Kategori : ELEKTRİK ENERJİSİ, ENERJİ GÜNDEMİ - Tarih : 24 Ocak 2019

Günümüzde gelişmekte olan teknolojinin takibini yaptığımızda vardığımız nokta üniversite ve sanayinin kesiştiği nokta oluyor. Ülkemizde de yenilenebilir enerji üzerine gerek mühendislik fakültelerinde gerek enstitülerde yapılan çalışmalarla yenilenebilir enerji konusunda yüksek potansiyele sahip Türkiye için Dünya standartlarını yakalayıp bunun da ilerisine gitmek için çalışmalar yapılıyor.

Üniversitede yaptıkları proje ile gündeme gelen, Avusturalya’da bulunan Queensland Teknoloji Üniversitesi (Queensland University of Technology – QUT ) öğretim üyelerinden Profesör Anthony O’Mullane, dünyanın her yerinde yenilenebilir enerjinin kimyasal olarak depolanma potansiyelinin araştırıldığını söyledi. QUT Bilim ve Mühendislik Fakültesi’nden Profesör O’Mullane ve kimya araştırmacılarından oluşan ekibi, mevcut su elektrolizi  katalizörlerinin yerini alabilecek yenilenebilir enerjinin depolanması için hidrojen üretmek için daha ucuz ve daha verimli malzemeler keşfettiler.

Hidrojen evrende bolca bulunan bir malzeme olup, tüm yıldızlar ve birçok gezegen çok büyük miktarda hidrojen ihtiva eder ancak Dünya üzerinde serbest olarak dolaşan hidrojen miktarı çok düşüktür. Atmosferde yaklaşık olarak onbinde 7 oranında bulunur. Günümüzde hidrojen çoğunlukla doğalgaz, petrol ve kömür gibi fosil yakıtlardan üretilmekte olup hidrojenin serbest hale getirildiği yerel kaynakları fosil yakıtlar(CxHy) ve su(H2O) olarak gösterilebilir.

Prensip olarak bir enerji taşıyıcı olarak hidrojen , temiz enerji olan büyük ölçekli güneş ve rüzgâr çiftliklerinin piyasaya sürülmesinin yanı sıra yeşil enerjinin ihracatı için gereken ölçekte saklamanın bir yolunu sunuyor. Suyun doğru akım kullanılarak hidrojen ve oksijenlerine ayrılması işlemiyle ayrıştırılan hidrojen için pratikte kullanılan elektroliz hücrelerinde, nikel kaplı çelik elektrotlar kullanılıyor. Ancak hidrojen üretmek için karbon kaynaklarını kullanan mevcut yöntemler sera gazı olan karbondioksit yayıyor. Bu da, güneşten ve rüzgârdan yenilenebilir enerji üretmenin çevreye olan faydalarını azaltıyor.

Mevcut kullanılan yöntemle, suyu elektrolizi için katalizörler, iridyum oksit, rutenyum oksit ve platin gibi pahalı değerli metalleri içeriyor. Yapılan yeni çalışmada ise “Yenilenebilir enerji teknolojisinden kaynaklanan elektriğin yol açtığı elektrokimyasal suyun elektrolizi, yüksek saflıkta hidrojen üretmenin en sürdürülebilir yöntemlerinden biri. Profesör O’Mullane, kendisi ve doktora öğrencisi Ummul Sultana’nın yeni kompozit materyali geliştirdiklerini, katalizör olarak ucuz ve kolayca bulunabilen elementler kullanarak elektrokimyasal suyun hidrojen ve oksijene ayrıldığını söyledi. “Bulduğumuz şey, sudan, hidrojen ve oksijeni ayrıştırmak ve emisyonu olmayan bir hidrojen üretmek için Dünya’da bolca bulunan ve alternatif ucuz malzemeler olan kobalt ve nikel oksit’i altın nanopartikülleri ile etkileşime sokarak suyu ayrıştırmak ve emisyonsuz hidrojen üretmek” şeklinde açıklama yaptı.

Endüstri açısından, sudan hidrojen üretmek için iki farklı katalizör yerine bir katalizör malzemesinin kullanılması verimlilik artışına sebep olurken depolanan hidrojenin daha sonra gelişmekte olan ve birçok araç yapımında kullanılmaya başlanan yakıt hücreleri teknolojisinin de önünü açacağı öngörülüyor. “Çok ucuza ‘hidrojen’ üretilmesiyle, yoğun talep sırasında ihtiyaç duyulduğunda yakıt hücreleri tarafından üretilen elektriği tekrar şebekeye aktarabilir ya da taşıma sistemleri güçlendirilirken yayılan tek şey su olup karbon emisyonunun da önüne geçilmesi planlanıyor. Temiz, kullanılabilir enerjinin üretim, kayıplar, iletim ve depolama konularının bu kadar gündemde olduğu dönemde pek çok farklı açıdan çalışmaların yapılması gelecek de enerji problemlerinin önüne geçilebilmesini sağlayacak yeni yöntemler ile teknolojiye ve geleceğe ışık tutuyor.

İlayda BALIK – Elektrik / Elektronik Mühendisi – ilayda.balik@enerjigazetesi.ist