Hidrojen ve Ötesi -- Temiz Enerji

Hidrojenin fosil yakıt yerine kullanılması 30 yıllık bir hayal. Son 3 yılda yapılan ilerlemelerse bu hayli gerçeğe dönüştürmek üzere. Önceleri hidrojen yakıtlı araçların düşük dinamik performansı umitleri zedelesene BMW hidrojen yakıtlı araçlar konusuna son noktayı Eylül 2004'te koydu. Fransa’daki Miramas Proving Grounds da yapılan hız rekor denemesi büyük bir başarıyla sonuçlandı. BMW ‘nin Hydrogen Racer H2R modeli V12 motoruyla saatte 302.4 km hıza ulaşarak hidrojen yakıtlı araçlara geçişteki en büyük endişeyi ortadan kaldırmış oldu... Peki neden bütün bu çalışmalar? Nedir çalışma prensibi bu araçların? Ve en önemlisi Nedir Hidrojenin yakıt olarak bize ve dünyaya katkıları ? İste bu yazıda bu sorunların cevabını bulmaya çalışacağız.

Neden hidrojen ...?

Şu anki yakıtların en büyük sorunları ne?

1)Tükeniyor olmaları
2)Çevre kirliliği...

İste bu noktada hidrojenin akla gelmesi hiç de şaşırtıcı değil aslında... Çünkü;

1) Hidrojen yeryüzündeki en yaygın ve en hafif element.

2) Suyun ve bütün organik bileşiklerin yapısında bulunmasının yanında biyolojik döngünün bir parçası olması nedeniyle çevreyle tamamen uyumlu.

Bunlara ek olarak hidrojenin birçok özelliği yakıt olarak kullanılmasını cazip hale getiriyor.

Öncelikle hidrojen hem gaz hem de siryojenik sıvı (düşük sıcaklıklarda sıvılaşan gaz) şeklinde depolanabildiği için taşınması sorun yaratmıyor. Ayrıca zehirli olmayan ve kokusuz bir gaz olan hidrojen (sıvı formda) tüketilen yakıt ağırlığı olarak benzinle karşılaştırıldığında , 3 kat daha fazla enerji veriyor. Ayrıca hidrojen yakıldığında ürün olarak karbondioksit değil su açığa çıkarıyor. İste bütün bu özellikler bir arada düşünüldüğünde uzmanlar geleceğin yakıtını bulduklarına inanıyorlar.


Hidrojen doğada bileşikler halinde bulunmasına rağmen saf halde bulunmuyor. Hidrojen çoğunlukla suda, çeşitli hidrokarbon formlarında ve diğer kimyasal bileşikler içinde mevcut. Bundan dolayı, hidrojenin enerji amacıyla kullanılabilmesi için bir takım dönüşüm proseslerinden geçmesi gerekiyor.

Şu anda dünyada her yıl yaklaşık 600 milyar metreküp hidrojen elde ediliyor. Peki bu hidrojen nasıl üretiliyor? Bu hidrojen; doğal gazın işlenmesi, kola üretimi veya klorun elektrolizi gibi proseslerde açığa çıkıyor.

Hidrojen enerjisi ile çalışan araçlarda temel prensip güneş enerjisi yardımıyla sudan elde edilen sıvı hidrojeni yakıt olarak kullanmak. Öncelikle güneş enerjisinden elde edilen elektrik (fotovoltaik hücreler yardımıyla), suyu bileşenleri olan hidrojene ve oksijene ayırmak için kullanılıyor. Ayrılan oksijen atmosfere salınırken, hidrojen çok düşük sıcaklıklarda (-253 C ) sıvılaştırılıp depolanıyor. Bu depolanma sırasında hidrojen gaz halinin 1000 de biri kadar bir hacme küçülmüş oluyor. Aracın iç ve dış duvarları arasında bulunan 70 kat alüminyum ve fiberglas tabaka hidrojenin bu düşük sıcaklıklarda kalmasını sağlıyor. İçten yanma sırasında sıvılaştırılan bu hidrojen oksijenle birleşiyor ve bu birleşme sırasında hidrojen doğaya tekrar su olarak dönerken, açığa çıkan enerji aracın çalışmasını sağlıyor.

Sıra geldi en önemli soruya:

Hidrojenin yakıt olarak kullanılmasının insanlığa yararı ne ölçüdedir?

Fosil yakıtlarla karşılaştırıldığında en önemli yarar tabi ki çevreci bir teknoloji olması. Çalışma prensibinde de anlaşılabileceği gibi hidrojenle çalışan bir motorun çalışması sonucu elde edilen tek yan ürün su. Bu da teknolojinin çevreciliğinin en büyük kanıtı. Diğer önemli bir yarar ise hidrojenin yeniden elde edilebilirliği. Sistemin çalışma prensibinde anlatıldığı gibi sistemin girdisi olan su aynı zamanda ürün olarak da karşımıza çıkıyor. Ayrıca hidrojenin yeryüzündeki en yaygın madde olması -ki fosil kaynakların 100 sene içinde tamamen tükeneceği de düşünülürse- hidrojenin yakıt olarak kullanılmasını vazgeçilmez kılıyor. Ayrıca bu teknolojide tüketilen kaynağın sadece su ve güneş enerjisi olduğu göz önünde bulundurulursa ekonomik açıdan çok daha ucuz yakıt tüketimi de sağlanabilecek.


İşte bütün bu yararlar ve araçların performansı göz önüne alındığında geleceğin yakıtının adı da akılarda yavaş belirmiş oluyor . Hidrojen...


E. Görkem GÜNBAŞ