Hidrojen Enerjisi Nedir ve Nasıl Üretilir? (Avantajları ve Dezavantajları)

Hidrojen Enerjisi Nedir

Evrendeki tüm elementlerden en bol olanı hidrojendir. Hidrojen gazı, sıcak bir şekilde takip edilmesini sağlayan renksiz, tatsız ve görünmez gibi dikkat çekici özelliklere sahiptir. Ayrıca, hidrojen enerjisi olarak, kirletici olmayan, sıfır emisyonlu bir yenilenebilir enerji kaynağına dönüştürülebilir.

Yeni enerji ekonomisinin temel taşı olarak kabul edilir. Hidrojen arayışı, İngiliz bilim adamı Henry Cavendish tarafından suyun (H20) hidrojen ve oksijenden oluştuğu sonucuna varmasıyla ivme kazanmıştır. O zamandan beri, hidrojen teknolojisi gelişmeye devam etti ve bugün arabaları, elektrik sistemlerini ve saf su üretimini sağlamak için bir enerji kaynağı olarak kullanılıyor.

Hidrojen Enerjisi
Hidrojen Enerjisi

Hidrojen enerjisi, yüksek rekabet gücüne ihtiyaç duyulan tüm pratik kullanımlara, çevresel ve sosyal faydalara ek olarak ekonomik rekabet edebilirlikle sağlanacak enerjiyi üretmek için hidrojen ve/veya hidrojen içeren bileşiklerin kullanılmasını içerir.

Hidrojen Nasıl Üretilir?

Yeryüzünde bir element olarak bol miktarda bulunmasına rağmen, hidrojen neredeyse her zaman su (H20) gibi başka bir bileşiğin parçası olarak bulunur ve taşıtlarda kullanılmadan önce onu içeren bileşiklerden ayrılmalıdır. Ayrıldıktan sonra, bir elektrokimyasal işlemle elektrik üretmek için bir yakıt hücresindeki havadan oksijen ile birlikte hidrojen kullanılabilir.

Hidrojen, fosil yakıtlar, biyokütle ve elektrikle su elektrolizini içeren çeşitli evsel kaynaklardan üretilebilir. Hidrojenin çevresel etkisi ve enerji verimliliği, nasıl üretildiğine bağlıdır.

Doğal Gaz Gazlaştırma

Doğal gazın yüksek sıcaklıkta buharla reaksiyona sokulmasıyla sentez gazı, bir hidrojen, karbon monoksit ve az miktarda karbon dioksit karışımı oluşur. Karbon monoksit, ilave hidrojen üretmek için suyla reaksiyona sokulur. Bu yöntem en ucuz, en verimli ve en yaygın olanıdır.

Elektroliz

Bir elektrik akımı suyu hidrojen ve oksijene böler. Elektrik, güneş veya rüzgar gibi yenilenebilir kaynaklar tarafından üretilirse, ortaya çıkan hidrojen de yenilenebilir olarak kabul edilir ve çok sayıda emisyon faydası vardır. Elektroliz yoluyla hidrojeni yapmak için mevcut olduğunda fazla yenilenebilir elektriğin kullanıldığı hidrojene güç projeleri kalkıyor.

Yenilenebilir Sıvıların Dönüştürülmesi

Etanol gibi yenilenebilir sıvı yakıtlar, son kullanım noktasına yakın hidrojen üretmek için yüksek sıcaklıkta buharla reaksiyona sokulur.

Fermantasyon

Biyokütle, hidrojen üretmek için fermente edilebilen, şeker açısından zengin hammaddelere dönüştürülür. Biyogaz üretimi gibi anaerobik ortamlarda gerçekleşir.

Hidrojen Enerjisi Elektriğe Nasıl Dönüştürülür?

Hidrojen gazı, pahalı ve karmaşık bir yakıttır çünkü birleştirildiği herhangi bir elementten ayrılması gerekir. Hidrojen gazı yapmak için masraflı bir güç kaynağı yapmak gerekir ve bu da genellikle çok fazla enerji harcar. Hidrojene eşlik eden elementlerden onu ayırmanın birkaç yolu vardır.

