Hidrojen Neden Farklı Renklerde Geliyor?

[™ Admin]

Hidrojen Neden Farklı Renklerde Geliyor?

Hidrojen evrende en bol bulunan elementtir ve Dünya'da en çok bulunan üçüncü elementtir, ancak Dünya'daki hidrojenin neredeyse tamamı diğer bileşiklerin içinde kilitlidir. Çıkarıldığında değerli bir yakıt kaynağı olabilir çünkü son derece reaktiftir ve diğer elementlerle birleştiğinde kullanılabilir enerji açığa çıkarır. Hidrojenle çalışan yakıt hücrelerinin arkasındaki fikir budur.

Bilim insanları hidrojeni çıkarmanın çeşitli yollarını geliştirerek hidrojenle çalışan yakıt hücrelerini gelecek vadeden bir şey haline getirdi. Car and Driver'a göre, 2022'de Toyota Mirai, Hyundai Nexo ve Honda Clarity (artık üretimde değil) dahil olmak üzere 15.000'den fazla Kaliforniya arabasına güç verdiler.

Energy.gov web sitesinde şunları belirtiyor: "Yakıt hücreleri geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılabilir; ulaşım, endüstriyel/ticari/konut binaları ve şebeke için geri dönüşümlü olarak uzun vadeli enerji depolama dahil olmak üzere birçok sektördeki uygulamalar için güç sağlar. sistemler." Bu, gelecekte bir hidrojen yakıt hücresinin evinizin elektrik sistemine güç sağlayabileceği anlamına geliyor.

Hidrojen ekstraksiyon yöntemlerinin tümü eşit değildir. Birçoğu, doğal gaz ve kömür gibi hidrokarbon açısından zengin yakıtların parçalanmasına ve atmosfere karbon salınmasına güveniyor. Ancak yenilenebilir enerji kullanarak sudan hidrojen çıkarmak da mümkün. Hidrojenin "renkleri" üretim yöntemlerini ifade eder ve sanal bir gökkuşağı içerir.

Hidrojen Enerjisi Nedir?

Hidrojen yakıt hücresi elektrik sağlar ve pil gibi çalışır, ancak bir depolama sistemi değildir ve asla yeniden şarj edilmesi gerekmez. Saf hidrojenin istikrarlı bir akışı olduğu sürece elektrik üretmeye devam edecek.

Negatif yüklü bir elektron ve pozitif yüklü bir protondan oluşan hidrojen, evrendeki en basit elementtir.

Bir yakıt hücresine hidrojen gazı sağladığınızda, hücrenin bir tarafına (anot) akar ve burada bir katalizör onu protonlara ve elektronlara ayırır. Protonlar bir zardan diğer tarafa (katot) göç ederken, elektronlar başka bir yol izleyerek elektrik ve ısı üreterek aynı yere varırlar. Serbest protonlar ve elektronlar sonunda havadaki oksijenle birleşerek dihidrojen monoksit, yani su oluşturur.

Su, yakıt hücresinin tek yan ürünü olduğundan, atmosfere karbon salmayan temiz bir enerji sistemidir. Bu umut verici bir haber. Ancak hidrojen üretmek aynı zamanda enerji tüketir ve yönteme bağlı olarak kirletici maddeler oluşturur.

Hidrojen Hangi Renktir?

Hidrojen renkleri beyazdan siyaha doğru uzanır ve arada tam bir renk paleti bulunur. Gazın gerçek görünümüne (renksizdir) değil, üretilme şekline atıfta bulunurlar.

Beyaz: Karasal hidrojenin çoğu bileşiklerin içinde kilitli olmasına rağmen, yeraltında hidrojen gazı rezervleri mevcuttur. Çıkarma, tartışmalı bir prosedür olan fracking'i içeriyor ve şu anda bu tür hidrojenin büyük ölçekte kullanılmasına yönelik bir plan yok.

Siyah/Kahverengi: Hidrojenin çevreye en zarar veren şekli kömürden gelir. Ekstraksiyon, kömürün yüksek ısıya tabi tutularak hidrojene ve atmosfere salınan atık karbona ayrıştırılmasıyla gazlaştırmayı içerir.

Gri: Bu, mevcut olan en ucuz ve en yaygın hidrojen yakıt türüdür. Fabrikalar hidrojeni buhar kullanarak doğal gazdan ayırarak üretirler. Siyah çeşidi gibi gri hidrojenin de olumsuz çevresel etkisi vardır çünkü üretimi atmosfere karbondioksit salmaktadır.

Mavi: Üreticiler mavi hidrojeni, yani düşük karbonlu hidrojeni çıkarıyor, aynısı gri hidrojende de vardı. Ancak bu durumda emisyonları yakalayıp saklıyorlar. Bu, mavi hidrojeni griye göre daha temiz bir alternatif haline getiriyor ancak tamamen temiz değil çünkü hâlâ az miktarda emisyon salıyor.

Turkuaz: Bunu üretmek için fabrikalar metan pirolizi adı verilen ve katı karbon atık yan ürünüyle sonuçlanan bir yöntem kullanıyor. Yenidir, deneyseldir ve henüz geniş ölçekte kullanılmamıştır.

Pembe/Kırmızı/Mor: Pembe hidrojen, diğer adıyla kırmızı veya mor hidrojen, suyu kendi bileşeni olan hidrojen ve oksijen iyonlarına ayıran elektrolizden gelir. Nükleer enerji elektrik gücünü sağlar.

Yeşil Hidrojen Nedir?

Yeşil hidrojen, diğer adıyla sarı hidrojen, daha güneşli bir isim vermek gerekirse, aynı zamanda bir elektroliz ürünüdür ancak elektrik, güneş veya rüzgar enerjisinden elde edilir. Gerçekten temiz bir yakıttır çünkü üretimden son kullanıma kadar tamamen emisyonsuzdur. Aynı zamanda gezegende onu üretmeye yetecek kadar su olduğu sürece yenilenebilir bir kaynaktır.

Hidrojen ve Elektrikli Arabalar

Hidrojen yakıt hücreli araçlar (HFCV'ler), yakın zamanda popülerlik açısından elektrikli araçları (EV'ler) geride bırakmayacak. On beş bin California sürücüsünün HFCV'si var, ancak ülke çapında yollarda 2,5 milyondan fazla elektrikli araç kullanılıyor.

Yeşil hidrojenle çalışan HFCV'ler, EV'lere çevre dostu bir alternatiftir. Ancak aşağıdakiler de dahil olmak üzere birkaç sorun nedeniyle muhtemelen şimdilik arka planda kalacaklar:

Yakıt ikmali altyapısının olmaması. Kaliforniya'da yalnızca 60 yakıt ikmali istasyonu bulunuyor ve bunların bazıları tedarik sıkıntısı nedeniyle ara sıra çevrimdışı oluyor.
Hızlanma gücü eksikliği. Toyota, yüksek talep gerektiren durumlar için Mirai'yi ek bir aküyle donatıyor.

EV'lerin aksine HFCV'ler evde şarj edilemez.

Kaynak: The Family Handyman