II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

HİDROJEN ENERJİSİ HAKKINDA DÜŞÜNCELER *
Prof. Dr. Yük. Müh. M. Oktay ALNIAK
Bahçeşehir Üniversitesi
Hidrojen Elementinin Özellikleri, Hidrojen
Enerjisi Sistemi ve Uygulama Alanları
163
Hidrojen, evrendeki en basit ve en çok bulunan element olup; renksiz, kokusuz,
zehirsiz ve havadan 14,4 kez daha hafif bir gazdır. Güneş ve diğer yıldızların termonükleer
tepkimeyle vermiş olduğu ısının yakıtı hidrojen olup, evrenin temel
enerji kaynağıdır. Güneş sisteminin %90’ında Hidrojen’in mevcut olduğu düşünülmektedir.
Endüstriyel olarak metan gazının su buharı ile veya kömürün su gazı
(kızgın kok kömürü üzerinden su buharı geçirilmesi ile elde edilen gaz karışımı) ile
reaksiyonu sonucunda elde edilir. Hidrojen en saf olarak elektroliz ile elde edilir.
Az miktarda sülfürik asit veya sodyum hidroksit içeren suyun elektrolizinde katotta
hidrojen gazı, anotta oksijen gazı toplanır.
Petrol yakıtlarına göre ortalama 1,33 kat daha verimli bir yakıttır.
Hidrojen doğada serbest halde bulunmaz, bileşikler halinde bulunur. En çok bilinen
bileşiği ise sudur. Isı ve patlama enerjisi gerektiren her alanda kullanımı temiz ve
kolay olan hidrojenin yakıt olarak kullanıldığı enerji sistemlerinde, atmosfere atılan
ürün sadece su ve/veya su buharı olur. Bunun dışında karbonmonoksit veya karbondioksit
gibi çevreyi kirleten hiçbir gaz ve zararlı kimyasal madde üretimi olmaz.
Hidrojen enerjisinin yakıt pili kullanılarak denendiği uygulama alanları şunlardır:
Otomobiller, otobüsler, motosikletler, bisikletler, golf arabaları, uzay teknolojileri,
uçaklar, lokomotifler, gemiler, denizaltılar, enerji üretim teknolojileri,
kojenerasyon, yedek güç kaynakları, taşınabilir güç kaynakları…
Yakıt hücreleri uzay teknolojisinde onlarca yıldır kullanılmakta; denizaltılarda
hâlihazırda kullanımı sürmekte, otomotiv ve sabit güç alanlarında demonstrasyon
aşamasında, taşınabilir güç kaynaklarında askeri alanda kullanılmakta ve pil olarak
kullanılmak üzere piyasalara yaygın olarak sürülmek üzeredir.
Hidrojen enerjisi sistemlerinin en belirgin özelliği “sürdürülebilir enerji sistemi”
teşkil etmesidir. Şöyle ki; hidrojen ve elektrik enerjileri birbirleriyle uyumlu ve
tamamlayıcı biçimde, sınırlı doğal kaynakları tüketmeyen ve doğayı kirletmeyen bir
döngü oluşturarak çeşitli enerji biçimlerine dönüştürülebilirler. Hidrojen ve doğada
bulunan oksijen kullanılarak yakıt hücreleri vasıtasıyla elektrik enerjisi üretilebilirken;
elektrik enerjisi kullanılarak, yani elektroliz yöntemiyle sudan hidrojen elde
etmek mümkündür. Bu sırada açığa çıkan oksijen ise doğaya geri verilir.
*
İşbu çalışmanın basım esnasında meydana gelen teknik bir gereksinim nedeniyle bildiriler kitabına
ilave edilmesi editörce faydalı görülmüştür.