Şemsettin Yılmaz
Yedi Çınar Okulları
Mahmut Karabulut
Köşe Yazarı
Mahmut Karabulut
 

Geleceğin Yakıtı: Hidrojen

Hidrojen, mucizevi bir madde. Saf suya oksijen ilave edilmesiyle bir motor ya da yakıt hücresinde yanıyor. Boru hatları üzerinden gaz halde ya da tanker gemilerinde sıvı halde taşınabiliyor. Kolay depolanıyor ve hemen hemen her alanda fosil yakıtların yerini alabilecek özellikte: kamyonlarda, arabalarda ya da trenlerde; çelik, çimento ya da kimyasal madde üretiminde.  İçten yanmalı motorlu araçlarda kullandığımız fosil yakıtların sınırlı olması ve çevreye verdiği zarar nedeniyle araştırmacılar, doğada bol miktarda bulunan ve çevreci olan alternatif yakıtlar üzerine çalışma yapmaya başladı. Yapılan çalışmalarda, evrende bol miktarda bulunan hidrojenin yakıt olması için gerekli olan özellikleri taşıdığı gözlendi. Ayrıca hidrojen diğer yakıt türlerine kıyasla daha verimli yanma özelliğine sahip. Hidrojenli araçlar için izlenen politikalar: Avrupa hidrojenin geleceğin evrensel yakıtı olacağını ve bu yakıtın yeni bir dönemi başlatacağını söylüyor. Avrupa’da ilk Alman Meclisi tarafından 10 Haziran 2020'de “Hidrojen Stratejisi” kabul edildi. Böylelikle Almanya hidrojeni geleceğin sürdürülebilir enerjisi olarak hayata geçebilmesi için 9 Milyar Euro yatırım yapma kararı aldı. Ardından ise Avrupa Birliği de 8 Temmuz 2020'de uzun süredir talep edilen enerji dönüşümü hızlandırmak için Avrupa Hidrojen Stratejisi’ni kabul etti. Türkiye’de hidrojenli araçlar Türkiye’de ise Ulusal Bor Araştırma Enstitüsü (BOREN) ve TÜBİTAK MAM iş birliği ile hidrojen yakıtla çalışan 2 araç geliştirildi. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanı “Türkiye’de 8 ila 10 yıldır üniversitelerimizde ve Bor Enstitümüzde yapılan çalışmalar var. Bugün bilim insanlarımız Bakanlığımızda Türkiye’nin hidrojen yakıtında yol haritasını oluşturmak için bir araya geldi. Yine bu konuda araştırma, geliştirme yapan girişimci firmalarımız var. Onlarla birlikte önümüzdeki günlerde yol haritasını oluşturacağız ve kamuoyuyla da bunu paylaşmış olacağız” dedi. Türkiye’nin savunma sanayi teknolojisinde yakaladığı başarıyı hidrojenli araçlarda da sürdürmesi ülke geleceği açısından büyük önem taşıyor.   Hidrojenli araçların çalışma prensibi: Bu araçlarda batarya yerine yakıt tankı bulunuyor. İlk olarak hidrojen depoya dolduruluyor, daha sonra bir yakıt hücresi yardımıyla elektriğe dönüştürülerek elektrikli motor çalıştırıyor. Burada hidrojen ve oksijen tepkimeye girerek elektrik ve su üretiyor. Bu kimyasal tepkime sonucunda aracın yakıt borusundan sadece bir miktar su çıkıyor. Avrupa’nın hidrojenli araçlara bakış açısı: Avrupa trafiğindeki hidrojenli araçlar Güney Kore’den geliyor. Hyundai 10 yıl önceden hidrojenli yakıtların üretimine başladı. Avrupa’nın bu kadar geç kalmasındaki neden ise şirketlerin hidrojen politikasının sonuçlarını o yıl görmek istemeleri. Almanya’da da hidrojenle çalışan araçları sadece Toyota ve Hyundai satıyor, çünkü Alman araç üreticiler seri üretime geçme konusunda hala çekimser davranıyor. Bu konuyla ilgili BMW hidrojen altyapısı yetersiz olduğu için müşterilerinde dolum istasyonu bulamayacağı endişesiyle seri üretime geçmediklerini açıkladı. Almanya Ulaştırma Bakanı ise şu an trafikte 800 kadar hidrojenle çalışan aracın olduğunu ve yakında 100 istasyonu kullanıma açılacağını söyledi, bu istasyonlar ise toplam da 40.000 araca hizmet verebilir. Avrupa’da hidrojen yakıt istasyonlarının tüm ülke genelinde yaygınlaştığı ilk devlet ise Danimarka oldu. Hidrojenli araçların emisyon seviyesi Avrupa Birliği satılan her araç için ortalama 100 km’de 95 gr CO2 emisyonu talep ediyor. Bir SUV araç, 280 gr CO2 salımı yapıyor. Ama satılan bir elektrikli araç sıfır emisyonlu ve çift araç olarak kayıt ediliyor. Böylelikle elektrikli araçlar ortalama CO2 emisyonunun düşmesini sağlıyor. Yakıt olarak hidrojenin avantajı Hidrojen yakıt olarak diğer enerji kaynaklarına göre çok daha verimlidir. Örneğin benzin ile karşılaştırıldığında yaklaşık 1.5 kat daha verimlidir. 1 kg hidrojen gazı ile elde edilen enerji 2 kg doğalgaz, 3 kg petrol ile elde edilecek enerjiye eşdeğerdir. Hidrojenin en önemli özelliklerinden birisi hem sıvı hem de gaz olarak kullanılması ve aynı hacimdeki havadan yaklaşık 14 kez daha hafif olmasıdır. Ayrıca boru hatları üzerinde gaz halde ya da tanker gemilerinde sıvı halde taşınabiliyor. Kolay depolanıyor ve hemen hemen her alanda fosil yakıtların yerin alabilecek özellikte: Kamyonlarda, arabalarda ya da trenlerde; çelik, çimento ya da kimyasal madde üretiminde. Gelecek yıllarda tırlar, uçak ve gemilerde de geleceğin yakıtı olarak hidrojen kullanılması düşünülüyor. Endüstride de hidrojen kullanılarak enerjinin karşılanması düşünülüyor. Böylelikle enerji üretmek için Rusya’dan doğalgaz alınmasına gerek kalmayarak siyasi bağımlılıkta ortadan kalkmış olacak. Araçların deposu 5 kg hidrojen alıyor ve hidrojenin litre fiyatı 9.5 Euro. Araçlar, bu yakıtla 400 km mesafe yol gidebilir. Araç motoru gürültüsüz çalışıyor ve anında hızlanıyor. Sıfırdan 100 kilometreye ulaşma açısından içten yanmalı motorlara göre iki kat daha hızlı olduğunu biliniyor. Rejeneratif fren sistemine sahip olan bu araçların frenleme sırasında da bataryaları dolabiliyor. Gelecekte elektrik ve hidrojen teknolojisinin karışımını kullanan yeni nesil araçlarda daha yaygın olacak. Zaten günümüzde hidrojen ve elektrik bataryasını birleştiren hibrit araçların kullanımı ülkelerin teşviki ile artıyor. Ama öncelikle fosil yakıtlarla rekabet edecek seviyeye gelmesi gerekiyor. Hidrojenin elde edilmesi Şu anda hidrojen ayırmak için daha çok doğalgaz kullanılıyor. Ayrıca elektroliz adı verilen bir yöntem ile sudaki oksijen ve hidrojen birbirinden ayrılır ve bu yöntemlerle elde edilen hidrojen ile yenilenebilir enerji, elektrik enerjisinde kullanılır. Ayrıca hidrojen sudan elde edilebildiği gibi fosil yakıtlardan da elde edilerek yüksek verimli bir yakıt olarak karşımıza çıkmaktadır. 1 ton kömürü benzine dönüştürülüp kullanıldığında otobüsün gideceği mesafe: 708 km 1 ton kömürü elektriğe dönüştürülüp kullanıldığında otobüsün gideceği mesafe: 722 km 1 ton kömürü hidrojene dönüştürülüp kullanıldığında otobüsün gideceği mesafe: 1030 km Diğer elektrikli araçlara göre avantajları Yakıt ikmali süreleri benzinli arabalarla karşılaştırılabilir, menzil endişesini ortadan kaldırır ve uzun şarj duraklamaları ortadan kalkar. Hidrojenin tükenme tehlikesi de yoktur. Ayrıca 500 km bir yol gitmek için batarya aküsünün yarısını doldurmak 45 dakika sürerken hidrojeni depoya doldurmanız 5 dakikanızı alır. Yenilebilir enerji türlerinden elde edilen elektrikle çevre dostu hidrojen üretilebilir. Bu da emisyonsuz seri araç üretimini gündeme getirebilir.            
Ekleme Tarihi: 06 Aralık 2022 - Salı
Mahmut Karabulut

