H İ DROJEN ENERJ İ S İ
Dünya nüfusundaki artış ve teknolojinin hızlı gelişmesi, enerjiye olan gereksinimi her geçen gün arttırmakta; şu an sahip olduğumuz enerji kaynaklarının bir gün tükeneceği gerçeği ile yüzleşmemize de neden olmaktadır. İleriki yıllardaki en büyük sorun, hızla büyüyen enerji ihtiyacının nasıl ve hangi yollarla karşılanacağıdır. Birincil enerji kaynağı olan fosil yakıtlar giderek tükenmekte ve milyonlarca yılda oluşan bu kaynakların yerine sürdürülebilir, çevreyle dost, alternatif enerji kaynaklarına duyulan gereksinim de kaçınılmaz hale gelmektedir.
Çeşitli tekniklerle depolanabilen, kolayca ve güvenli olarak her yere taşınabilen, sanayide, evlerde ve taşıtlarda kullanılabilen ve kullanımı sonucu sadece su oluşan hidrojen, önümüzdeki çağın enerji taşıyıcısı olarak değerlendirilmektedir. Birincil enerji kaynaklarının dönüştürülmesi ile elde edilen ikincil enerjilere, "enerji taşıyıcısı" da denir. Hidrojen 21. yüzyıla damgasını vuracak bir enerji taşıyıcısıdır. Kolayca ve güvenli olarak her yere taşınabilen, taşınmasında çok az enerji kaybı olan, her yerde (sanayide, evlerde ve taşıtlarda) kullanılabilen, tükenmez, temiz, kolaylıkla ısı, elektrik ve mekanik enerjiye dönüşebilen, karbon içermeyen, ekonomik ve hafif olan hidrojenin yalnız 21. yüzyılın değil, güneş ömrü olarak kestirilen gelecek 5 milyar yılın da yakıtı olacağı söylenebilir.
Hidrojen bir doğal yakıt olmayıp, birincil enerji kaynaklarından yararlanılarak su, fosil yakıtlar ve biyokütle gibi değişik hammaddelerden üretilebilen sentetik bir yakıttır. Üretilmesi aşamasında; buhar iyileştirme atık gazların saflaştırılması elektroliz fotosüreçler termokimyasal süreçler radyoliz gibi alternatif birçok hidrojen üretim teknolojileri mevcuttur. Üretilen hidrojen boru hatları veya tankerler ile büyük mesafelere taşınabilir. (Birçok durumda elektrikten daha ekonomik ve verimlidir.)
Hidrojenin Elde Edilmesi
Kömür, doğalgaz, benzin gibi fosil yakıtlardan termokimyasal yöntemlerle hidrojen elde edilmesi:Buharla reaksiyon yöntemi en çok kullanılan yöntemdir.Burada fosil yakıt bir nikel esaslı katalizör vasıtası ile buharla reaksiyona girer ve hidrojen açığa çıkar.Ayrıca biomas’dan proliz yöntemi ile elde edilen bio-yağ’dan da benzer şekilde buharla reaksiyon ile hidrojen elde edilir.
Suyun elektrolizi ile hidrojen elde edilmesi:Elektrik enerjisi kullanarak su hidrojen ve oksijene ayrılır.Hidrojenin en saf olarak eldesi için kullanılan en önemli metottur. Elektroliz metodu hidrojenin az miktarda kullanıldığı tesisler için ve elektriğin ucuz olduğu yerlerde ekonomiktir. Hidrojenin Elde Edilmesi
Fotoelektrokimyasal yöntemle güneş enerjisinden hidrojen elde edilmesi: Elektroliz yönteminin bir benzeridir.Elektrik akımı suya batırılmış güneş pillerinden elde edilir. Normal elektroliz yönteminden daha verimlidir.
Hidrojenin Elde Edilmesi Fotobiyolojik yöntemle yeşil yosunlardan doğal fotosentez faaliyetlerinden faydalanarak hidrojen elde etme:
Hidrojenin Elde Edilmesi. Çeşitli hidrit bileşiklerinden kimyasal yöntemlerle hidrojen elde edilmesi: Bunların en önemlisi sodyum borohidrit’tir. Demirin Su Buharına Tesiri:Su buharı 600 C ye ısıtılmış kızıl derecede bulunan demir üstünden geçirilecek olursa hidrojen gazı ortaya çıkar.
