Katı oksit yakıt pili interkonnektörlerinin toz metalurjisi yöntemiyle üretimi ve performanslarının incelenmesi

Abstract

Alternatif enerji teknolojileri arasında yer alan yakıt pilleri, yüksek verimlilik, düşük (veya sıfır) emisyon salınımı ve sessiz çalışma gibi avantajlara sahiptir. Yakıt pili türlerinden biri olan katı oksit yakıt pili (KOYP) ise, diğer yakıt pili türleri ile karşılaştırıldığında; yüksek sıcaklıklarda (600-1000°C) çalışmaya uygun olması ve bu sıcaklıklarda meydana gelen ısının da kojenerasyon sistemlerinde kullanılarak verimin %90 mertebelerine çıkması gibi üstünlükleri vardır. KOYP'lar temel olarak, yakıt pili olarak tabir edilen membran elektrot grubu (MEG), çalışma koşullarında oluşan akımın toplanmasını sağlayan interkonnektörler ve bu iki bileşen arasında yer alarak hava ve yakıtın birbirine karışmasını ve hücre dışına sızıntılarını engelleyen sızdırmazlık elemanlarından oluşmaktadır. Bu yüksek lisans tezi kapsamında, KOYP bileşenlerinden biri olan interkonnektör plakalar, yaygın olarak kullanılan imalat yöntemlerinden farklı olarak toz metalurjisi (T/M) yöntemiyle üretilmiştir. İncelenen farklı metalik tozlar arasında Crofer®22'nin interkonnektör plaka üretimi için daha uygun olduğu görülmüştür. T/M yöntemiyle üretilen Crofer®22 ile piyasada ticarî olarak mevcut olan Crofer®22 interkonnektörleri, aynı şartlar altında basma dayanımı, ısıl şok, elektriksel iletkenlik, oksidasyon, bağ dayanımı, sızdırmazlık ve yakıt pili performans testlerine tabi tutulmuştur. Elde edilen sonuçlar, T/M yönteminin interkonnektör üretimi için alternatif bir yöntem olarak kullanılabileceğini ortaya koymuştur.