Hidrojen Hakkında Bilinmesi Gereken 5 Önemli Şey

Rüzgar ve güneşten sonra hidrojen, günümüzde popüler kültürde en çok konuşulan alternatif enerji kaynağı. Yarım yüzyıldan fazla bir süredir, roket yakıtı olarak ve uzay araçlarında kullanılıyor. Son dönemlerde de elektrik üretmek için Honda ve Toyota gibi şirketlerin sınırlı üretim otomobillerinde kullanıldı.

Peki hidrojen hakkında ne biliyoruz? Havadan daha hafif olduğunu ve enerji için kullanıldığında karbondioksit yaymadığını biliyoruz. Kitle iletişim araçları yanlış bilgi, çarpıtma ve bol miktarda korku, belirsizlik ve hidrojenin ne olduğu ve gelecekte bir enerji kaynağı olarak neler yapabileceği konusunda şüphe ile dolu. Böyle bir kafa karışıklığına gerek yok. Gelecekteki enerji politikası hakkında bilinçli seçimler yapmak için herkesin hidrojen hakkında bilmesi gereken beş önemli şeyi açıklıyoruz.

Hidrojen Hakkında Bilinmesi Gereken 5 Önemli Şey

1-  Hidrojen doğal bir kaynak değildir.

Petrol, jeolojik güçler tarafından inanılmaz bir basınçla yeraltında sıkıştırılmış milyonlarca yıllık bitki yaşamının bir sonucudur. Hidrojen yeryüzünde kullanılabilir miktarlarda mevcut değildir. Hidrojen atomları reaktiftir ve milyonlarca farklı kimyasal bileşikteki diğer elementlere bağlanırlar. Enerji amaçlı istediğimiz hidrojen, endüstriyel işlemler kullanılarak yapılmalıdır. Ticari bir gaz olarak, çoğunlukla karbon atomlarından, tipik olarak doğal gazdan, kendisinin de emisyon etkileri olan bir süreçte çıkarılmasıyla yapılır. Bilinen su molekülü H2O’nun elektrolizi ile oksijenden ayrılarak yapılabilir. Bu aynı zamanda emisyonsuz olmasına rağmen enerji gerektirir.

2- Hidrojen bir yakıt değildir.

Bir yakıt hücresinde hidrojen gazını elektriğe veya bir yanma işleminde ısıya dönüştürmek, H2O’ya dönüştürmek için havadaki oksijenle reaksiyona sokmayı içerir. Hidrojeni sudaki oksijenden elektroliz yoluyla ilk etapta ayırmak için gereken enerji, yakıt hücresinde hidrojen ve oksijeni tekrar bir araya getirdiğimizde geri aldığımız enerjidir. Hidrojen bir pil gibidir. Bir enerji depolama ortamıdır, ancak kendi başına bir enerji kaynağı değildir.

3- Gereken kadar enerjiyi asla elde edemeyiz.

Hidrojen gazı üretimi de dahil olmak üzere hiçbir kimyasal veya endüstriyel süreç %100 verimli olmadığı için, hidrojen yakıt hücrelerinden hidrojeni yapmak için gereken kadar enerjiyi asla elde edemeyiz. Kimya mühendisleri bunu bağ ayrışma enerjisi olarak biliyor. Kavramsal olarak, hidrojen gazı üretimi, işleme, sıkıştırma, dağıtım ve yakıt hücresindeki reaksiyonla ilişkili enerji maliyetlerinin, onu bir büyükbaba saatindeki düşen ağırlıklardan çok daha az verimli hale getirmesi dışında, biraz yerçekimi potansiyel enerjisine benzer.

4- Hidrojen pahalıdır.

Ne kadar pahalı? Birim enerji başına doğalgaz fiyatının yaklaşık üç katı. Bir enerji kaynağı petrolün yerkabuğunda milyonlarca yıllık sıkışmadan sonra ne kadar yoğunlaştığı düşünüldüğünde, bu anlaşılabilir bir durumdur, ancak sokak düzeyinde, onu her eve boru hattıyla taşımaya yetecek kadar üretebilsek bile, evlere ve işyerlerine yakıt ikmali yapması pek olası değildir.

5- Hidrojeni işlemek zordur.

H2 molekülleri inanılmaz derecede küçüktür, o kadar küçük ki depolama tanklarının duvarlarından ve moleküler düzeyde borulardan yayılmak ister, bu da uzun süreli depolamayı zorlaştırır. Bir gaz olarak, pratik olması için yeterince tutmak için, depolama tankları 10.000 psi’ye kadar yüksek basınçlarda çalışabilir. Sıvı olarak -250°C’ye soğutulmalıdır. Havadan daha hafiftir, bu nedenle bir sızıntı olursa yukarı ve uzağa yayılma eğilimindedir ve yaygın inanışın aksine yanıcı değildir. Patlamaz, ancak yumuşak mavi bir alevle yanar.

Tüm bunlar ne anlama geliyor? Hidrojen anlamsız mı? Hayır, özellikle daha iyi katalizörler ve gaz üretmenin daha verimli yolları geliştikçe. Ancak anahtar nokta, ilk etapta hidrojeni yapmak için kullanılan doğru enerji biçimini seçmektir.