Hidrojen ve oksijeni dönüştürmenin en etkili yolu bir yakıt hücresi kullanmaktır. Bir yakıt hücresi kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Bu hücre, hidrojen ve oksijenin bir elektrokimyasal reaksiyonda karışmasını sağlar. Sonuç elektrik, su ve ısı üretimidir. Yakıt hücreleri, her ikisi de elektrokimyasal reaksiyonun ürettiği enerjiyi yararlı elektrik enerjisine dönüştürdüğü için pilleri taklit ederler.

Yakıt pilleri, binalar için elektrik ve ısı kaynağı kullanımı için potansiyel bir teknolojiyi temsil eder. Aynı zamanda elektrikli ve hibrit araçlar için umut verici bir güç kaynağıdır. Yakıt hücreleri en iyi şekilde saf hidrojen üzerinde çalışır. Bununla birlikte, benzin, metanol veya doğal gaz gibi diğer yakıtlar, yakıt hücreleri için gereken hidrojeni üretmek üzere yeniden düzenlenebilir.

Teknoloji hızla ilerlerken, hidrojen hayati bir enerji taşıyıcısı olarak elektriğe eşlik edebilir. Bir enerji taşıyıcısı, kullanıma hazır bir biçimde müşteriye enerji iletir. Rüzgar ve güneş gibi bazı yenilenebilir enerji kaynakları, günün her saati enerji üretemeyebilir, ancak hidrojen ile elektrik enerjisi üretebilir ve daha sonra kullanılmak üzere depolanabilir.

Hidrojen Enerjisi Üretim Tesisi
Hidrojen Enerjisi Üretim Tesisi – Kaynak (HYDROGEN GENERATION PLANTS)

Hidrojen Enerjisinin Avantajları ve Dezavantajları

Hidrojen Enerjisi Avantajları

Hidrojen Enerjisi Çevre Dostudur

Toksik olmayan ünvanına uyan bir yakıt kaynağına rastlamak zor. Hidrojen, toksik olmayan bir yakıt türüdür, çünkü çevreye zararlı gazlar salmaz. Benzin, kömür, petrol ve nükleer enerji gibi bazı yakıt kaynakları zehirlidir ve tehlikeli ortamlara sahip bölgelerde ortaya çıkar. Aslında, hidrojen yandığında, tek yan ürünü su buharıdır. Hidrojen doğaya dost olduğu için diğer yakıt formlarının çalışmadığı yerlerde kullanılabilir.

Yenilenebilir Bir Enerji Kaynağıdır

Hidrojen hemen hemen her yerde bol miktarda bulunur ve güneş enerjisi ve rüzgar enerjisi gibi hiç bitmeyen bir enerji kaynağı olduğu anlamına gelir. Petrol, doğal gaz ve kömür gibi diğer yakıt kaynakları yenilenemez olarak kabul edilir, bu da bir noktada tüketilecekleri anlamına gelir. Hidrojen, talep üzerine üretilebilecek bir enerji kaynağıdır.

Güçlü ve verimli

Hidrojen üretmek için kullanılan yöntemler güçlü ve verimli bir enerji kaynağı sağlar. Hidrojenin gücü ve verimliliği, roket ve uzay gemilerinde kullanılmasının sebepleridir. İstatistiklere göre, hidrojen, benzin ve diğer fosil bazlı yakıt kaynaklarından 3 kat daha güçlüdür, yani daha azıyla daha fazlasını gerçekleştirme kabiliyetine sahiptir.

Petrol ve gaz endüstrisinde hayati bir uygulamaya sahiptir

Hidrojen, ham petrolün dizel ve benzin gibi rafine yakıtlara işlenmesi için kullanılmaktadır. Hidrojen ayrıca bu yakıtlardan kükürt gibi kirletici maddelerin uzaklaştırılmasında kullanılır. Kimyasal üretim, gıda işleme, metal arıtma ve elektronik üretimi gibi hidrojen yakıtından da yararlanan bir çok endüstri kolu vardır.

