MAKALELER / Hidrojen Elde Edilmesi-Üretilmesi





1--Karadenizde Hidrojen Elde Edilmesi:

1--Hidrojen enerjileri üzerine ar-ge çalışmaları yürüten Dr. Mükerrem Şahin ve ekibi, tamamen Türk araştırmacılarla Karadeniz dip sularında yoğun olarak bulunan hidrojen-sülfürlü suyu geliştirdiği bir katalizör sistemi üzerinden geçirerek ekonomik koşullarda hidrojen gazı elde etmeyi başardı.

2--Araştırmacıların yaptığı fizibilite raporları, Karadeniz’deki mevcut potansiyelin, bölgenin 100 yıllık elektrik ihtiyacını karşılayabileceğini gösteriyor.

3--AA muhabirine bilgi veren Dr. Mükerrem Şahin, Karadeniz’de hidrojen-sülfür oluşumunun jeolojik oluşumların etkisiyle sürekli olarak arttığının gözlendiğini belirtti.

4--Son yapılan araştırma sonuçlarının, Karadeniz’de hidrojen-sülfür oluşumunun giderek yükseldiğini gösterdiğini aktaran Şahin, ayrıca bu kaynaklara Karadeniz’in 30-40 metre altında bile rastlandığını belirtti.

5--Projemizde, Karadeniz’in 40 metre altında bulunan kaynağın değerlendirilmesi ve ülke ekonomisine katılması hususunda ilk ciddi sonuçlara ulaşıldı. Şimdiye kadar Karadeniz’deki rezerv tespitleri için yalnızca Rusya, Gürcistan, Ukranya, Romanya gibi ülkelerde çalışmalar yapılmıştı. Ülkemizin de bu konuda eş zamanlı çalışması lazım.”

6--Şahin, yaptıkları fizibilite çalışmalarında, mevcut potansiyelin Karadeniz bölgesinin 100 yıllık elektrik ihtiyacını karşılayabileceğini gösterdiğini bildirdi.

7--Hidrojen-sülfürden ayrıştırılan hidrojenin, sudan hidrojen üretiminden çok daha ekonomik olduğuna işaret eden Şahin, ”Elde ettiğimiz hidrojen yanabiliyor, termik santralde kullanılabiliyor. Ayrıca elde edilen yakıt, araçlarda da kullanılabiliyor” dedi.

8--”Hidrojen-sülfür, denizin altındaki basınç sebebiyle suda çözünmüş olarak olarak bulunuyor. Oraya herhangi bir boru indirdiğinizde ve suyu yüzeye çektiğinizde, hidrojen-sülfür sudan ayrışmaya başlıyor. Zaten bu kaynak, 20-30 yıl içinde enerji olarak kullanılmazsa, bütün bölgeyi zehirleyeceğine dair araştırma raporları var. Hidrojen-sülfür, denizin dibinde bakteriler üretiyor. Buradaki hidrojenin ayrıştırılmasıyla denizin dibi temizlenecek ve bununla kalınmayıp enerji de üretilecek.”

9--Karadeniz dip sularından hidrojenin elde edilmesini sağlayacak prototip çalışmalarını da tamamladıklarını bildiren Şahin, ”Türkiye, bu çalışmayı nasıl işlevsel hale getireceği konusunda yoğunlaşmalı. Bölgeye pilot tesislerin kurulması için Karadeniz sahillerindeki en uygun bölgeleri de fizibilite çalışmalarımızda tespit ettik” diye konuştu.

10--Şahin, hidrojen-sülfürden hidrojen üretiminin yüksek seviyelere çıkmasıyla, aynı zamanda ekonomik değeri bulunan sülfür de denilen kükürtün açığa çıktığını kaydetti.Sülfürün kauçuk endüstrisinin temel kimyasalı olduğunu vurgulayan Şahin, ”Hidrojen-sülfürden hidrojeni enerji olarak aldığınızda, oluşan sülfür miktarı da ekonomik olarak bir katkı oluşturuyor. Böylece hidrojen üretimi neredeyse bedavaya geliyor” diye konuştu.

11-- Şahin, çalışmalarının her türlü maliyet ve fizibilite çalışmalarının tamamlanmasıyla, bölgeye Karadeniz’den doğrudan beslenen enerji santrallerinin kurulmasının ”hayal olmaktan çıkacağını” söyledi.Şahin, ”Litaratürü inceleyenler görecekler. Biz de istiyoruz ki Türkiye de bu konuda çalışma başlatılsın. 

11.1--Petrol azaldığında, yerine alternatif enerjiler kullanılmaya başlandığında bizim yanıbaşmızdaki kaynağı değerlendirir potansiyele sahip olalım. Aksi halde 20 sene sonra çok geç kalınmış olunacağından hazır teknolojiler almaya devam edeceğiz” diye konuştu.

12--Projelerinde hidrojen enerjileri üzerine adını duyuran bilim insanlarıyla da ortak çalışmalar yürüttüklerini dile getiren Şahin, ayrıca İstanbul’daki Milletlerarası Hidrojen Enerjisi Teknolojileri Merkezi’nin Kurucu Direktörlüğünü yapan ve ardından ABD’ye dönen Prof. Dr. Nejat Veziroğlu’ndan da çalışmaları konusunda büyük destek aldıklarını söyledi.

13--Hidrojenin çeşitli yöntemlerle üretilebileceğine işaret eden Veziroğlu, bu enerji kaynağının Türkiye’nin yenilenebilir enerji kaynaklarından, rüzgar, güneş, su ve jeotermal gibi enerji kaynaklarından elde edilebileceği gibi Karadeniz’in dip sularındaki hidrojen sülfürden de elde edilebileceğini belirtti.

13.1--Hidrojen üretiminde uygun maliyetlerle üretim yapmanın önemini vurgulayan Veziroğlu, ”Türkiye eğer bu alana yatırım yapar ve düşük maliyetle hidrojen üretimini yapabilirse, enerji bağımlılığından kurtulur. Ayrıca ticaret açığımız tamamen kapanır. Bu çok mühim bir konu” dedi.

14--Veziroğlu, ”Ancak bu çalışmalar hala araştırma aşamasında. Henüz ticari hale gelmedi. Bu araştırmalar arasında hidrojeni en ekonomik şekilde üretecek sistemin bulunması lazım” dedi.

14.1-- Mükerrem Şahin’in çalışmasında hidrojen, kalalizör yöntemiyle elde ediliyor. Diğer çalışmalarda ise başka yöntemler kullanılıyor. Burada mühim olan hangi yöntemin hidrojeni daha ucuz üretilebileceği. En ucuz yöntem piyasayı tutacaktır.Bu çalışmanın ticari olarak üretilebilmesi için daha büyük çapta üretim yapılması ve maliyet hesaplarının yapılması lazım. 

14.1.1--Bu yöntemle ilk etapta hidrojen üretilirse, maliyet ne olacaktır? Bunun gösterilmesi lazım. Eğer doğalgazdan daha ucuza üretilebilirse, Türkiye’de doğalgazın, petrolün ve kömürün yerini alır ve dışarıdan doğalgaz, petrol ve kömür ithal etmemize gerek kalmaz.”.Veziroğlu, Şahin’in çalışmasının Dünya Hidrojen Enerjisi Derneği’nin çıkardığı Uluslararası Hidrojen Enerjisi Dergisi’ne gönderildiğini ve burada çeşitli araştırmacılar tarafından tetkik edilip yayınına karar verileceğini söyledi.

15--Hidrojenin genellikle suyun elektrolizinden elde edilebildiğini anlatan Aksu, iki hidrojen ve bir oksijen elementinden oluşan sudan hidrojenin ayrıştırılması için çok yüksek elektrik enerji gerektiğinden bu çalışmaların çok zahmetli ve zor olduğunu belirtti.

15.1--”Hidrojen günümüzde çok önemli bir yakıt. Bildiğimiz tüm roket yakıtları hidrojenden yapılıyor. Çağımıza adını veren de hidrojen. Hidrojen, bilinen en etkili yakıt. Petrolün veya benzinin veriminin 10 bin katı kadar yüksek bir verim sağlıyor. Fakat, sıvılaştırılması sorunu belli katalizörlerle, depolanması sorunu da büyük ölçüde halledildi.”

15.2--Hidrojenle çalışan arabaların yapılmaya başladığını, ABD’de de çok sayıda hidrojen dolum merkezinin bulunduğunu dile getiren Aksu, ”Hidrojen sülfürden hidrojeni elde etmek mevcut tüm yöntemlerden daha kolay” dedi.

15.3--Hidrojen sülfür Karadeniz’in dip sularında çok fazla bulunan bir bileşik. Bunun içinden hidrojenin alınması konusunda yapılan fizibilite çalışması da son derece uygun. Türkiye’de uygun bir şekilde petrolden daha ucuza mal edilebileceğini düşünüyorum. Bunun için fiyat ve fizibilite araştırmasının yapılması lazım. Sanıyorum ki petrolden daha ucuza mal olacaktır.” 

Kaynakça: www.fizikportali.com/2011/08/hidrojen-sulfurden-hidrojenin-ayristirilarak-enerji-uretildi/


2.1--Hidrojen Enerjisi Üretim Potansiyeli:

1--1 ton kömür benzine dönüştürülerek otobüs çalıştırılsa 708 km; elektriğe dönüştürülse  772 km; hidrojene dönüştürülse 1030 km yol yapabilmektedir.


2--ABD 2025 yılında toplam enerji tüketimindin %10 unu hidrojenden karşılamayı ve petrol dışalımını yarı yarıya azaltmayı planlamaktadır.


3--Suyun elektrolizinden 1 m3 sudan 108,7 khf hidrojen elde edilmektedir ve bunun enerjisi 422 litre benzin enerjisine eşdeğer olmaktadır.


4--Karadeniz in tabanında doğal hidrojen deposu bulunması Türkiye nin geleceği açısından bir fırsat olabilir; Karadeniz sahil kesimlerinde 125 – 150 m den açık denizde 100 – 125 den daha derin kesimlerinde çözünmüş oksijen tükenmekte ve yerini hidrojen sülfür ( H2S) almaktadır.Derinlik arttıkça ortamın hidrojen sülfür konsantrasyonu da artmaktadır.


5—Hidrojenin enerji yoğunluğu 142 kj/g iken,  sıvı hidrokarbonların enerji yoğunlukları ise 47 kj/g  dır.

6--hidrojen fosil yakıtlardan % 26 daha verimlidir.Aynı zamanda .Motorlarda  kullanılırsa % 18 daha randımanlı, ses üstü uçaklarda % 28 daha randımanlıdır.


7--Mercedes,hidrojenli otobüsler imal ediyor ve satıyor


8--Hidrojenin fiyatı benzin ve doğalgazdan 3 defa daha pahalı


9—Hidrojenin kullandığı yakıt pillerinde elektrokimyasal çevrimle direkt elektrik üretilebilmekte.2MW lık yakıt pilli bir santral 20 m2 den daha az yere gereksinme duymaktadır. Yakıt pilleri 3 defa daha verimli.Günümüzde konutlar için 1 kW 2 kw 5 kw ve 10 kw lık paket sistemlerin üretilip , satılmakta olduğu ve bu pazarın hızla gelişeceğinin tahmin edildiği belirtilmektedir .


9.1--15 yıl içinde yolcu uçağını hidrojen ile uçuracak. hidrojen hafif olduğu için uçak daha çok yakıt ve kargo taşıyacak ve bilet fiyatları düşebilir.


2.2--Doğalgazdan Hidrojen Üretimi: 

1--Katar'da bulunan Texas Universitesi Mekanik Mühendisligi Profesorü ve Sürdurülebilir Enerji Arastirmaları Laboratuan Direktorü Prof. Nesrin Özalp, bu hedefi gerçekleştiren bir isim. Prof. Özalp'in çığır açan solar reaktor tasarımı, hidrojen üretimini her türlü hava şartında mümkün kılıyor.

 

2--Fosil yakit ekonomisinden hemen hidrojen ekonomisine geçmemiz mümkün değil. Bunun başlıca nedeni hidrojenin maliyeti.

 

3-- Benim buluşum, doğalgazdan hidrojen üreten bir solar reaktör. Bu reaktör sıfır karbon emisyonu sağladığı gibi, ayni zamanda fosil yakıtlarla rekabet edebilecek bir maliyet sağlıyor.

 

4--Katar Vakfi ve Almanya merkezli Fraunhofer (IWS) arasinda gerceklestirilen bir anlasma dogrultusunda, solar reaktorü Fraunhofer üretti ve Alman Havacılık Merkezi güneş enerjisi tesislerinde test etti.

 

5--Solar reaktörün iki sene icinde piyasada olacağını ümit ediyoruz.

 

6-- Ekonomik açıdan bakıldığında, Fraunhofer'deki ortaklarım tarafından gerçeklestirilen bir analiz, solar termal çözülüm yoluyla dogal gazdan hidrojen üretimi, sadece dogal gaz satışına oranla 3 kat daha fazla gelir sağlıyor. Bunun nedeni ise şu; Dogalgaz solar enerji ile çözüldügunde, % 25 hidrojene, % 75 karbon sihaya donüsüyor.

 

7--Karbon siyahin otomobil lastikleri, printer mürekkebi, pil gibi maddelerin üretiminde çok degerli bir emtia olması.

 

8—Yakın gelecekte enerji üretiminde kaynak olarak doğalgaz ve kömüre ön plana çıkacak.Öte yandan geleceğin enerji kaynağının elektrik ve hidrojen olacağı açık.Bu anlamda doğalgazdan özellikle ABD ve Çin kaynaklı kaya gazından hidrojen üretimi hidrojen ekonomisinin temelini teşkil etmeye aday olarak gözükmekte.

 

8.1--Kaya gazı sonrası ise hidrojen üretiminde ekonomik tekniklerin bulunması ile yenilenebilir enerjiler ile sudan üretilebilecek.Diğer enerji kaynağı ise elektrikli piller olacakmış  gibi bir izlenim oluşmakta.


8.2--Doğalgazdan en ekonomik ve teknik yöntemle hidrojen üretilmesi küresel ısınma ile mücadelede oldukça önemli.Ayrıca küresel ısınma ile mücadelede asıl temel atmosferden karbondioksidi ve metanı emip yeraltına gömecek ekonomik teknolojinin ortaya konması ile başlayacak.

 

Kaynakça:Dünya Gazetesi

 




Makalenin İzlenme Sayısı : 207

Eklenme Tarihi : 21.08.2021

Önceki sayfaya geri dön.