36. Ulusal Kimya Kongresi (UKK2025), Van, Türkiye, 31 Ağustos - 03 Eylül 2025, ss.153, (Özet Bildiri)
Hidrojenasyon, oksijen içeren bileşiklerin doygun
hidrokarbonlara dönüştürülmesini sağlayarak yakıt kalitesini artıran, istikrar
kazandıran ve kimyasal ürün çeşitliliğini geliştiren temel bir kimyasal dönüşüm
sürecidir. Bu işlem, özellikle yenilenebilir kaynaklardan elde edilen biyokütle
türevi fenolik bileşiklerin (fenol, guaiacol) sürdürülebilir yakıt ve
kimyasallara dönüştürülmesinde stratejik rol oynamaktadır. Bu çalışmada,
termokimyasal hidrojenasyon (TCH) ve elektrokimyasal hidrojenasyon (ECH)
yöntemleri katalizör yapısı, enerji tüketimi, ürün seçiciliği ve çevresel
etkiler açısından karşılaştırılmıştır. TCH genellikle yüksek sıcaklık
(200–400 °C) ve basınç altında gerçekleştirildiğinden yüksek dönüşüm sağlar,
ancak bu durum yüksek enerji maliyetleri, yan ürün oluşumu ve katalizör
deaktivasyonu gibi dezavantajları beraberinde getirir. Buna karşılık ECH, düşük
sıcaklık ve atmosferik basınçta çalışarak daha güvenli ve enerji açısından
verimli bir alternatif sunar. Ayrıca reaksiyon seçiciliği elektrot
potansiyeliyle hassas şekilde kontrol edilebilir ve harici bir hidrojen
kaynağına ihtiyaç duyulmaz. Çalışmada, Pt, Rh ve Pd gibi değerli metal
katalizörlerle desteklenmiş grafen oksit (GO)-temelli proton değişim membranları
kullanılarak yürütülen ECH uygulamalarında yüksek Faraday verimi, seçici
dönüşüm ve düşük enerji tüketimi elde edilmiştir [1,2]. ECH sistemlerinin
yenilenebilir enerji kaynakları ile entegre edilebilmesi, bu yöntemin karbon
ayak izini azaltarak çevre dostu süreçlerde kullanılabilmesini sağlar. Sonuç
olarak, ECH sürdürülebilir kimya uygulamaları için umut vadeden, yenilikçi ve
çevresel açıdan avantajlı bir hidrojenasyon yöntemidir.