Kokhane gazlarından hidrojenin çıkarılması:Hava gazı fabrikalarında ve kömür madenlerıne yakın kokhanelerde esas madde olan kok kullanıldıktan sonra geri kalan yan ürünler olup,bu gazlar genel olarak % H 2, %20-30 CH 4, %8-10 CO, %10-15 N 2, %1-4 bazı hidrakarbanlar ihtiva ettiklerinden buradan hidrojen çıkarılması yoluyla zenginleştirilir. Su gazından hidrojen eldesi:Bu usul suyun karbon tarafından indirgenmesi esasına dayanır.Su gazındaki hidrojen diğer komponentlerinden fiziksel ve kimyasal yolla ayrılır. Hidrojenin Elde Edilmesi
Kokhane gazları ve su gazı yöntemleri hidrojen üretiminde uygun değildir. Çünkü bu süreçler fosil enerji kaynaklarında yararlanılmakta ve hidrojen zaten yakıt olan maddelerden elde edilmektedir. Bunların yakıt olarak doğrudan kullanılması daha ekonomiktir. Bugünkü koşullarda suyun elektrolizi yolu ile üretilen hidrojen pahalıya gelmektedir.Ancak çok saf hidrojenin gerektiği kimya ve gıda(margarin vs.)sanayinde elektrolize başvurulur, ancak ucuz elektrik üretimiyle bu faktör düşebilir.Bunun için güneş enerjisi gibi yeni alternatif enerji kaynakları ile ucuza elektrik üretip bu enerjiyi hidrojen olarak depolayarak istenildiği yerde istenildiği kadar kullanımı sağlanabilir. Çünkü ne şekilde üretilirse üretilsin elektrik enerjisi uzun müddet depolanamaz.
Hidrojenin Depolanması
. Hidrojenin belki de en önemli özelliği, depolanabilir olmasıdır. Bilindiği gibi, günümüzde büyük tutarlarda enerji depolamak için hala uygun bir yöntem bulunmuş değildir. Eğer bugün hidroelektrik santrallerinden elde edilen enerjinin depolanması mümkün olsaydı, enerji sorununu bir ölçüde çözmek mümkün olabilirdi. Hidrojen gaz veya sıvı olarak saf halde tanklarda depolanabileceği gibi, fiziksel olarak karbon nanotüplerde veya kimyasal olarak hidrür şeklinde depolanabilmektedir.
Hidrojenin Depolanması Hidrojen uygun nitelikli çelik tanklarda gaz veya sıvı olarak depolanabilir. Ancak gaz olarak depolamada yüksek basınç nedeniyle tank ağırlıkları problem yaratmaktadır. Hidrojen gazını depolamanın belki de en ucuz yöntemi, doğal gaza benzer şekilde yer altında, tükenmiş petrol veya doğal gaz rezervuarlarında depolamaktır. Maliyeti biraz yüksek olan bir depolama şekli ise, maden ocaklarındaki mağaralarda saklamaktır.
Hidrojenin Depolanması. Hidrojen petrole göre 4 kat fazla hacim kaplar; hidrojenin kapladığı hacmi küçültmek için hidrojeni sıvı halde depolamak gereklidir.Bunun için de yüksek basınç ve soğutma işlemine ihtiyaç vardır.Sıvılaştırılmış hidrojen yüksek basınç altında çelik tüpler içinde depolanabilir.Bu yöntem orta veya küçük ölçekte depolama için en çok kullanılan yöntemdir.
Hidrojenin Depolanması Ancak büyük miktarlar için oldukça pahalı bir yöntemdir. Çünkü hidrojen enerjisinin yaklaşık ¼'ü sıvılaştırma işlemi için harcanmalıdır.Bir diğer pratik çözüm ise,sıvı hidrojenin düşük sıcaklıktaki tanklarda saklanmasıdır.Uzay programlarında,roket yakıtı olarak sürekli şekilde kullanılan sıvı hidrojen bu yöntemle depolanmaktadır.
Hidrojenin Depolanması. Son yıllarda yapılan çalışmalar sonucu hidrojen karbon nanotüplerde de depolanabilmektedir. Karbon nanotüpler kısaca grafit tabakaların tüp şekline dönüşmüş halidir.
Hidrojenin Depolanması Hidrojen kimyasal olarak metallerde,alaşımlarda ve arametallerde hidrür olarak depolanabilmektedir.Metal hidrürler hidrojen depolamak için çok uygun bir yöntem olmasına karşın,kendi ağırlıkları ciddi sorun olarak ortaya çıkmaktadır.Özellikle son 10 yıldır yüksek depolama kapasiteleri nedeniyle alüminyum ve bor içeren kompleks hidrürler yoğun olarak çalışılmaktadır.Bor içeren kompleks hidrürler sıvı koşullarda kullanılması nedeni ile de önem taşımaktadır.
Hidrojenin Ta ş ınması
. Hidrojen sıkıştırılmış gaz, sıvı ya da metal hidritlerle katı halde taşınabilir. En ucuz taşıma yöntemi, taşınacak hidrojenin miktarına ve taşıma yapılan yola bağlı olmaktadır. Hidrojenin taşınması için uygulanan ve burada incelenen metodlar, karayolu, demiryolu, denizyolu ve boru hatları olacaktır.
Hidrojenin Taşınması Sıkıştırılmış Gaz Hidrojenin Taşınması: Sıkıştırılmış gaz hidrojen yüksek basınçlı silindirler, tüp treylerler ve boru hatları kullanılarak taşınabilir. Hidrojen gaz halde taşınırken, tank kapasitelerini maksimize edebilmek için çok yüksek basınçlarla sıkıştırılmalıdır.
Hidrojenin Taşınması. Sıvı Hidrojenin Taşınması : Sıvı hidrojen, özel çift duvarlı izoleli tanklarla, buharlaşmayı önleyebilecek şekilde taşınabilir. Isı transferini minimize edebilmek için sıvı hidrojen tankının dış yüzeyini soğutmak amacıyla bazı tankerlerde sıvı nitrojen ısı kalkanları kullanılır.
Hidrojenin Taşınması Tır tankları, 360–4300 kg sıvı hidrojen taşıyabilirken tren vagonlarıyla 2300–9100 kg mertebelerine ulaşan çok daha büyük miktarlarda sıvı hidrojen taşınabilmektedir. Her iki taşıma tipinde de buharlaşma kayıpları günlük %0,3–0,6 arasında olmaktadır. Gemi tankerleri uzun mesafeli taşımalar için kullanılmaktadır. Gemilerde buharlaşma kayıpları günlük %0,2–0,4 arasında olmaktadır.
Hidrojenin Taşınması. Bir başka şekilde boru hatlarıyla sıvı hidrojen, süper iletken tel içeren izole edilmiş hatlarda taşınabilir. Sıvı hidrojen süper iletken için soğutucu görevi görür ve geleneksel güç hatlarının yüksek akım kayıpları olmadan elektriğin uzun mesafelere taşınmasını sağlar. Sıvı hidrojenin taşınmasında ana problem özel izolasyon ihtiyacı ve sıvı hidrojenin pompalama ve soğutma kayıplarıdır.
Hidrojenin Taşınması Metal Hidritlerin Taşınması : Hidrojen metal hidrit tarafından absorbe edildikten sonra, metal hidrit tır ya da trene yüklenerek son kullanıcıya ulaştırılır ve boş hidrit konteyneri ile değiştirilir ya da konvensiyonel tanker olarak kullanılır.
Hidrojenin Taşınması. Metal hidritlerin taşınmasında maliyeti en çok etkileyen baş faktör ilk yatırım maliyeti olarak metal hidrit ve konteynerin maliyetidir. Bir kez doldurulduktan sonra hidrit konteynerleri herhangi bir kargo gibi mesafe ve ağırlığa bağlı olan maliyetle taşınırlar.
Hidrojenin Kullanımında Güvenlik
Hidrojen diğer yakıtlardan farklı güvenlik donanımı ve prosedürü gerektirse de onlardan daha fazla tehlikeli değildir. Hidrojenin fiziksel özelliklerinden dolayı güvenlik karakteri diğer yakıtlardan oldukça farklıdır. Hidrojen düşük yoğunluklu olduğundan bir kaçak anında yer seviyesinde birikinti halinde kalmayarak atmosferde yükselir ve dağılır. Bu durumda iyi havalandırma uygulanarak güvenlik artırılabilir. Düşük yoğunluklu olması demek aynı zamanda belirli bir hacimde patlayan diğer yakıtlardan daha az enerji verecek demektir.
Hidrojenin Kullanımında Güvenlik. Ayrıca hidrojen diğer yakıtlardan daha hızlı yayılır, böylece tehlike seviyesi de azalmış olur. Hidrojen gazolin, propan veya doğal gazdan daha hafiftir. Hidrojen temiz ve kokusuz olduğu için sızıntısı diğer yakıtlara göre daha az fark edilecektir. Hatta yanan hidrojenin alevi görülmez. Ancak sızıntı belirleme teknikleri vardır ve öncelikle de araştırılmaktadır. Ayrıca doğal gaza uygulandığı gibi kokulu bir maddenin veya renklendiricinin veya her ikisinin hidrojene eklenmesi yapılabilir. Ancak yapılacak herhangi bir ekleme saf hidrojenin çevresel açıdan temizliğini bozar.
Hidrojenin Dünyadaki Çalı ş maları
Dünyada çeşitli ülkelerde hidrojen enerji araştırmaları yapılmaktadır. Brezilya ve Güney Amerika'da en büyük hidrogüç tesisi Haipu'dur. Burada elektrolitik hidrojen üretilir. Üretilen hidrojen gazdır.
Hidrojenin Dünyadaki Çalışmaları. Japonya'da WE-NET (World Energy Network)projesi ile Tokyo metropolitan bölgesinde hidrojen kullanımı ile oluşacak azot oksit emisyonundaki azalma potansiyeli araştırılmaktadır. WE-NET Programı Japonya'nın Uluslararası Ticaret ve Endüstri Bakanlığınca desteklenmektedir. Bu programda Japonya hidrojen enerji sisteminde ilerleme sağlamak üzere 2020 yılına kadar 4 milyar$ harcamayı planlamaktadır.
Hidrojenin Dünyadaki Çalışmaları Gelecekte de Pasifik denizinin ekvator bölgesinde yapay bir adada solar radyasyon kullanarak deniz suyundan elektrolizle hidrojen üretmeyi planlamaktadırlar.
Hidrojenin Dünyadaki Çalışmaları. Almanya da ise Neurenburg yakınlarında mini bir hidrojen enerji sisteminin kurulduğu bir program yürütülmektedir. Solar- Wasserstoff-Bayern burada solar hidrojen tesisi, depolama sistemi ve hidrojen kullanma sistemleri kurmuştur.
Hidrojenin Dünyadaki Çalışmaları Almanya ayrıca Suudi Arabistan ile ortak yürüttüğü Hysolar programı ile Suudi Arabistan'in Riyad yakınında solar hidrojen üretim tesisi kurulması planlanmaktadır. Suudi Arabistan ayrıca solar hidrojeni sürekli ihraç etmeyi planlamaktadır.
Hidrojenin Dünyadaki Çalışmaları. Son yıllarda hidrojenin kara taşıtlarında kullanımına yönelik olarak hidrojen yakıtını kullanan araçlar gösterime girmiştir. Yolcu araçlarında BMW,Renault ve ZEVCO; kamyonet tipi araçlarda Daimler-Benz,Hamburg Hidrojen Dernegi,ve ZEVCO ve şehir otobüslerinde ise Ansaldo, Daimler-Benz,Petrol şirketlerinin enerji ortamı olarak hidrojene bakışları kuşku dolu olsa da son yıllarda bu bakış açısı değişmektedir.
Hidrojenin Dünyadaki Çalışmaları Bu şirketlerden Londra'da Royal Dutch Shell, Shell Hidrojen adını verdikleri şubelerine hidrojen konusunda araştırma yapmaları için 500M$ yatırım yapmıştır. BP'de benzer bir girişimde bulunmuştur.
Hidrojenin Türkiye’deki Çalı ş maları
. Türkiye’nin henüz ulusal bir Hidrojen Programı bulunmamaktadır. 7. Beş Yıllık Kalkınma Planı Genel Enerji Özel İhtisas Komisyonu’nun yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları raporunda hidrojen enerjisi geleceğin enerjisi olarak tanınmakla birlikte, Bilim ve Teknoloji Yüksek Kurulu tarafından saptanan yılı ulusal bilim ve teknoloji politikasında, hidrojen enerjisi, öncelikli alanlar arasına girememiştir. Bu konu üzerinde araştırma kuruluşları ve çeşitli üniversiteler tarafından sınırlı şekilde çalışma yapılmaktadır.
