TÜBİTAK destekli araştırma, fullerenlerin hidrojen depolama potansiyelini deneysel olarak analiz eden dünyadaki ilk çalışma oldu.

Balıkesir Üniversitesi (BAÜN) Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü akademisyenlerinden Prof. Dr. Mehmet Doğan’ın liderliğinde ve TÜBİTAK 1001 projesi desteğiyle yürütülen çalışma, fullerenlerin ve kusurlu fullerenlerin hidrojen depolama kapasitelerinin deneysel olarak ölçülmesine yönelik dünyadaki ilk çalışma olma özelliğini taşıyor.

BAÜN Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü akademisyenlerinden Prof. Dr. Mehmet Doğan, Prof. Dr. Yasemin Turhan, Dr. Öğr. Üyesi Berna Koçer Kızılduman, Dr. Öğr. Üyesi Zeynep Bicil, Balıkesir Üniversitesi Altınoluk Meslek Yüksekokulu akademisyenlerinden Dr. Öğr. Üyesi Ersin Yanmaz ile lisanüstü öğrencileri Mehmet Yaşar Kalafat ve Betül Duman tarafından ortaya koyulan “Hydrogen storage analysis of fullerene and defective fullerenes: The first experimental study” başlıklı çalışma uluslararası dergi sıralamalarında en üst dilim olan Q1 ölçeğindeki " Fuel" dergisinde yayınlandı.

Sürdürülebilir Enerjiye Giden Yolda Hidrojenin Önemi

Çalışmaya ilişkin bilgi veren Prof. Dr. Mehmet Doğan, günümüzde çevre dostu ve sürdürülebilir enerji kaynaklarına olan ihtiyacın her geçen gün arttığını, fosil yakıtların çevreye olan olumsuz etkileri ve sınırlı rezervlerinin bu ihtiyacı daha da belirgin hale getirdiğini ifade etti. Bu bağlamda hidrojenin, yüksek enerji yoğunluğu ve yanma sonucu yalnızca su buharı ortaya çıkarması nedeniyle, temiz enerji taşıyıcısı olarak öne çıktığını vurguladı. Ancak hidrojenin güvenli ve verimli bir şekilde depolanmasının, çözülmesi gereken en kritik teknik sorunlardan biri olduğunu hatırlattı.

Fullerenler: Küresel Karbon Yapılarından Enerji Depolama Malzemesine

Prof. Dr. Mehmet Doğan, araştırmada karbon atomlarının kafes yapısında birleşerek oluşturduğu küresel nanoyapılar olan fullerenlerin (C₆₀), hidrojen depolama malzemesi olarak detaylı şekilde incelendiğini belirtti. Mekanokimyasal yöntemle belirli süre ve devir hızlarında gerçekleştirilen işlemler sonucunda, bu yapılarda yüzey ve iç bölgelerde kontrollü kusurlar oluşturuldu. Bu kusurların, hidrojen moleküllerinin hem yüzeyde hem de iç boşluklarda daha etkili bir şekilde tutulmasına imkân sağladığı vurgulandı.

Yapısal Analizler ve Öne Çıkan Sonuçlar

Farklı öğütme süreleri ve devir hızlarının malzemelerin yapısal özelliklerine etkisi kapsamlı olarak değerlendirildi. Elde edilen örnekler; BET, Zetasizer NanoS, FTIR, Raman, XRD, XPS, UV–Vis, DTA/TG, SEM/EDX, TEM ve AFM teknikleri ile karakterize edildi. Özellikle 500 rpm hızda ve 1 saat süreyle öğütülen örneğin, en yüksek yüzey alanı ve gözenekliliğe ulaştığı ve buna bağlı olarak en fazla hidrojen depolayan yapı olarak öne çıktığı belirlendi.

Düşük Sıcaklıkta Daha Yüksek Depolama Kapasitesi

Hidrojen depolama performansı hem oda sıcaklığında hem de sıvı azot sıcaklığında (77 K) test edildi. Düşük sıcaklıkta, hidrojen adsorpsiyon kapasitesinde anlamlı bir artış gözlendi. Bu artış, yapının fiziksel adsorpsiyon mekanizmasıyla hidrojenle daha güçlü bir etkileşim kurabildiğini gösterdi.

Gelecek Enerji Teknolojilerine Katkı Potansiyeli

Elde edilen sonuçlar, kusurlu hale getirilmiş fulleren yapılarının hidrojenin yüzeye ve iç hacme tutunmasını artırarak etkin ve geri dönüşümlü bir depolama ortamı sunduğunu ortaya koydu. Prof. Dr. Mehmet Doğan, bu tür karbon temelli nanomalzemelerin özellikle hidrojen yakıtlı araçlar, taşınabilir enerji sistemleri ve temiz enerji teknolojileri gibi geleceğin enerji uygulamaları için yüksek potansiyel taşıdığını vurguladı.

HABER: GÜL ÇETİNBAĞ KANBER