Geleceğin Yakıtı: Hidrojen

Hidrojen, mucizevi bir madde. Saf suya oksijen ilave edilmesiyle bir motor ya da yakıt hücresinde yanıyor. Boru hatları üzerinden gaz halde ya da tanker gemilerinde sıvı halde taşınabiliyor. Kolay depolanıyor ve hemen hemen her alanda fosil yakıtların yerini alabilecek özellikte: kamyonlarda, arabalarda ya da trenlerde; çelik, çimento ya da kimyasal madde üretiminde. 

İçten yanmalı motorlu araçlarda kullandığımız fosil yakıtların sınırlı olması ve çevreye verdiği zarar nedeniyle araştırmacılar, doğada bol miktarda bulunan ve çevreci olan alternatif yakıtlar üzerine çalışma yapmaya başladı.

Yapılan çalışmalarda, evrende bol miktarda bulunan hidrojenin yakıt olması için gerekli olan özellikleri taşıdığı gözlendi. Ayrıca hidrojen diğer yakıt türlerine kıyasla daha verimli yanma özelliğine sahip.

Hidrojenli araçlar için izlenen politikalar:

Avrupa hidrojenin geleceğin evrensel yakıtı olacağını ve bu yakıtın yeni bir dönemi başlatacağını söylüyor.

Avrupa’da ilk Alman Meclisi tarafından 10 Haziran 2020'de “Hidrojen Stratejisi” kabul edildi. Böylelikle Almanya hidrojeni geleceğin sürdürülebilir enerjisi olarak hayata geçebilmesi için 9 Milyar Euro yatırım yapma kararı aldı.

Ardından ise Avrupa Birliği de 8 Temmuz 2020'de uzun süredir talep edilen enerji dönüşümü hızlandırmak için Avrupa Hidrojen Stratejisi’ni kabul etti.

Türkiye’de hidrojenli araçlar

Türkiye’de ise Ulusal Bor Araştırma Enstitüsü (BOREN) ve TÜBİTAK MAM iş birliği ile hidrojen yakıtla çalışan 2 araç geliştirildi.

Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanı “Türkiye’de 8 ila 10 yıldır üniversitelerimizde ve Bor Enstitümüzde yapılan çalışmalar var. Bugün bilim insanlarımız Bakanlığımızda Türkiye’nin hidrojen yakıtında yol haritasını oluşturmak için bir araya geldi. Yine bu konuda araştırma, geliştirme yapan girişimci firmalarımız var. Onlarla birlikte önümüzdeki günlerde yol haritasını oluşturacağız ve kamuoyuyla da bunu paylaşmış olacağız” dedi. Türkiye’nin savunma sanayi teknolojisinde yakaladığı başarıyı hidrojenli araçlarda da sürdürmesi ülke geleceği açısından büyük önem taşıyor.

 

Hidrojenli araçların çalışma prensibi:

Bu araçlarda batarya yerine yakıt tankı bulunuyor. İlk olarak hidrojen depoya dolduruluyor, daha sonra bir yakıt hücresi yardımıyla elektriğe dönüştürülerek elektrikli motor çalıştırıyor. Burada hidrojen ve oksijen tepkimeye girerek elektrik ve su üretiyor. Bu kimyasal tepkime sonucunda aracın yakıt borusundan sadece bir miktar su çıkıyor.

Avrupa’nın hidrojenli araçlara bakış açısı:

Avrupa trafiğindeki hidrojenli araçlar Güney Kore’den geliyor. Hyundai 10 yıl önceden hidrojenli yakıtların üretimine başladı. Avrupa’nın bu kadar geç kalmasındaki neden ise şirketlerin hidrojen politikasının sonuçlarını o yıl görmek istemeleri.

Almanya’da da hidrojenle çalışan araçları sadece Toyota ve Hyundai satıyor, çünkü Alman araç üreticiler seri üretime geçme konusunda hala çekimser davranıyor. Bu konuyla ilgili BMW hidrojen altyapısı yetersiz olduğu için müşterilerinde dolum istasyonu bulamayacağı endişesiyle seri üretime geçmediklerini açıkladı.

Almanya Ulaştırma Bakanı ise şu an trafikte 800 kadar hidrojenle çalışan aracın olduğunu ve yakında 100 istasyonu kullanıma açılacağını söyledi, bu istasyonlar ise toplam da 40.000 araca hizmet verebilir.

Avrupa’da hidrojen yakıt istasyonlarının tüm ülke genelinde yaygınlaştığı ilk devlet ise Danimarka oldu.

Hidrojenli araçların emisyon seviyesi

Avrupa Birliği satılan her araç için ortalama 100 km’de 95 gr CO2 emisyonu talep ediyor. Bir SUV araç, 280 gr CO2 salımı yapıyor. Ama satılan bir elektrikli araç sıfır emisyonlu ve çift araç olarak kayıt ediliyor. Böylelikle elektrikli araçlar ortalama CO2 emisyonunun düşmesini sağlıyor.

Yakıt olarak hidrojenin avantajı

Hidrojen yakıt olarak diğer enerji kaynaklarına göre çok daha verimlidir. Örneğin benzin ile karşılaştırıldığında yaklaşık 1.5 kat daha verimlidir. 1 kg hidrojen gazı ile elde edilen enerji 2 kg doğalgaz, 3 kg petrol ile elde edilecek enerjiye eşdeğerdir.

Hidrojenin en önemli özelliklerinden birisi hem sıvı hem de gaz olarak kullanılması ve aynı hacimdeki havadan yaklaşık 14 kez daha hafif olmasıdır.

Ayrıca boru hatları üzerinde gaz halde ya da tanker gemilerinde sıvı halde taşınabiliyor. Kolay depolanıyor ve hemen hemen her alanda fosil yakıtların yerin alabilecek özellikte: Kamyonlarda, arabalarda ya da trenlerde; çelik, çimento ya da kimyasal madde üretiminde.

Gelecek yıllarda tırlar, uçak ve gemilerde de geleceğin yakıtı olarak hidrojen kullanılması düşünülüyor. Endüstride de hidrojen kullanılarak enerjinin karşılanması düşünülüyor. Böylelikle enerji üretmek için Rusya’dan doğalgaz alınmasına gerek kalmayarak siyasi bağımlılıkta ortadan kalkmış olacak.

Araçların deposu 5 kg hidrojen alıyor ve hidrojenin litre fiyatı 9.5 Euro. Araçlar, bu yakıtla 400 km mesafe yol gidebilir. Araç motoru gürültüsüz çalışıyor ve anında hızlanıyor. Sıfırdan 100 kilometreye ulaşma açısından içten yanmalı motorlara göre iki kat daha hızlı olduğunu biliniyor.

Rejeneratif fren sistemine sahip olan bu araçların frenleme sırasında da bataryaları dolabiliyor.

Gelecekte elektrik ve hidrojen teknolojisinin karışımını kullanan yeni nesil araçlarda daha yaygın olacak. Zaten günümüzde hidrojen ve elektrik bataryasını birleştiren hibrit araçların kullanımı ülkelerin teşviki ile artıyor. Ama öncelikle fosil yakıtlarla rekabet edecek seviyeye gelmesi gerekiyor.

Hidrojenin elde edilmesi

Şu anda hidrojen ayırmak için daha çok doğalgaz kullanılıyor. Ayrıca elektroliz adı verilen bir yöntem ile sudaki oksijen ve hidrojen birbirinden ayrılır ve bu yöntemlerle elde edilen hidrojen ile yenilenebilir enerji, elektrik enerjisinde kullanılır.

Ayrıca hidrojen sudan elde edilebildiği gibi fosil yakıtlardan da elde edilerek yüksek verimli bir yakıt olarak karşımıza çıkmaktadır.

1 ton kömürü benzine dönüştürülüp kullanıldığında otobüsün gideceği mesafe: 708 km

1 ton kömürü elektriğe dönüştürülüp kullanıldığında otobüsün gideceği mesafe: 722 km

1 ton kömürü hidrojene dönüştürülüp kullanıldığında otobüsün gideceği mesafe: 1030 km

Diğer elektrikli araçlara göre avantajları

Yakıt ikmali süreleri benzinli arabalarla karşılaştırılabilir, menzil endişesini ortadan kaldırır ve uzun şarj duraklamaları ortadan kalkar. Hidrojenin tükenme tehlikesi de yoktur.

Ayrıca 500 km bir yol gitmek için batarya aküsünün yarısını doldurmak 45 dakika sürerken hidrojeni depoya doldurmanız 5 dakikanızı alır.

Yenilebilir enerji türlerinden elde edilen elektrikle çevre dostu hidrojen üretilebilir. Bu da emisyonsuz seri araç üretimini gündeme getirebilir.

 

 

 

 

 

 

Yazıya ifade bırak !
Okuyucu Yorumları (0)

Yorumunuz başarıyla alındı, inceleme ardından en kısa sürede yayına alınacaktır.

Yorum yazarak Topluluk Kuralları’nı kabul etmiş bulunuyor ve elazigbulten.com sitesine yaptığınız yorumunuzla ilgili doğrudan veya dolaylı tüm sorumluluğu tek başınıza üstleniyorsunuz. Yazılan tüm yorumlardan site yönetimi hiçbir şekilde sorumlu tutulamaz.
Sitemizden en iyi şekilde faydalanabilmeniz için çerezler kullanılmaktadır, sitemizi kullanarak çerezleri kabul etmiş saylırsınız.