Hidrojen Üretimi:

1--Hidrojenin Elektroliz Yöntemi ile Üretimi-Suyun elektrolizi için, normal basınç ve sıcaklıkta, ideal olarak 1.23 volt yeterlidir.pratikte suyun ayrıştırılması için hücre başına uygulanan gerilim genelde 2 volt dolayındadır.

1.1--Kuramsal olarak, her metreküp oksijen için 2.8kW-saat elektrik enerjisi yeterli olmakla birlikte, yukarıda özetlenen nedenlerle pratikte kullanılan elektrik enerjisi miktarı bir metreküp hidrojen üretimi için 3.9-4.6 kW-saat arasında değişmektedir. Buna göre elektroliz işleminin verimi %70 dolayında olmaktadır.

1.2--Ancak, son yıllarda bu alanda yapılan çalışmalar ve gelişen teknoloji sayesinde %90 verim elde edilmiştir. Pratikte kullanılan elektroliz hücrelerinde, nikel kaplı çelik elektrotlar kullanılmaktadır.

2--Elektrik üretim verimi, modem fosil yakıt santralleri için %38 ve nükleer tesisler için %32 dolayındadır. Elektroliz hücresinin ticari olarak %80 verim de çalıştığı düşünüldüğünde, fosil yakıtlardan elektroliz yoluyla hidrojen elde etmede toplam verim %25-30 olmaktadır

3--Elektrik üretimi sırasında oluşan ısı enerjisi, suyun ayrıştırılması için kullanıldığında, daha yüksek verim elde etmek olanaklıdır. Ancak, suyun ısı enerjisi ile ayrıştırılması için en az 2500°C'lik bir sıcaklık gerekmektedir. Burada, tek basamakta termo-kimyasal işlem yerine, birkaç basamaklı işlemler ön görülmektedir. Bu alanda yapılan çalışmalar sonucu, çok basamaklı ısıl kimyasal işlemlerde gerekli sıcaklık 950°C ye kadar indirilmiş, toplam verim ise %50 olarak bulunmuştur. Isıl-kimyasal yöntem üzerindeki çalışmalar yoğun bir şekilde sürmektedir.

Kaynak: Mühendis ve Makina • Cilt : 48 Sayı: 569--İçten Yanmalı Motorlarda Alternatif Yakıt Olarak Hidrojen Kullanılması--Nafiz KAHRAMAN, Selahattin Orhan AKANSU-Yrd.Doç.Dr., Erciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü--Bilge ALBAYRAK--Araş.Görv., Erciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü