Biyokütle Temelli Bileşiklerin Dönüşümünde Termokimyasal ve Elektrokimyasal Hidrojenasyonun Karşılaştırmalı Analizi


Durak H.

36. Ulusal Kimya Kongresi (UKK2025), Van, Türkiye, 31 Ağustos - 03 Eylül 2025, ss.153, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Van
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.153
  • Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

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.