Hidrojenin Türkiye’deki Çalışmaları Türkiye’de hidrojenin taşınması, saklanması, üretimi ve diğer konuları ile ilgili olarak değişik üniversitelerde yapılan araştırma-geliştirme çalışmaları Değişik gaz karışımları ve hidrojenin boru ile taşınması Hidrojen-metan kombinasyonunun yakılması Sıvı hidrojen tanklarında basınç yükselmesinin incelenmesi Doğal gaz motorlarında yakıta hidrojenin katılmasının etkileri Hidrojen eldesi için güneş pillerinin kullanımı Hidrojenin fotokimyasal yolla üretimi
Hidrojenin Türkiye’deki Çalışmaları. Uzun yıllardan beri Miami Üniversitesi, Temiz Enerji Enstitüsü Müdürlüğü görevini yürüten Prof. Dr. Nejat- Veziroğlu’nun İstanbul’da bir uluslararası Hidrojen Enerji Teknolojileri Merkezi (ICHET) kurulması için yaptığı girişim, Birleşmiş Milletler UNIDO Endüstriyel Kalkınma Kurulu’nun Kasım 1996 tarihinde Viyana’da yapılan toplantısında kabul edilmiştir.
Hidrojenin Türkiye’deki Çalışmaları Alınan bu karar çerçevesinde UNIDO gözetiminde özerk bir kurum olarak çalışacak ICHET’in amacı, gelişmiş ve gelişmekte olan ülkeler arasında, hidrojen enerjisi alanında bir köprü oluşturmak ve bu konuda işbirliği içinde uygulamalı araştırma-geliştirme çalışmaları yapmaktır. ICHET projesi, geleceğin enerjisi olarak kabul edilen hidrojen enerjisi konusunda Türkiye’nin önde olmasını ve zaten var olan güneş enerjisi potansiyelini en iyi şekilde kullanmasını sağlayacak önemli bir girişimdir. Türkiye gibi fosil yakıt kaynakları sınırlı bir ülke için ileride güneş-hidrojen sistemine geçmek son derece uygun bir seçenektir.
Hidrojenin Türkiye’deki Çalışmaları. Güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine çeviren güneş panelleri yardımıyla suyun elektrolizi ile hidrojen üretiminde 1m3 sudan yaklaşık 108 kg hidrojen elde edilmekte olup, bu da enerji olarak 420 lt. benzine eş değerdir. Ancak, bu projenin gerçekleşmesi için Türkiye tarafından yapılması gereken parasal destek henüz sağlanmış değildir.
Hidrojenin Türkiye’deki Çalışmaları Bu sayılanlara ek olarak, Türk sanayiinde hidrojen oldukça büyük miktarlarda üretilip, kullanılmakta veya havaya atılmaktadır. Hidrojenin yer aldığı bu sanayi sektörleri ve yaklaşık üretilen hidrojen tutarları Suni Gübre Sanayii (25.000m3) Bitkisel yağ (margarin) üretimi (16.000m3) Petrol arıtım evleri (rafineri) (1.200m3) Petrokimya endüstrisi (30.000m3) Hayvansal yağ üretimi ( m3) Çeşitli yerlerde kullanılmak üzere basınçlı silindirlerde gaz veya sıvı hidrojen üretimi (6.000m3)
Hidrojenin Türkiye’deki Çalışmaları. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) Hidrojen Grubu Yönetim Kurulu’na, arasında kısa bir süre katılan Türkiye, bu grup içinde güneşle hidrojen elde edilmesi teknik çalışmalarına katılmış, ancak daha sonra bu katılımdan vazgeçmiştir. Türkiye’nin geleceğin enerjisi olarak kabul edilen hidrojen enerjisi konusunda IEA şemsiyesi altında oluşan bu gruptaki çalışmalara devam etmesi ülkenin alt yapı olanakları göz önüne alındığında, zaman açısından erken görünmekle beraber, UNIDO tarafından İstanbul’da kurulması öngörülen Uluslararası Hidrojen Enerji Merkezi Projesi, bu görüşü değiştirecek boyuttadır. Bu şartlar altında, hidrojen enerjisi konusunda, ülke çapında yapılan bireysel çalışmaları organize etmek ve ulusal bir hidrojen enerjisi programı oluşturmak çok yararlı olacaktır.
