Fosil yakıtların fazla kullanılması hem kaynakların hızlı bir şekilde tükenmesine hem de sera gazlarının emisyonlarının artmasına neden olmaktadır. Önemli sera gazlarından CH4 ve CO2 ile H2 ve CO'in elde edildiği endotermik bir reaksiyon olan metanın kuru reformlanma reaksiyonu araştırmacıların H2 üretimi ile ilgili olarak yoğunlaştığı bir konudur. Metanın kuru reformlanması sera gazı etkisinin azaltılmasına katkı sunan ve temiz bir enerji kaynağı olan H2'nin elde edilebildiği endotermik katalitik bir reaksiyondur. Endotermik özelliğinden dolayı yüksek sıcaklıklarda dönüşüm sağlanabilmektedir ve karbon oluşumu veya birikimi katalitik aktivitenin azalmasına neden olan olumsuzluklardır. Katalizör kararlılığının ve reaksiyon veriminin yükseltilmesi, karbon/kok oluşumunun veya birikiminin önlenmesi için farklı destek malzemeleri, hazırlama yöntemleri ve yükseltgeyicilerin eklenmesi gibi parametreler literatürde araştırılmaktadır. Destek malzemesi hazırlama yöntemlerinin katalitik davranışı önemli ölçüde etkilediği bilindiğinden Al2O3 hidrotermal yöntem kullanılmış ve sentezde alümina tuzu/baz kaynağı oranı (1,00 ve 0,50 olmak üzere) değiştirilerek iki ayrı destek malzemesi sentezlenmiştir. Hazırlanan destek malzemeleri üstüne %8 Ni içeren katalizörler (8Ni@0,50Al2O3 ve 8Ni@1,00Al2O3) emdirme yöntemi ile hazırlanarak metanın kuru reformlanma reaksiyonunda aktiviteleri incelenmiştir. Katalizörlerin metanın kuru reformlanma reaksiyonu için aktivite deneyleri sonucunda 8Ni@1,00Al2O3 katalizörü iyi aktivite göstermiş ve reaksiyon süresi boyunca kararlılığını korumuştur. Reaksiyon başlangıcında CH4 ve CO2 dönüşümleri sırasıyla, 0,88 ve 0,82 olarak hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda 8Ni@1,00Al2O3 katalizörünün metanın kuru reformlanma reaksiyonunda kullanılabilecek yüksek aktiviteli ve kararlı bir katalizör olduğu görülmüştür. (Teşekkür: “Bu çalışma Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimince Desteklenmiştir. Proje Numarası: FYL-2023-8306 ORCID NO: 0000-0001-7820-0967)
Anahtar Kelimeler: Alümina, Hidrotermal Yöntem, Metanın Kuru Reformlanması
|