Hidrojen Enerjisi Dezavantajları

Hidrojen Enerjisi Depolama Açısından Sıkıntılıdır

Hidrojen enerjisi tam olarak araştırılmamıştır ve geliştirme çalışmaları devam etmektedir, bu nedenle depolama ve destek altyapısı büyük ölçüde oluşturulamamıştır. Hidrojen molekülleri çok küçüktür, bu da hidrojeni sızıntıya daha duyarlı hale getirir. Bu, yeterli enerji yoğunluğunu sağlamak için yüksek basınçta depolanması gerektiği anlamına gelir. Doğal haliyle, hidrojen uçucudur ve oldukça yanıcıdır, bu da taşımayı çok daha zorlaştırır.

Nispeten pahalıdır

Hidrojenin hazır bulunmasına rağmen, elektroliz gibi üretme işlemleri oldukça pahalıdır. Hidrojen yakıt hücreleri hibrit otomobillerde giderek daha fazla kullanılsa da, herkes için uygun değildir. Bilim adamları, hidrojenin kullanımını daha kolay hale getirebilecek teknolojileri keşfetmeye çalışıyorlar, ancak o zamana kadar fiyatı yüksek kalmaya devam edecek.

Hala fosil yakıtlara güveniyor

Hidrojenin yenilenebilir bir kaynak olduğu ve çevreye etkisi olmadığı bir gerçektir. Bununla birlikte, üretim sürecinde hidrojen bileşenlerinin ayrılması hala petrol, kömür ve doğal gaz gibi fosil yakıtlara dayanmaktadır. Fosil yakıtlar sera gazı emisyonlarına güçlü katkı sağlar; bu da çevre dostu olan bir enerji türünü bir bakımdan çevreye düşman yapabilmektedir.

Uçucu ve son derece yanıcı

Hidrojenin uçuculuğu ve son derece yanıcı özelliği, nihai tüketiciye taşınmasını zorlaştırır. Depolamayı zorlaştıran benzersiz karakteristik özellikleri, taşımacılığını da sıkıntılı bir hale sokmaktadır. Hidrojen büyük ölçüde pazara boru hatları veya tankerlerle taşınmaktadır. Tankerler, sıvılaştırılmış veya sıkıştırılmış halde piyasaya hidrojen verirler. Bu işlem hidrojen sızıntısına neden olur; tehlikeli durumlar ortaya çıkabilmektedir.

Her ne kadar hidrojen, ağır fiyat etiketi ve onu destekleyecek altyapı eksikliği açısından pratiklik eksikliği nedeniyle yaygın olarak kullanılmamasına rağmen, araştırmacılar bir enerji taşıyıcısı olarak elektriği yakalayacağını tahmin ediyor. Bunun nedeni yenilenebilir enerji kaynaklarından türetilmesi ve neredeyse kirletici olmamasıdır. Sıfır emisyon özelliği, uçak yakıtı, evleri ısıtmak ve sıfır emisyonlu araçlar için yakıt kaynağı için idealdir.

Kaynaklar: Hydrogen EnergyWhat is Hydrogen Energy?Hydrogen Production and Distribution

Hidrojen Enerjisi Nedir ve Nasıl Üretilir? (Avantajları ve Dezavantajları)” hakkında 3 yorum

  1. Geri izleme: Hidrojen Geleceğin Enerjisi mi? Hidrojenle Çalışan Arabamız Olacak mı?

  2. Geri izleme: Yenilenebilir Enerji Kaynakları Nelerdir? (Avantajları ve Dezavantajları)

  3. Geri izleme: Yeşil Teknoloji Nedir? Popüler Çevreci ve Sürdürülebilir Teknolojiler!

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir