Sodyumborhidrür Bileşiğinin İnsansız Hava Araçlarında Yakıt Depolayıcısı Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması
Özet Görüntüleme: 233
/ 
PDF İndirme: 153
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.8179053Anahtar Kelimeler:
Sodyumborhidrür, İHA, yakıt pili, hidrojen, enerji depolamaÖzet
Bu çalışmada, sodyumborhidrür (NaBH4) bileşiğinin insansız hava araçlarında (İHA) yakıt depolayıcısı olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, NaBH4'nin İHA'lar için bir alternatif yakıt olarak kullanılabilirliğini belirlemektir. Çalışma kapsamında, NaBH4'ün sentez mekanizması, kimyasal özellikleri, yakıt hücrelerindeki performansı ve enerji yoğunluğu gibi temel özellikleri incelenmiştir. Çalışmada ayrıca, NaBH4'nin depolanması, taşınması ve yeniden doldurulması gibi pratik kullanım açısından önemli faktörler de değerlendirilmiştir. Yapılan değerlendirmelerde, hidrojen gazı, diğer geleneksel yakıtlara kıyasla daha temiz bir enerji kaynağı olması nedeniyle NaBH4’ün potansiyel olarak İHA'lar için önemli bir hidrojen depolayıcısı olarak kullanılabildiği ve ayrıca hidrojenin, yüksek enerji yoğunluğuna sahip olması nedeniyle İHA’lar için daha uzun uçuş süreleri ve daha geniş menziller sağlayabileceği sonucuna varılmıştır.
Referanslar
Abdelhamid, H.N. 2021. A review on hydrogen generation from the hydrolysis of sodium borohydride. International Journal of Hydrogen Energy, 46(1): 726-765.
Brack, P., Dann, S.E., Wijayantha, K.U. 2015. Heterogeneous and homogenous catalysts for hydrogen generation by hydrolysis of aqueous sodium borohydride (NaBH4) solutions. Energy Science & Engineering, 3(3): 174-188.
Çetinkaya, M., Karaosmanoğlu, F., 2003. Yakıt Pilleri, Tesisat Mühendisliği, 75, s: 18 33
Durbin, D.J., Malardier-Jugroot, C., 2013. Review of hydrogen storage techniques for on board vehicle applications. International Journal of Hydrogen Energy, 38(34): 14595-14617.
Bone, E., Bolkcom, C., 2003. Unmanned Aerial Vehicles: Background and Issues for Congress, Congressional Research Service, Library of Congress.
Bairbir, F. 2005. PEM Fuel Cells: Theory and Practice, Elsevier Academic Press, New York.
Kim, H., Oh, T.H., Kwon, S. 2016. Simple catalyst bed sizing of a NaBH4 hydrogen generator with fast start up for small unmanned aerial vehicles. International Journal of Hydrogen Energy, 41: 1018-1026.
Hansu, F. 2015. The effect of dielectric barrier discharge cold plasmas on the electrochemical activity of Co–Cr–B based catalysts. Journal of the Energy Institute, 88(3): 266-274.
Hong, B.K., Kim, S.H., 2018. Recent advances in fuel cell electric vehicle technologies of Hyundai. Ecs Transactions, 86(13): 3-11.
Hua, T.Q., Roh, H.S., Ahluwalia, R.K. 2017. Performance assessment of 700-bar compressed hydrogen storage for light duty fuel cell vehicles. International Journal of Hydrogen Energy, 42(40): 25121-25129.
Hung, A.J., Tsai, S.F., Hsu, Y.Y., Ku, J.R., Chen, Y.H., Yu, C.C. 2008. Kinetics of sodium borohydride hydrolysis reaction for hydrogen generation. International Journal of Hydrogen Energy, 33(21): 6205-6215.
Kim, K., Kim, T., Lee, K., Kwon, S., 2011. Fuel cell system with sodium borohydride as hydrogen source for unmanned aerial vehicles. Journal of Power Sources, 196(21): 9069-9075.
Kim, T., Kwon, S., 2012. Design and development of a fuel cell-powered small unmanned aircraft. International Journal of Hydrogen Energy, 37(1): 615-622.
Kwon, S.M., Kim, M.J., Kang, S., Kim, T. 2019. Development of a high-storage-density hydrogen generator using solid-state NaBH4 as a hydrogen source for unmanned aerial vehicles. Applied Energy, 251: 113331.
Lapeña-Rey, N., Blanco, J. A., Ferreyra, E., Lemus, J. L., Pereira, S., Serrot, E. 2017. A fuel cell powered unmanned aerial vehicle for low altitude surveillance missions. International Journal of Hydrogen Energy, 42(10): 6926-6940.
Gadalla, M., Zafer, S. 2016. Analysis of a hydrogen fuel cell-PV power system for small UAV. International Journal of Hydrogen Energy, 41: 6422-6432.
Min, X., Chai, D., Ding, K., Li, R., Zhang, X., 2023. Hydrogen generation by hydrolysis of solid sodium borohydride for portable PEMFC applications. Fuel, 350: 128777.
Okumus, E., San, F.G.B., Okur, O., Turk, B. E., Cengelci, E., Kilic, M., Yazici, M.S. 2017. Development of boron-based hydrogen and fuel cell system for small unmanned aerial vehicle. International Journal of Hydrogen Energy, 42(4): 2691-2697.
Prosini, P.P., Gislon, P., 2006. A hydrogen refill for cellular phone. Journal of power sources, 161(1): 290-293.
Stroman, R.O., Schuette,M.W. Swider-Lyons, K., Rodgers, J.A., Edwards, D.J. 2014. Liquid hydrogen fuel system design and demonstration in a small long endurance air vehicle. International Journal of Hydrogen Energy, 39: 11279-11290.
Kim, T., 2014. NaBH4 (sodium borohydride) hydrogen generator with a volume-exchange fuel tank for small unmanned aerial vehicles powered by a PEM (proton exchange membrane) fuel cell. Energy, 69: 721-727.
Bradley, T.H., Moffitt, B.A., Mavris, D.N., Parekh, D.E., 2007. Development and experimental characterization of a fuel cell powered aircraft. Journal of Power Sources, 171(2): 793-801.
Bradley, T.H., Parekh, D.E., 2009. Comparison of design methods for fuel-cell-powered unmanned aerial vehicles. Journal of Aircraft, 46(6): 1945-1956.
İndir
Yayınlanmış
Nasıl Atıf Yapılır
Sayı
Bölüm
Lisans
Telif Hakkı (c) 2023 MAS Uygulamalı Bilimler Dergisi
Bu çalışma Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License ile lisanslanmıştır.
Dergimizde yayımlanan makaleler, 