Farklı kompozisyonlardaki borat bileşiklerinden, hidrojen depolama ortamı olarak metal borhidrür üretimi ve üretim mekanizmasının incelenmesi

Abstract

Metal borhidrürler, geleneksel hidrojen depolama yöntemlerine alternatif olarak kullanılabilecek, pratik uygulamalar için güvenilir ve kütle başına yüksek hidrojen depolama kapasitesine sahip bileşiklerdir. Ülkemizin bor rezervleri göz önünde bulundurulduğunda sodyum borhidrür (NaBH4) üretiminin gerçekleştirilmesi ülke ekonomisine ve enerji politikasına katkısının daha yüksek olacağı düşünülmektedir. Bu tez çalışmasında, NaBH4'ün termokimyasal üretimi incelenmiştir. Bu amaçla, hammadde olarak kullanılan magnezyum hidrür (MgH2), magnezyum (Mg) ve sodyum metaborat (NaBO2)'ın farklı hazırlama ve üretim yöntemleri geliştirilerek proses parametreleri aydınlatılmıştır. Geliştirilen ekonomik ve kolay uygulanabilir modifikasyon yöntemleri ile atık-Mg talaşın hidrojen enerjisi sektöründe değerlendirilmesi sağlanmıştır. Mg-Al içerikli intermetalik-NaCI kompoziti %98 verimle MgH2 üretiminde ve %93 verimle NaBH4 üretiminde Mg kaynağı olarak kullanımı gerçekleştirilmiştir. Bununla beraber, ticari metal boratlar sınıfında yer alan NaBO2'nin üretimi için katı hal ve mikrodalga sentez yöntemleri geliştirilerek hidrotermal ve ultrasonik yöntemlerine alternatif olarak önerilmiştir.