131106201008 Ahmet Okumuş 132106201002 Berkay Özkan BOR 131106201008 Ahmet Okumuş 132106201002 Berkay Özkan

TARİHÇE Özellikle son on yılda adını sıkça duyduğumuz bu element, aslında 4000 yıl öncesinde ilk olarak Tibet’te kullanılmaya başlanmıştır. Daha sonra Sümerler ve Hititler bu elementi altın ve gümüş işçiliğinde kullanırken, Eski Mısırlılar mumyalama işlemlerinde, Romalılar cam yapımında, Eski Yunanlılar temizlikte ve Araplar ilaç yapımında kullanmışlardır.

GİRİŞ Fosil kaynaklı yakıtların yıllarca kullanılması sonucu dünyada oluşturduğu kirlilik ve tespit edilen rezervlere karşın artan nüfus ve talepler yüzünden petrol ve doğalgazın ömrünün bir yüzyılı bile bulmayacağı kömürün ise biraz daha uzun süreceğinin belirlenmesi dünya devletlerini başka kaynaklar arayışına yöneltmiştir. Çok geniş bir kullanım alanına sahip olması ve bu alanlarda tüketimin hızla artışı bor ve bor endüstrisinin önemini artırmıştır.

BOR NEDİR ? Bor, periyodik cetvel üzerinde B simgesiyle gösterilen, ısıya dayanaklı, sert bir yapıya sahip elementtir. Bor elementi 2300 C ‘de erirken, 2500 C ‘de kaynamaktadır ve doğada yaklaşık olarak 230 çeşidi bulunmaktadır. Bor element olarak doğada B10 ve B11 olarak bulunmaktadır. Bor elementi çok çeşitli bileşik yapma kapasitesine ve nötronları absorbe etme özelliğine sahip olmasından dolayı sanayinin vazgeçilmez hammaddesinden bir tanesidir.

TÜRKİYE’DE BOR

ETİ MADEN REZERV MİKTARLARI

DÜNYA BOR REZERVLERİ VE DAĞILIMLARI

BOR MADENLERİNİN KULLANIM ALANLARI Cam sanayii Seramik sanayii Temizleme ve beyazlatma sanayii Yanmayı önleyici (geciktirici) maddeler Tarım Metalurji Sağlık Nükleer uygulamalar Askeri Alanda Alternatif Enerji Diğer kullanım alanları

ENERJİ SEKTÖRÜNDE BOR Bor, enerji sektöründe; çimento, seramik, izolasyon, hidrojen depolama, yakıt pilleri, güneş panelleri ve pilleri, lityum iyon pilleri, yüksek ısı transistörleri vb. alanlarda kullanılmaktadır. Bu alanlardaki kullanımları ile bor; enerji tasarrufu, enerji taşıma/depolama ve enerji üretimine katkı sağlamaktadır. Yakıt pilleri ve hidrojen teknolojileri, enerji depolama teknolojileri, yenilenebilir enerji teknolojileri, çevreye duyarlı ve yüksek verimli yakıt ve yakma teknolojileri, su arıtım teknolojileri ve atık değerlendirme teknolojileri ülkemiz enerji sektöründe öne çıkan teknoloji ve Ar-Ge öncelikleridir.

BORUN ENERJİ ÜRETİMİNDE KULLANIMI

HİDROJEN DEPOLAMA Hidrojen, yanma enerjisi aynı ağırlıktaki benzinden 2.75 kat fazla olan, zehirli etkisi bulunmayan, depolanabilir ve taşınabilir, diğer enerji türlerine rahatlıkla çevrilebilen tükenmez bir enerji kaynağıdır. Sahip olduğu bu üstün özellikler, hidrojenin geleceğin alternatif enerji kaynakları arasında ilk sıralarda yer almasına neden olmuştur. Araçlarda yakıt olarak hidrojen kullanımı ile ilgili bazı depolama problemleri mevcuttur. Hidrojen, gaz ve sıvı halde tanklarda, fiziksel olarak nanotüplerde veya kimyasal olarak hidrürler biçiminde depolanabilmektedir.

SODYUM BORHİDRÜR Sodyum borhidrür, yanıcı/patlayıcı olmaması, çevreye dost bir ürün olması, reaksiyonu sonucu oluşan sodyum metaboratın tekrar sodyum borhidrüre dönüştürülebilmesi, elde edilen hidrojenin yarısının sodyum borhidrürden diğer yarısının ise sudan gelmesi, araçlarda yük ve yolcu taşıma yeri açısından problem yaratmaması gibi bazı özelliklerinden dolayı hidrojenin depolanması konusunda diğer yöntemlere göre avantajlı durumdadır. Depolama özelliğinin yanı sıra, sodyum borhidrürün yakıt pillerinde doğrudan yakıt olarak kullanımının da mümkün olduğu bilinmektedir.

Bor Yakıtlı Motorlar Elementel olarak yakıldığı zaman en yüksek enerjiyi veren element yine bordur. Nitekim 1 L hidrojende 8.03 MJ enerji varken bu 1 L borda 97.77 MJ değere ulaşır. Bu da borun hidrojenle kıyaslandığında daha üstün olduğunu gösterir.   Bor Füzyon Florida üniversitesinde çalışan 3 fizikçi bilim adamının yaptığı çalışmalar sonucu 200 gr bor 100 MW enerji elde edebildiği belirtilmektedir.

BORDAN YAKIT ELDESİ Sistemde bir sodyum borhidrit yakıt sistemi vardır. Burada sodyum borhidrit su ile katalizör aracılığında reaksiyona girer. Bu reaksiyon sonucunda hidrojen ve sodyum bor tozu elde edilir. Burada elde edilen hidrojenin yakıt pilini beslemesi ile yakıt pilinden doğru akım elde edilir. Doğru akım bataryada depolanır ve elektrik motoruna enerji sağlanır. Elektrik motorunun aracın tekerleklerine güç iletmesi sonucunda da aracın hareket etmesi sağlanmış olur.

AVANTAJLARI Kullanılan karışımların yanıcı olmaması Tepkimenin kolayca kontrol edilebilmesi Kullanılan hidrojenin yarısının sodyum borhidrit’ten diğer yarısının ise sudan alınması Katalizörün defalarca kullanılmaya uygun olması Reaksiyon sonrası ortaya çıkan sodyum bor tuzunun kolaylıkla yeniden sodyum borhidrit üretiminde kullanılabilmesi Sodyum borhidritte ağırlık/enerji oranının benzindeki orana yakın olması

BOR MOBİL

BOR MOBİLİN ÖZELLİKLERİ NELERDİR ? Elde edilen hidrojen sayesinde 5 kW yakıt pili ile besleniyor ve aracı sürmek için sadece gerekli enerji üretiliyor. Araç üzerinde entegreli olan borhidrürü ihtiyaç anında anlık olarak hidrojen üretebiliyor. Sıfır emisyon salınımı ile tamamen çevre dostudur. Hidrojenin üretim sistemi araç üzerinde olması ile depolama kaynaklı sıkıntıların önüne geçiyor. Tamamen kontrollü ve güvenli hidrojen üretimi sağlandığı için benzin ve petrole nazaran çok daha güvenilir olarak harcanıyor.

Bor mobil saatte 90 km/s hız yapabiliyor Bor mobil saatte 90 km/s hız yapabiliyor.Yerli yapım olarak üretilen otomobilde 20 beygirlik elektrik motoru bulunuyor. Borla çalışan otomobilin menzili 150 km olarak ölçüldüğü gibi, araçta 1 kilogram borhidrür ile 35 kilometre yol gidebilme kapasitesine sahip.

İNSANSIZ HAVA ARACI (İHA) İÇİN BOR TEMELLİ HİDROJEN VE YAKIT PİLİ SİSTEMİ

İNSANSIZ HAVA ARACI (İHA) İÇİN BOR TEMELLİ HİDROJEN VE YAKIT PİLİ SİSTEMİ Hidrojen üretim sistemi, yakıt pili ve İHA birlikte geliştirilmiştir. Geliştirilen hava soğutmalı kendinden nemlendirmeli yakıt pili sistemi, 200 W güç verecek şekilde üretilmiştir. Bütün sistemler otomatik hale getirilmiş ve yaklaşık 4 saat uçuş süresi sağlanabilmektedir.

DÜNYA ÜZERİNDE BOR ÜRETİM DAĞILIMI

DÜNYA ŞİRKETLERİ ÜZERİNDE BOR ÜRETİM DAĞILIMI

2004-2014 ETİ MADEN ÜRETİM GRAFİKLERİ

2004-2014 ETİ MADEN DEKAPAJ GRAFİĞİ

2002-2014 YILLARI ARASI BOR SATIŞI MİKTARLARI TON

2002-2014 YILLARI ARASI BOR SATIŞI TUTARLARI($)

SONUÇ Dünyadaki toplam bor rezervi yaklaşık 1 milyar ton ve bu rezervin yaklaşık %72 ‘si Türkiye’dedir. Yıllık tüketim baz alındığında ülkemiz tüm dünyanın 500 yıllık ihtiyacını karşılayabilecek bor rezervine sahiptir. Ekonomik değer olarak 1 trilyondan daha fazla zenginliğe sahiptir. Enerji sektöründe bor kullanımı hem yüksek verim hem de çevre dostu olmasından dolayı ileri ki yıllarda tercih edilebilecek yakıt türü olacaktır.