YEŞİL HİDROJEN
Dünyamızda hatta evrenimizde en çok bulunan element nedir diye sorsak bilime birazcıkta olsa ilgisi olan herkesin vereceği tek yanıt hidrojen olacaktır. Milyarlarca yıldır kendi güneşimiz de içerisinde bulundurduğu hidrojeni tepkimeye sokarak ısı ve ışık yaymakta dünyamıza hayat vermektedir.
Batuhan Onur SAÇAKLI
Fosil yakıtların gün geçtikçe tükenmesi ve çevreye verdikleri zararların gözle görülür bir hal almasından kaynaklı bilim insanları verimli, stabil, güvenli ve çevre dostu enerji kaynağı arayışlarına girdiler. Peki ama neden çevre dostu enerji denildiğinde güneş, rüzgar yada dalga enerjisi gibi alternetif yollara başvurmak yerine hidrojenden enerji üretme fikrini mantıklı buldular.
Bunun bikaç tane sebebi var, birincisi güneş, rüzgar, dalga gibi enerji kaynakları stabil ve sürekliliği olan enerji kaynakları değillerdir. Akşamları güneş olmayacağı için enerji üretimi düşecektir, yada rüzgar esmediği deniz de dalga olmadığı zamanlarda da enerji üretimi düşeceği için oluşan enerji boşluğunu doldurmak için yeniden fosil yakıtların desteğine ihtiyacımız olacaktır.
Evet güneş, rüzgar gibi enerji kaynakları çevre dostu ve başarılı enerji kaynakları ama onları maalesef ki ana enerji üretim kaynağımız olarak kullanamıyoruz onlar daha çok yedek üniteler gibi çalışmaktalar. Bir diğer nispete çevre dostu olan enerji kaynağı ise nükleer enerjidir. Ancak Chernobyl ve Fukushima gibi yakın dönemlerde yaşamış olduğumuz ve yaratmış olduğu yıkıcı etkilerinde yüzlerce yıl daha yer yüzünde bir yara izi gibi gözlemleyeceğiz.
Bütün bunların sonucunda ise yüzlerini güneşe dönen bilim insanları hidrojenden enerji üretebilme fikrini öne attılar, tıpkı kuşlardan uçmayı öğrendiğimiz gibi güneşten de enerjimizi üretmeyi öğreneceğiz.
Hidrojen periyodik tabloda birinci grup ve birinci periyotta bulunur. İlk elementtir ve elementlerin en hafifidir. Hidrojen havadan daha hafif olduğundan atmosferde yükselir ve bu sebeple nadiren saf hali olan H2 formunda bulunur. Oksijen ile yanma tepkimesine giren hidrojen gazı bu yanma sürecinin sonucunda yüksek miktarda enerji ve su buharı ortaya çıkartır.
2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (g) + enerji
Hidrojenden enerji üretmenin ise bazı yöntemleri vardır ve bu yöntemler renk kodu terminolojisi ile gösterilmektedir bunlar ;
Bu, mavi hidrojenin CO2 emisyonlarını azaltabileceği ancak net sıfır geleceğin gereksinimlerini karşılamadığı anlamına gelir. Bu nedenlerle, mavi hidrojen, net sıfır emisyonlara giden yolda yeşil hidrojenin artışını kolaylaştırmak için yalnızca kısa vadeli bir geçiş olarak görülmelidir.
Yeşil hidrojenin avantajlarına göz atacak olursak;
Batuhan Onur SAÇAKLI
Fosil yakıtların gün geçtikçe tükenmesi ve çevreye verdikleri zararların gözle görülür bir hal almasından kaynaklı bilim insanları verimli, stabil, güvenli ve çevre dostu enerji kaynağı arayışlarına girdiler. Peki ama neden çevre dostu enerji denildiğinde güneş, rüzgar yada dalga enerjisi gibi alternetif yollara başvurmak yerine hidrojenden enerji üretme fikrini mantıklı buldular.
Bunun bikaç tane sebebi var, birincisi güneş, rüzgar, dalga gibi enerji kaynakları stabil ve sürekliliği olan enerji kaynakları değillerdir. Akşamları güneş olmayacağı için enerji üretimi düşecektir, yada rüzgar esmediği deniz de dalga olmadığı zamanlarda da enerji üretimi düşeceği için oluşan enerji boşluğunu doldurmak için yeniden fosil yakıtların desteğine ihtiyacımız olacaktır.
Evet güneş, rüzgar gibi enerji kaynakları çevre dostu ve başarılı enerji kaynakları ama onları maalesef ki ana enerji üretim kaynağımız olarak kullanamıyoruz onlar daha çok yedek üniteler gibi çalışmaktalar. Bir diğer nispete çevre dostu olan enerji kaynağı ise nükleer enerjidir. Ancak Chernobyl ve Fukushima gibi yakın dönemlerde yaşamış olduğumuz ve yaratmış olduğu yıkıcı etkilerinde yüzlerce yıl daha yer yüzünde bir yara izi gibi gözlemleyeceğiz.
Bütün bunların sonucunda ise yüzlerini güneşe dönen bilim insanları hidrojenden enerji üretebilme fikrini öne attılar, tıpkı kuşlardan uçmayı öğrendiğimiz gibi güneşten de enerjimizi üretmeyi öğreneceğiz.
Hidrojen periyodik tabloda birinci grup ve birinci periyotta bulunur. İlk elementtir ve elementlerin en hafifidir. Hidrojen havadan daha hafif olduğundan atmosferde yükselir ve bu sebeple nadiren saf hali olan H2 formunda bulunur. Oksijen ile yanma tepkimesine giren hidrojen gazı bu yanma sürecinin sonucunda yüksek miktarda enerji ve su buharı ortaya çıkartır.
2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (g) + enerji
Hidrojenden enerji üretmenin ise bazı yöntemleri vardır ve bu yöntemler renk kodu terminolojisi ile gösterilmektedir bunlar ;
- Gri Hidrojen
- Mavi Hidrojen
Bu, mavi hidrojenin CO2 emisyonlarını azaltabileceği ancak net sıfır geleceğin gereksinimlerini karşılamadığı anlamına gelir. Bu nedenlerle, mavi hidrojen, net sıfır emisyonlara giden yolda yeşil hidrojenin artışını kolaylaştırmak için yalnızca kısa vadeli bir geçiş olarak görülmelidir.
- Yeşil Hidrojen
Yeşil hidrojenin avantajlarına göz atacak olursak;
- %100 sürdürülebilir: Yeşil hidrojen, yanma sırasında veya üretim sırasında kirletici gazlar yaymaz.
- Depolanabilir: Hidrojenin depolanması kolaydır. Bu da daha sonra başka amaçlar için ve üretiminden sonra kullanılmasına izin verir. Sıkıştırılmış hidrojen tankları uzun süre enerji depolayabilir. Ayrıca daha hafif oldukları için lityum iyon pillere göre kullanımı daha kolaydır.
- Çok yönlü: Elektriğe veya sentetik gaza dönüştürülebilir ve evsel, ticari, endüstriyel veya mobilite amaçlarıyla kullanılabilir.
- Taşınabilir: %20’ye varan oranlarda doğalgaz gibi taşınabilir ve var olan doğalgaz altyapısı ile taşınabilir. Bu yüzdeyi artırmak onları uyumlu hale getirmek için mevcut gaz altyapılarında farklı unsurların değiştirilmesini gerektirecektir.
Sonuç olarak güncel kullandığımız fosil yakıtlara en iyi şekilde üretebileceğimiz çözümlerin başında gelen yeşil hidrojenin kat edecek uzun bir yolu var ancak yeterli yatırım ve destekler ile birlikte bu teknolojinin günün birinde tıpkı güneşin dünyamızı aydınlattığı ve ısıttığı gibi bizler de evlerimizi iş yerlerimizi aydınlatıp ısıtabileceğiz.
- Yüksek maliyet: Elektroliz yoluyla yeşil hidrojen üretmenin anahtarı olan yenilenebilir kaynaklardan elde edilen enerjinin üretilmesi daha pahalıdır ve bu da hidrojenin elde edilmesini daha pahalı hale getirir.
- Yüksek enerji tüketimi: genel olarak hidrojen ve özellikle yeşil hidrojen üretimi, diğer yakıtlardan daha fazla enerji gerektirir.
- Güvenlik konuları: Hidrojen oldukça uçucu ve yanıcı bir unsurdur ve bu nedenle sızıntı ve patlamaları önlemek için kapsamlı güvenlik önlemleri gereklidir.