Deniz Suyundan Hidrojen Yakıtı Üreten Cihaz Geliştirildi

Dünyanın %71’i sularla kaplı ve güneş de dünya için sınırsız bir kaynaktır. Bu düşünceyi çevreye duyarlı bir enerji kaynağı üretmek için kullanan araştırmacılar güneş enerjisi yardımıyla deniz suyunu elektroliz ederek hidrojen yakıtı üretmeye karar verdi. Peki, bu çevreye duyarlı cihaz nasıl geliştirildi? Gelin yazımızda beraber inceleyelim.

A- A+

11.01.2018 tarihli yazı 9621 kez okunmuştur.

Hidrojen şu anda NASA'nın uzay programında roketleri itmek için kullanılan temiz bir yakıttır ve yanması da yan ürün olarak su üretir. Ayrıca sürdürülebilir bir enerji geleceğinde çok önemli bir rol oynaması beklenmektedir. Ancak sorun şurada başlar ki, yakıt için hidrojen gazı (H ₂), buhar metan olarak bilinen ve küresel ısınmanın önemli bir faktörü olan karbondioksit (CO ₂) salınan bir süreç kullanılarak üretilir.

Columbia Engineering'de kimya mühendisliği asistanı olan Daniel Esposito ve takım arkadaşları, CO ₂olmadan suyun elektrolizini gerçekleştirerek hidrojen yakıtı üretmeye karar verdi. Üstelik bu cihazı membran içeren mevcut cihazlara kıyasla düşük maliyetli ve daha yüksek dayanıklılık potansiyeli ile membran ya da pompalar olmaksızın geliştirdiler.

►İlginizi Çekebilir: Güneş Enerjisi Depolamada Yeni Yöntem: Hidrojen

Deniz Suyundan Hidrojen Yakıtı Nasıl Üretiliyor?

Araştırmacılar güneş enerjisiyle çalışan elektrolizlerinin denizde yüzen platformlarını, bol miktarda güneş ışığı ve su kullanarak hidrojen yakıtı üretmek üzere tasarlıyorlar. Bu güneş enerjili yakıt kuleleri görüntü olarak bugünkü fosil yakıtların hasat edilmesinde kullanılan deniz petrol kulelerine benzemektedir.

Cihazın üzerine yerleştirilen fotovoltaik hücreler, ışığı, su altında kalan zararsız elektrolizöre güç sağlamak için kullanılan elektriğe dönüştürüyor. Üretilen H2 kabarcığı, yukarı doğru yüzdükçe cihazın iç kısmında toplanırken, O2 kabarcıklarının atmosfere havalandırılmasına izin veriliyor.

►İlginizi Çekebilir: Hidrojen ve Elektrik Enerjili Motorlar

Çoğu elektrolizör, hidrojen ve oksijen gazlarını ayıran membranlar içerir. Membranlar deniz suyunda bulunan yabancı maddeler ve mikroorganizmalara duyarlıdır ve zamanla hasar görebilir. Ancak bu cihazda farklı bir yeniliğe de imza atarak zarlar kullanılmaz ve bu nedenle aynı sorunlarla karşılaşılmaz. Cihazda membran kullanmak yerine, sudaki kabarcıkların kabarcıklığını kullanarak gazların ayrılmasına ve toplanmasına olanak tanıyan yeni bir elektrot yapılandırması mantığı kullanılır.

Yeni elektrolizör, suyla asılmış titanyum kafeslerden yapılmış elektrotları kullanıyor. Araştırmacılar, "Bu örgü elektrotlar, böcekleri muhafaza ederken içeride ve dışarıda istenen hava alışverişine izin veren metal pencere ekranlarına benzemektedir" diyor. Böylelikle, cihazın içindeki sıvının pompalanmasını gerektirmeden ve % 99 saflıkta hidrojen gazını üretiliyor.

Tasarım henüz gerçek operasyonlar için hazır değil; laboratuvarda sadece ideal elektrolitler üzerinde test edilmiş ve gerçek deniz suyu ile ortaya çıkacak ek zorluklarla mücadele etmeye hazır değildir. Bununla birlikte, takım ileriye dönük olarak tasarımlarını daha verimli hale getirme niyetinde ve ayrıca daha büyük ölçekte gerçekleştirilebilecek daha büyük elektrolizörler inşa etmeyi umuyor.

Yazar: Reninnaz Demir

Kaynak:

►Futurism
►IEEE Spectrum
►Columbia Engineering