Hidrojenin Türkiye’deki Çalışmaları Türkiye’nin Hidrojenle Çalışacak İlk Teknesi: Türkiye´nin hidrojen gazı ile çalışan ilk teknesi "Martı"nın üretimine Tuzla Tersanesi´nde başlanmıştır. İstanbul Teknik Üniversitesinden (İTÜ) yapılan açıklamada, İTÜ´lü mühendis ve mühendis adayları tarafından kurulan "´İTÜ İstiklal Projelendirme ve Uygulama Topluluğu"nun ilk projesi olan hidrojen teknesi "Martı"nın üretimine Tuzla Tersanesi´nde başlandığı bildirilmiştir.
Hidrojenin Türkiye’deki Çalışmaları. Teknenin, sıkıştırılmış hidrojen gazının atmosferdeki oksijen gazı ile birleştirilerek elektrik enerjisi üreten yakıt hücresi teknolojisi ile çalıştığı belirtilen açıklamada, projenin, çevre kirliliğine yol açan fosil yakıtlara alternatif olacağı ifade edilmiştir.
Hidrojenin Kullanım Alanları
. Hidrojen Enerjisinin Konutlarda Kullanımı:
Hidrojenin Kullanım Alanları Konutlara uygulanan hidrojen enerji sistemleri 5 adet üniteden meydana gelmektedir. 1. Yakıt pili 2. İnverter 3. Doğalgazdan hidrojen üreten hidrojen jeneratörü 4. Yakıt pilini açık havadaki oksijen ile besleyen hava üfleyicisi 5. Sıcak su üreten ısı radyatörü
Hidrojenin Kullanım Alanları.
Ulaşımda,endüstride ve evlerde hidrojen kullanımı aslında sanıldığı kadar yeni değildir.Evlerde kullanılan hava gazı aslında hidrojen ve karbondioksitin karışımıdır.Ayrıca hidrojen ; Sanayide petrolün rafine edilmesinde Amonyak ve metanol üretiminde Metalürji Gıda sektörlerinde kullanılmaktadır.
Hidrojenin Kullanım Alanları. Uygun şekilde depolandığı takdirde hidrojen, ister sıvı, ister gaz halinde bulunsun yakıt olarak kullanılabilir.Otomobil üreticileri hidrojenle çalışan otomobiller geliştirmişlerdir. Hidrojen benzinden %50 daha verimli yanar.Ve daha az kirliliğe yol açar.Kirliliğin azaltılması için benzin,etonol,metanol ve doğalgazla karıştırılabilir. Tamamıyla hidrojen yakan bir motor sadece su ve az miktarda azot oksit üretecektir.
Hidrojenin Kullanım Alanları Yakıt pilleri hidrojenin elde edilmesi için geliştirilen bir teknolojidir.Yakıt pillerinde elektroliz prosesi tersine çevrilerek, hidrojenle oksijen elektrokimyasal bir prosesle birleştirilir.Bunun sonucu elektrik, su ve ısı açığa çıkar.
Hidrojenin Kullanım Alanları. ABD nin uzay programında, otomobil ve otobüsleri çalıştıracak güçte yakıt pilleri geliştirilmiştir ve çeşitli şirketler yakıt pilleri üzerine çalışmalara devam etmektedirler.
Hidrojenin Kullanım Alanları Sıvı Hidrojenle Çalışan Uçaklar: Hidrojenle çalışan motorlar çok güçlü olmakta ve eksozundan duman yerine su atan bu yeni model uçaklar çevreye de hiçbir zarar vermemektedir.
Hidrojenin Kullanım Alanları. Hidrojen Enerjisiyle Çalışan Laptop: Hidrojen Enerjisiyle Çalışan Cep Telefonu:
Hidrojenin Kullanım Alanları Hidrojen Enerjisiyle Çalışan Deniz Altı:
Hidrojen Enerjisinin Çevresel Yönü
Hidrojen kullanımı çok temiz bir yakıttır. Hidrojenin yanması veya yakıt hücresinde tüketilmesi sonucu son ürün olarak sadece su üretilir. Yanma yüksek sıcaklıkta olursa havadaki azot ve oksijenden NOx oluşabilir. Ancak bu sorun diğer yakıtlarla aynıdır ve kontrol edilebilir. Diğer yakıtların aksine hidrojen elementlerden üretilen kirletici içermez. Bu nedenle de SO 2, CO, CO 2, uçucu organik kimyasallar oluşmaz.
