Yenilenebilir Enerji Serisi – 6 “Hidrojen Enerjisi”

Hidrojen & Hidrojen Enerjisi Nedir?

Hidrojen, bir protona sahip, periyodik cetveldeki ilk elementtir. Kokusuz ve renksiz, evrendeki en basit element ve en bol bulunan gazdır.

Hidrojen doğada tek başına bulunmaz. Daima diğer elementlerle birleşik halde bulunur. Örneğin su, hidrojen ve oksijenin birleşiminden oluşur. Hidrojen, ayrıca birçok organik bileşikte bulunur. Özellikle benzin, doğal gaz, metanol, propan gibi yakıtlarda bulunan hidrokarbonlar bolca hidrojen elementi içerir.

Hidrojen, enerji taşıma potansiyeli oldukça yüksek bir elementtir çünkü sahip olduğu kimyasal bağlar büyük miktarda enerji içerir.

Hidrojen Enerjisi: Hidrojen elementinin depoladığı kimyasal enerjidir.

Doğadaki hidrojenli bileşiklerden Hidrojen Enerjisi ’ne geçiş aşamasındaki zorlayıcı kısım, bu bileşiklerden saf hidrojen elde etme kısmıdır. Farklı metotlar kullanılarak ayrıştırma işlemi yapılmaktadır.

Saf Hidrojen Üretim Metotları

Bu metotlardan bazıları: buhar iyileştirme, atık gazların saflaştırılması, elektroliz, foto süreçler, termokimyasal süreçler, radyoliz’dir. Yazımızda en çok kullanılan iki yöntemden, “buhar iyileştirme” ve “elektrolizden” bahsedeceğiz.

Buhar iyileştirme: Yüksek sıcaklıkta gerçekleşen bir işlemdir. Buhar, herhangi bir hidrokarbon yakıtla reaksiyona girer ve sonucunda hidrojen üretilir. Birçok hidrokarbon yakıt, hidrojen ayrıştırmada kullanılabilir. Örneğin; doğal gaz, dizel, yenilenebilir sıvı yakıtlar, gazlaştırılmış kömür, gazlaştırılmış biokütle.

Elektroliz: Suyun elektrik akımıyla basit elementlerine (hidrojen ve oksijen) ayrılması işlemidir. İşlemde kullanılan elektrik, hidro karbonlardan veya yenilenebilir kaynaklardan gelebilir.

Hidrojen Enerjisi Teknolojisi ve Kullanım Alanları

Hidrojen bir enerji “taşıyıcısıdır”, bir enerji kaynağı değildir. Enerjiyi “depolamak ve taşımak” için verimli bir yöntemdir. Bundan dolayı, küresel enerji sisteminde hidrojenin rolü oldukça özeldir ve maalesef henüz tam anlaşılamamıştır.

Hidrojenin, yağ ve gaz endüstrisinde önemli uygulamaları  vardır. Ham petrolün benzin, dizel gibi rafine edilmiş yakıtlara dönüştürülmesinde kullanılır. Aynı zamanda sülfür gibi atıkların bu yakıtlardan ayrıştırılmasında kullanılır.

Hidrojen ayrıca kimyasal üretim, metal işleme, gıda işleme ve elektronik üretimi de dahil olmak üzere birçok endüstride kullanılmaktadır.

Hidrojen, bir “yakıt hücresi” yardımıyla elektrik üretimi için de kullanılabilir.

Yakıt hücresi: Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çevirip elektrik üreten, elektrokimyasal bir hücredir.

Hidrojen, yakıt hücresinde oksijenle tepkimeye girdiğinde ısı ve elektrik ortaya çıkar. Yan ürün olarak ise sadece su oluşur. Yakıt hücrelerinin elektrik enerjisi üretme potansiyelleri, kullanıldıkları sisteme göre çeşitlilik gösterir. Enerji santrali kadar büyük bir sisteme de, laptop kadar küçük bir sisteme de elektrik sağlayabilirler.

Yakıt hücreleri, elektrik motorlu araçlarda kullanılabilir. Aynı araçların sistemi gibi, sabit ve taşınabilir güç gerektiren sistemlerde kullanılabilir.

 

Avantajları

Yakıt hücrelerinin, işlem sırasında karbon emisyonu sıfırdır. Hidrojenin en belirgin avantajı, çok verimli bir enerji taşıyıcısı olmasıdır.

Günlük veya mevsimlik üretilen enerjinin ihtiyaç fazlası, günümüzde hidrojen olarak depolanmaktadır.

Saf hidrojen elde ederken gereken enerji güneş, rüzgar, dalga, biyokütle gibi yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak neredeyse %100 temiz enerji üretimi yapılabilmektedir.

Dezavantajları

Hidrojen enerjisinin en büyük dezavantajı, hidrojenin saf halde elde edilmesinin zorluğudur. Birtakım hidrojen uygulamaları çevreye zararsız ve ilgi çekici görünse dahi, bu uygulamalar için gereken saf hidrojen elde etmek öncelikle enerji gerektirir. Gereken bu enerji, sera gazı emisyonlarına ve hava kirliliğine sebep olur. Bu sebeple, bahsedilen çevre dostu hidrojen uygulamalarının faydası azalır.

Araştırmalara göre, hidrojen diğer yakıtlara göre 3 kat daha pahalıdır. Üretimini hızlandırmak ve geliştirmek için pek fazla destek görmemektedir. Altyapı eksikliği vardır.

Bu patlayıcı elementin depolanması da oldukça kritik ve zor bir süreçtir ve hala gelişme aşamasındadır.

Hidrojenin yaygın bir enerji kaynağı olarak kullanılması maliyetini düşürücü teknolojik gelişmelere bağlıdır, diyebiliriz. Sizi videodaki ilginç, ilginç olduğu kadar düşündürücü gelişmeyle baş başa bırakıyor, bir sonraki enerjide buluşuncaya kadar esenlikler diliyorum sevgili okur.

Beğendim! Patreonda Öğrenci Blogları desteklemek için bir saniyenizi ayırın!

Shelectronical

Çocukken prize çatal sokmakla başlayan kariyerini mühendis olarak kalkındırmayı hedefleyen zigottan devşirme organizma. İki kardeş ablası, güllerin hastasıyım.

Hadi Yoruma

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dönün
Tüm yazılar Öğrenci Bloglarına aittir. İzinsiz paylaşılamaz. 2019&Öğrenci Blogları
%d blogcu bunu beğendi: