Investigation of the corrosion behavior of metal electrodes used in microbial fuel cell for green energy production

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ENERJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MOHAMMED KHAMEES FAYYADH ALALWANI

Danışman: Özcan Köysüren

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Elektrot malzemesi, mikrobiyal yakıt hücrelerinde (MFC'ler) üretilen elektrik miktarında önemli bir rol oynar. MFC'lerde kullanılan metal elektrotlar, hücre veriminin düşmesine yol açan biyolojik korozyona ve konsantrasyon hücresi korozyonuna maruz kalır. Bu çalışmada, seçilen üç elektrot malzemesinin, paslanmaz çelik, bakır ve çinkonun farklı çalışma koşulları altındaki korozyon davranışı araştırılmış ve tartışılmıştır. Bu çalışmada saccharomyces cerevisiae, mikroorganizma (MO) olarak ve sodyum asetat ise substrat olarak anot bölümüne eklenmiştir. MO konsantrasyonu, katot bölümünün havalandırılması ve katot bölümündeki akış hızı gibi farklı çalışma parametrelerinin bu elektrotların korozyon hızı (CR) üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elektrotların korozyon davranışını ve üretilen akımın davranışını anlamak için elektrotun potansiyeli farklı koşullar için ölçülmüştür. Hem anot bölmesinde hem de katot bölmesinde elektrotların en yüksek CR'sinin anot bölmesinde artan MO konsantrasyonu ile arttığı tespit edildi. Paslanmaz çelik, araştırılan tüm çalışma parametreleri aralığı için en düşük korozyon oranını sergiledi ve ardından bakır geldi. İncelenen tüm koşullarda korozyon hızının çok yüksek olması ve üretilen akımın çoğunun korozyondan kaynaklanması nedeniyle çinko elektrotun MFC'de elektrot olarak zayıf olduğu tespit edildi. Ek olarak, bu çalışma, su bölmesindeki hava pompalaması ve çalkalamanın, üretilen akımda ve her iki bölmedeki elektrotların CR'sinde kayda değer bir artışa neden olduğunu göstermiştir