Hidrojenin Enerjisinin Çevresel Yönü. Tabloda farklı enerji sistemlerinden üretilen kirleticilerin miktarları görülmektedir.
Hidrojen Enerjisinin Çevresel Yönü Hidrojen fosil yakıt kullanarak buhar iyileştirme ile üretilirse oluşacak karbondioksit miktarı fosil yakıt direkt yakıldığında oluşacak emisyon miktarından yüksektir. Ayrıca buhar iyileştirmede kükürt gibi fosil yakıtın içerdiği safsızlıklarda kirletici emisyona neden olmaktadır. Elektroliz yöntemi kullanıldığında ise elektroliz işleminin sürebilmesi için gerekli elektriğin ne şekilde temin edildiği önem taşımaktadır. Hidrojenin biyokütleden, solar enerjiden veya diğer yenilenebilir kaynaklardan üretimi emisyon miktarını azaltır.
Hidrojenin Enerjisinin Çevresel Yönü. Uçaklarda hidrojenin kullanımı sonucunda oluşacak su buharı emisyonu tehlikeli olabilir. Ortalama yükseklik ve enleme bağlı olarak buz bulutları oluşur ve bu bulutlarda sera etkisine ve ozon tüketimine neden olurlar. NOx oluşumu ise alev sıcaklığına ve zamana bağlıdır. Hidrojen geniş bir aralıkta alev alma sıcaklığına sahip olduğundan NOx emisyonu motor tasarımları değiştirilerek azaltılabilir.
Hidrojen Enerjisinin Çevresel Yönü Dünyada deniz ve nehirlerden su buharlaşması yılda yaklaşık m3'tür. Eğer günümüzde insanlığın toplam enerji tüketimi olan 11TW hidrojen ile sağlanırsa yıllık su buharlaşması doğal buharlaşmanın 1/20 000’ i olur.
Hidrojen Enerjisinin Çevresel Yönü. Hava kirliliğinin insan sağlığı üzerindeki etkileri düşünüldüğünde, fosil yakıt yerine hidrojen kullanılması ile fiziksel sağlık şartlarında da iyileşmeler olacaktır. Enerji üretimi sırasında CO 2 emisyonunun azalması veya atmosferdeki CO 2 derişiminin düşürülmesi sağlanabilir. Atmosferdeki CO 2 derişiminin düşürülmesi teknik ve ekonomik olarak solar fotosentez ile sağlanabilir.
: SONUÇ :
S O N U Ç Bitkiler, su, kömür veya doğalgaz gibi kaynaklardan elde edilen hidrojen, enerji kaynağından çok bir enerji taşıyıcısı olarak düşünülmektedir. Hidrojen kolayca ve güvenli olarak her yere taşınabilen, taşınması sırasında az enerji kaybı olan, sanayide, evlerde ve taşıtlarda kullanılabilen bir yakıttır. Bu kullanımlarda hidrojen başlıca sıkıştırılmış gaz, karyojenik sıvı, metal hidrit ve karbon adsorpsiyon gibi tekniklerle depolanabilmektedir. Hidrojen enerjisi alanında çesitli ülkelerin işbirliği sonucu hidrojenin üretim, dağıtım ve kullanım teknikleri üzerinde yoğunlaşılmış ve uluslararası programlar başlatılmıştır. Güvenlik sıralamasında propan ve metanın arasında olan hidrojenin güvenlik karakteri diğer yakıtlardan oldukça farklıdır.
S O N U Ç Ayrıca hidrojen diğer yakıtlara göre pahalıdır ancak hidrojen çağına adım atılmakla maliyetin hızla düşeceği beklenmektedir. Hidrojen kullanımı sonucunda sadece su oluştuğundan hidrojen (özellikle solar hidrojen) kullanımı ile çevresel ve iklimsel kalite iyileşecektir. Ancak bu iyileşmelerin olabilmesi için hidrojen kullanımına bir an önce geçilmesi gerekmektedir. Geçis ne kadar erken olursa uzun dönemde ekonomi ve çevre açısından o kadar yararlı olacaktır.
…::: :::…