Suyun elektroliz ile hidrojen elde edilmesinde bakır ftalosiyanin kompleksinin paslanmaz çelik elektrotlar üzerine etkisinin araştırılması

Günümüzde kullanılan enerji kaynağı, ağırlıklı olarak, petrol, kömür ve doğal gaz gibi yenilenemeyen fosil yakıtlardan karşılanmaktadır. Fosil esaslı olan bu enerji kaynaklarının Dünya'daki rezervleri giderek azalmaktadır. Yakın gelecekte ihtiyaç duyulacak enerji arzını karşılayabilmek için alternatif enerji kaynağı arayışı 1970'li yıllarda baş gösteren petrol krizinden sonra hız kazanmıştır. Yenilenebilir fosil yakıtlara alternatif oluşturabilecek olan güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga enerjisi gibi enerji kaynakları üzerine yapılan araştırma ve geliştirme çalışmaları önemli bir yol kat etmiş olup, önemli ölçüde günlük hayatta kullanılmaktadır. Artık birçok gelişmiş ülkelerde olduğu gibi ülkemizde de rüzgâr ve güneş santrallerini hemen her bölgede görmek mümkündür. Hidrojen elementi, peryodik tablonun atom numarası en küçük elementi olup, elektronik yapı bakımından 1A grubuna ait olmasına rağmen, fiziki özellikleri bakımından metalik özellik göstermeyip, normal şartlarda gaz halinde bulunur. Hidrojen elementi normal şartlar altında oksijen ile reaksiyona girerek, yüksek enerji açığa çıkarırken, fosil yakıtların aksine, reaksiyon ürünü olarak, çevreye zararı olmayan su verir. Hidrojen elementi tabiatta tek başına serbest halde bulunmadığı için, bir enerji kaynağı olarak bakılamaz. Bununla beraber, hidrojen elementi bileşiklerinden kimyasal yollarda elde edilerek, enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Günümüzde sanayinin ihtiyaç duyduğu hidrojen gazı, ekonomik olması bakımından genel olarak fosil yakıtların yüksek sıcaklıkta su ile muamelesinden elde edilmektedir. Elektroliz ile hidrojen gazı üretimi diğer yöntemlere göre daha pahalı olduğu için diğer metotlarla kıyaslandığında elektroliz ile hidrojen üretiminin oranı oldukça az bir yer tutmakla beraber, diğer metotlarla elde edilen hidrojene göre daha saf olduğu için gıda sanayinde kullanılmaktadır. Suyun elektrolitik olarak bileşenleri olan hidrojen ve oksijene ayrıştırılmasında asidik ve bazik olmak üzere iki farklı yöntem kullanılmaktadır. Asidik ortamda gerçekleştirilen metotta platin ve palladyum gibi pahalı soy metallerin kullanılması bir dezavantaj oluşturmaktadır. Bu çalışmada, suyun elektrolizi için elektrot olarak, 304 ve 316 paslanmaz çelik elektrotları asidik ve bazik ortamlarda katalizör olarak oksijen yükseltgenmesinde katalitik özellik gösterdiği bilinen ftalosiyanin bileşiklerinden bakır ftalosiyanin kompleksinin suyun elektrolizine etkileri araştırılacaktır.