Hidrojen Enerjisi nedir?
Hidrojen normal şartlar altında (sıcaklık ve basınç) renksiz, kokusuz, yanıcı, en hafif ve en bol bulunan basit bir elementtir. 1 lt. hidrojen normal atmosfer basıncı altında 90 mg.dır. YAni soluduğumuz havadan 11 kat daha hafiftir. Bir proton ve bir elektrondan oluşmaktadır. Sade ve çok olmasına karşı doğada gaz şeklinde bulunmaz. Doğadaki bileşiklerinden ayrılması ile enerji olarak kullanılabilmektedir.
Hidrojen üretimi yeni olmamakla birlikte Hidrojen enerji sistemi yeni teknolojidir.  Şu anki birçok yenilenebilir enerjide olan maliyet problemi en büyük engeldir. Hidrojen enerji kaynağından çok enerji taşıyıcısı olarak adlandırılır. Hidrojenin yakıt yerine kullanılan yakıt pil teknolojisi olma yolunda ilerlemektedir. Yakıt pil özellikle ulaşım sektöründe olmak üzere taşınabilir bilgisayarlar, tablet vb gibi mobil cihazların güç sağlayıcısı halini almaktadır.

hidrojen-enerjisi

Hidrojenin birçok yakıta göre daha güvenli olmasına karşı 1937 yılındaki Hindenburg zeplininin patlayarak 37 kişinin ölmesine neden olması insanlarda güvensizliğe sebep olmuştur. Oysa yapılan araştırmalar sonucunda zeplin felaketinin sebebinin hidrojen değilde balonun yapımında kullanılan kumaşın üzerine sürülen boyanın yanıcı bir madde olmasından kaynaklandığı belirlenmiştir. Ayrıca hidrojenin sadece havalanma sırasında kullanıldığı için, yangının sürmesine motorlarda kullanılan dizel yakıt sebep olmuştu.

Hidrojen yandığında diğer yakıtlar gibi karbondioksit gibi zehirli atıklar yerine saf su ve az miktarda NO çıkmaktadır. Ayrıca hidrojen yangınlarda çevreye ısı daha az salınmaktadır bu yüzden etrafa yayılması daha az ve yavaş olmaktadır.

NASA 1970 yılından beri uzaya gönderdikleri araçlarda sıvı hidrojen kullanmaktadır. Bir yandan hidrojen yakıt olarak aracın hareket etmesini sağlar, bir yandan elektrik enerjisi üretilir diğer yandan da ortaya çıkan su mürettebatın ihtiyacını karşılar.

Kanada Hidrojen enerji geliştirilmesi konusunda öncülük yapmaktadır. Toyota, Honda ve Hyundai gibi otomotiv devleri hidrojen yakıt hücreleri konusunda çalışmalar yapmaktadırlar. Araçlarda hidrojen kullanılma çalışmalarının yanında araca yakıt ikmali sorunuda çözülebilmiş değildir. Benzin istasyonlarındaki pompalara hidrojen koyulamayacağı için yeni depo ve pompa sistemlerinin kurulması gerekmektedir.

Hidrojen Üretimi Nasıl Gerçekleşmektedir?
Hidrojen üretimi için kullanılan en ucuz yöntemin başlıcası doğalgaz buhar reformasyonudur. Bu yöntemle fosil yakıtlara bağımlılık devam etmekte ayrıca hava kirliliğinede sebep vermektedir. Bunun yanında elektroliz, tremokimyasal dönüşüm, biyokütle dönüşümü, buhar yapılandırma yöntemleri elde etme yöntemleridir. Bunların yanında denizlerdeki direk güneş enerji çevrimi ile uzay güneş güç istasyonlarının enerjisiyle hidrojen üretimi gibi yöntemlerle üretim çalışmaları yapılmaktadır.

Hidrojenin katalitik yanma özelliğinden mutfak ocakları, su ısıtıcılarında, alev yanma özelliğinden yanmalı motorlarda direk buhar dönüşümünde buhar türbinleri uygulamasında kullanılabilmektedir. 1 ton kömürün benzine dönüştürülmesi ile 708 km yol alan otobüs, 1 ton kömürün hidrojene dönüştürülmesi ile 1030 km yol yapabilmektedir.

Hidrojen enerjisi depolama ve taşıması nasıl yapılır?
Hidrojen gazının depolanabilir olması önemli bir özellik olmasına karşı büyük oranlardaki Hidrojenin depolanması için standart bir yöntem halen bulunamamıştır. Gaz veya sıvı halde çelik tanklarda muhafaza edilebilmesine karşı basınca bağlı olarak çelik ağırlığı sorunu yaşanmaktadır. Hidrojen petrol ürünlerine göre 4 kat daha fazla hacimlidir.




Gaz hidrojen, doğal gazın tükenmiş olduğu mağaralarda saklanmasının birçok ülkede uygulaması vardır. Sıvı olarak depolanması ise hidrojenin taşındığı tankları andıran depolarda olur.

Kullanım aşamasında hidrojen depolamasında; Sıvı olarak düşük sıcaklıkta, gaz halinde yüksek basınçlı depolama, kimyasal bileşik halinde depolama gibi farklı yöntemleri bulunmaktadır.

Hidrojen gaz halinde iken diğer gazlara göre çok büyük yer kaplamaktadır. Bu yüzden özellikle araç depolarında sıkıştırılmış şekilde saklanması için teknikler gerekmektedir.

1 sıkıştırılmış gaz olarak depolama
2 karyajenik (dondurulmuş) sıvı depolama
3 metal hidritsistemi ile depolama
4 karbon adsarpsiyon tekniği
5 cam mikrakürelerdedepolama
6 yerinde kısmi oksidasyom

Hidrojen gazının taşınması çelik tüpler aracılığı ile olabilmektedir. Ancak sorun hidrojenin taşınmasını sağlayan çelik tüplerin ağırlığı, maliyet yüksekliği ve yakıt ikmali zorluğudur

hidrojen-araç

Madde Madde Hidrojen Gazının Avantaj ve Dezavantajları Nelerdir?
– Kolaylıkla elektrik enerjisine dönüştürülebilir.
– Rüzgar gibi her zaman olmayan yenilenebilir enerjiye karşı her zaman elektrik üretebilen hidrojen çok daha faydalı olmaktadır.
– Olası bir deniz kazasında Hidrojen buharlaşıp uçacağı için fosil yakıtlar gibi suyun üzerinde kalarak çevreye zarar vermez.
– Araba kazalarında ise yola sızarak tehlike oluşturan benzin yerine hidrojen uçarak olası yangın ve patlama ihtimallerini azaltmaktadır.
– Kullanım sonunda ortaya CO2 gibi zararlı gazlar çıkmaz.  Ayrıca üretim sırasında ortaya çıkan su tekrar kullanılabilmektedir.

– Kolay sızabilme özelliğinden uzun süre depolanması çok zordur.
– Kontrolsüz bir şekilde Oksijen ile bir araya gelirse büyük patlamalar neden olabilmektedir.

Türkiye’ de Hidrojen ve Hidrojen Enerjisi
Türkiye’ nin Hidrojen konusundaki en büyük şansı Karadenizdir. Karadeniz’ in dip sularında yoğun olarak bulunan H2S – Hidrojensülfür içeriğinden Hidrojen üretme çalışmaları yapılmaktadır. Yapılan fizibilitede bölgenin 100 yıllık elektrik ihtiyacının karşılanabileceği hesaplanmaktadır. Ayrıca hidrojen sülfürün ayrıştırılması suyun ayrıştırmasından daha az maliyetli olmaktadır.  Karadeniz dip suyu eğer yüzeye çıkarılmaz ise seneler sonra her geçen gün çoğalan bakteriler suyu zehirli hale getirecektir.
Ülkemizde bugün petrokimya, hayvansal yağ üretim ve suni gübre sanayiinde hidrojen enerjisi kullanılmaktadır.




Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir