Bir endüstri mühendisi kesinlikle
her alana ilgi duymalı ve bilgi sahibi olmalıdır denir. Bende enerji sektöründe
hem bilgi hem de fikir sahibi olmak için çaba gösteriyorum. Sizlerde ilgi
duyarsınız diye araştırmalarımı paylaşacağım. Bunu söylememin sebebi nerden çıktı Hidrojen
yazı dizisi demeyin istiyorum.
Haftamın
tek tatil günü olan Pazar günü klasiklerimin arasında bilgisayarın başına geçip
bişeyler okuyup, öğrenip, yazmaya çalışmaktır. Bu hafta o kadar çok üzerinde
konuştuğum, düşündüğüm Nükleer enerji
üzerine yazı yazmayı planlarken bir de baktım ki Hidrojen Enerjisini araştırıp,
notlar alıyorum. Tamam o zaman bende Hidrojeni yazarım dedim. Ee mühendis dediğinde
zaten yenilenebilir enerji kaynaklarını bilmeli diye söylenerek yazıma
başlıyorum müsaadenizle J
Hidrojen Enerjisi,
Hidrojen yakıtı alevli ve
katalitik yanmalara, yakıt hücresiyle direkt bir elektrik enerjisi dönüşümüne,
buhar üretimi ve hibritleşmeyle kimyasal dönüşüme elverişli bir yakıttır. Hali
hazırda kullanmakta olduğumuz fosil yakıtlar ise sadece alevli yanmaya uygun
olup başka bir enerjiye dönüşümü direkt olmamaktadır. Alevli yanma özelliğine
sahip olmasından dolayı hidrojen yakıt olarak içten yanmalı motorlar ve gaz
türbinleri gibi alanlarda kullanılmaktadır. Hidrojen yanması sonucunda su
buharı açığa çıkmasından dolayı buhar türbinlerinde açığa çıkan su kolayca
kullanılabilmektedir.
Hidrojen, evrende en çok bulunan
evrenin kütlece %75’ini oluşturan standart sıcaklık ve basınç altında (0°C- 1 atm) renksiz, kokusuz,
metalik olmayan doğada biatomik halde bulunan en hafif kimyasal elementtir. Isıl değer bakımından petrolden 32
kat daha fazla ısıl değere sahip olan hidrojenin, birim kütle başına ısıl
değeri 141,9 Megajoule/kg’dır. Gaz haldeki hidrojenin birim başına ısıl değeri
sıvı haldeki hidrojen ile aynıdır.
Hidrojen ve diğer motor yakıtlarının
karşılaştırırsak ilginç sonuçlar ortaya çıkmaktadır. Nasıl mı?
Fosil
yakıtlar kullanan motorlarda soğuk yüzeyler de yoğuşma zayıf karışım, buhar
tıkanması ve yeterince buharlaşamama gibi sorunlar görülebilmekte iken,
hidrojen motorlarında bu gibi sorunlarla karşılaşılmamaktadır. Bu yüzden de Hidrojen ideal bir yakıttır.
Hidrojen
motorları, soğuk hava koşullarında bile (-253°C)
sorun çıkmadan çalışabilmektedir. Hidrojenin içten yanmalı motorlarda
kullanılması durumunda yüksek alev hızına, geniş alev cephesine ve yüksek
vuruntu sıcaklığına sahip olup kontrolsüz yanma önlenebilmektedir. Hidrojenin tutuşma sıcaklık aralığı çok geniş
olduğu için değişik hava fazlalık katsayılarında yanma olayı
gerçekleşebilmektedir.
Benzin
hava karışımına çeşitli oranlarda hidrojen eklenmesi durumunda NOx emisyonu
%30-40 oranında azaldığı görülmektedir.
Bu kadar avantajlı olan hidrojen yakıtı nasıl
mı üretiliyor?
Hidrojen,
güneş ve diğer yıldızların termonükleer tepkimeye vermiş olduğu ‘ısınım yakıtı’
olup evrenin temel enerji kaynağıdır diyebiliriz. Evrende hidrojen atomik yada
plazma halinde bulunur. Plazma halinde, yüksek elektrik iletkenliği ve ışık
yayınımına sahiptir.
Hidrojen
doğada serbest halde bulunmayıp bileşikler halinde bulunur. En çok bilinen
bileşiği SU’dur. Hidrojen, birincil enerji kaynağı kullanılarak
hidrokarbonlardan, karbonhidratlardan yada sudan elde edilmektedir. Bu birincil
enerji kaynakları; nükleer, fisyon yada füzyon enerjisi, güneş enerjisi, rüzgar
enerjisi gibi enerjilerdir. Eğer hidrojen
nükleer enerji kaynağı olarak kullanılarak üretilirse küresel ısınma sorununu
çözmeye daha fazla katkı sağlayabilecek ve büyük miktarlarda hidrojen
üretilebilecektir. Dünya’da her yıl 500 milyar m3 hidrojen
üretilmekte, depolanmakta, taşınmakta ve kullanılmaktadır.
(Dip Not: Hidrojenin taşıyıcı özelliği vardır ve depolanıp
hiçbir kayıp olmadan taşınabilir!!)
Gelecek hafta yazı dizimize “Hidrojenin Üretim Metotları”
ndan devam edeceğiz. Keyifle ve tertemiz enerjiyle kalın J
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder