Hidrojen enerjisi nedir ve nasıl çalışır?

1.Hidrojen enerjisi nedir

Periyodik tablonun bir numaralı elementi olan hidrojen, en düşük proton sayısına, sadece bir taneye sahiptir. Hidrojen atomu aynı zamanda tüm atomların en küçüğü ve en hafifidir. Hidrojen, Dünya'da çoğunlukla birleşik formunda görünür, bunların en belirgini evrende en yaygın olarak dağılmış madde olan sudur.

Hidrojenin yanma değeri çok yüksektir. Aynı kütledeki doğal gaz, benzin ve hidrojenin yakılmasıyla açığa çıkan ısı miktarını karşılaştırın:

Aynı koşullar altında,

Ölçümlere göre 1 gram doğal gazın yanması sonucu yaklaşık 55,81 kilojoule ısı açığa çıkmaktadır;

1 gram benzinin yanması yaklaşık 48,4 kilojoule ısı açığa çıkarır;

1 gram hidrojenin yanması yaklaşık 142,9 kilojoule ısı açığa çıkarır.

Hidrojenin yakılması doğal gazdan 2,56 kat, benzinden ise 2,95 kat daha fazla ısı verir. Bu verilerden hidrojenin ideal yakıtın temel özelliklerine sahip olduğunu görmek zor değil – yüksek yanma değeri!

Hidrojen enerjisi esas olarak ikincil enerjiye aittir, anahtar, mantığının, teknolojisinin ve ekonomisinin ekolojik denge, çevre yönetimi ve iklim değişikliği açısından önem ve değere sahip olup olmadığıdır. İkincil enerji, birincil enerji ile enerji kullanıcıları arasındaki ara bağlantıya aittir ve iki kategoriye ayrılabilir: biri “işlem performans kaynağı”, diğeri “vücut enerjisi içeren enerji”dir. Elektrik enerjisinin en yaygın kullanılan “işlem performans kaynağı”, benzin, dizel ve gazyağının ise en yaygın kullanılan “enerjik enerji kaynağı” olduğu şüphesizdir.

Mantıksal bir bakış açısından, “süreç performans kaynaklarının” büyük miktarlarda doğrudan depolanması zor olduğundan, arabalar, gemiler ve uçaklar gibi güçlü hareket kabiliyetine sahip modern ulaşım araçları, enerji santrallerinden gelen büyük miktarda elektrik enerjisini kullanamazlar. Bunun yerine, yalnızca benzin, dizel, havacılık gazyağı ve sıvılaştırılmış doğal gaz gibi büyük miktarda “enerji içeren enerji” kullanabilirler.

Ancak gelenek her zaman devam etmeyebilir ve gelenek her zaman mantıklı olmayabilir. Elektrikli araçların ve hibrit elektrikli araçların yükselişi ve gelişimiyle birlikte, “işlem performans kaynağı” da “enerji içeren enerji”nin yerini alabilir. Mantıksal akıl yürütmeye göre, fosil enerjinin sürekli tüketimiyle birlikte kaynaklar sonunda tükenecek ve kaçınılmaz olarak yeni “enerji içeren enerji” ortaya çıkacaktır; bunların arasında hidrojen enerjisi başlıca temsilcidir.

Hidrojen doğada bol miktarda bulunur ve evrenin kütlesinin yaklaşık %75'ini oluşturur. Havada, suda, fosil yakıtlarda ve her türlü karbonhidratta yaygın olarak bulunur.

Hidrojen iyi yanma performansına, yüksek tutuşma noktasına, geniş yanma aralığına ve hızlı yanma hızına sahiptir. Kalorifik değer ve yanma açısından hidrojen kesinlikle yüksek kaliteli ve verimli bir enerjidir. Ayrıca hidrojenin kendisi toksik değildir. Yanma sonrasında su ve az miktarda hidrojen nitrür üretmesinin yanı sıra ekoloji ve çevre için zararlı kirleticiler üretmeyecektir ve karbondioksit emisyonu yoktur. Bu nedenle hidrojen enerjisi, ekolojik çevre yönetimi ve karbondioksit emisyonunun azaltılması açısından büyük önem taşıyan temiz enerjiye aittir.

fdgyhij

2. Hidrojen enerjisinin rolü

Hidrojen enerjisi, hidrojen hazırlama, depolama, taşıma ve yakıt ikmali, yakıt hücreleri ve terminal uygulamalarını kapsayan geniş bir endüstriyel zincire sahiptir.

Elektrik üretiminde hidrojen enerjisi, elektrik talebini dengelemek ve yoğun saatlerdeki elektrik arzındaki sıkıntıyı gidermek amacıyla temiz elektrik üretimi için kullanılabilir.

Isınmada hidrojen enerjisi, gelecekte doğal gazla rekabet edebilecek az sayıdaki düşük karbonlu enerji kaynaklarından biri olan doğal gazla karıştırılabilir.

Her yıl 900 milyon tondan fazla karbondioksit salınımı yapan havacılık sektöründe, düşük karbonlu havacılığı geliştirmenin temel yolu hidrojen enerjisidir.

Askeri alanda hidrojen yakıt hücresi askeri alanda kullanılabilir, sessiz olması, sürekli akım üretebilmesi, yüksek enerji dönüşümü sağlaması, denizaltı gizliliğinin önemli bir koşulu olması gibi avantajlara sahiptir.

Hidrojen enerjili araçlar, hidrojen enerjili araçlar iyi yanma performansına, hızlı tutuşmaya, yüksek kalorifik değere, bol rezervlere ve diğer avantajlara sahiptir. Hidrojen enerjisi, fosil enerjinin oranını etkili bir şekilde azaltabilen çok çeşitli kaynaklara ve uygulamalara sahiptir.

Temiz kalkınma düzeyinin artırılması ve hidrojen enerjisinin geliştirilmesi, “çoklu enerji tamamlayıcı” bir enerji tedarik sisteminin kurulması için önemli bir taşıyıcı ve enerji dönüşümü ve yükseltmesi için önemli bir itici güçtür.


Gönderi zamanı: 19-Nis-2023
WhatsApp Online Sohbet!