Su, araçları itmek için direkt kullanılamaz. Lakin hidrojen ve oksijene ayrıştırılabilir ve izole edilen hidrojen yakıt hücrelerine güç sağlayabilir.
HİDROJENLE ÇALIŞAN ARAÇLAR
Sıvı haldeyken su, itme için gereken mekanik yahut kimyasal güce sahip değildir. Geçmişte, arabaların birinci yıllarında kömürle çalışan buharlı motorlar halinde orta seviyede muvaffakiyetle kullanılmıştır.
Ancak çağdaş dünya büyük sürdürülebilirlik problemleriyle karşı karşıya kalırken, araba sanayisi diğer yakıt kaynaklarına yöneliyor.
Elektrikli otomobiller şu anda bölümdeki bir sonraki büyük şey olsa da, bunların nitekim etraf dostu olup olmadığı tartışması hala devam ediyor. Bu belirsizlik göz önüne alındığında, su kadar bol bir kaynağı araçlara güç vermek için kullanmanın bir yolu var mı?
Buhar makinelerinde, su, kömür kullanılarak buhara dönüştürülerek yararlı hale getirilir. Bu, fosil yakıtlara olan bağımlılığımızı sürdürerek, onu çağdaş kullanım için sürdürülemez hale getirirken, yakıt hücrelerine güç veren hidrojen, suyun kendisinin bir bileşen ögesidir.
Hidrojen, otomotiv uygulamalarında umut vadeden bir tahrik sistemidir. Yakıt olarak hidrojen, otomotiv tahrikinde büyük umut vadetmektedir.
Yakıt olarak hidrojen, otomotiv tahrikinde büyük bir umut vadetmektedir. Başka dizaynlarda, motorları çalıştırmak için elektrik üretmek ve modifiye edilmiş IC motorlarında yakıt yakmak için kullanılmıştır.
Otobüsler ve kamyonlar üzere ticari nakliyecilikte ve hatta özel ulaşım araçlarında bile halihazırda kullanım alanı bulmaktadır. Hidrojen üretmenin zorlukları nedeniyle, bu format elektrikli ve fosil yakıtlı muadilleri kadar tanınan değildir.
HİDROJEN YAKIT HÜCRELERİ VE ARAÇLARDA SUYUN ROLÜ
Hidrojenle çalışan araçlarda suyun rolünü anlamak için hidrojen yakıt hücrelerinin çalışma biçimini anlamak çok kıymetlidir. Hidrojen yakıt hücreleri, motorları çalıştıran elektriği üretmek için kimyasal güç kullanır. Bu teknolojiyle çalışan araçlara Yakıt Hücreli elektrikli araçlar (FCEV’ler) da denir.
Yakıt hücrelerinin birçok tipi olmasına karşın en yaygın kullanılanları polimer elektrolit membranlı yakıt hücreleridir.
HİDROJEN KAYNAĞI – YAKIT HÜCRELERİNİN BÜYÜK BİR OLUMSUZ YÖNÜ
Yakıt hücreleri, araçtaki tanklarda depolanan hidrojenle beslenir. Fosil yakıtlar üzere hidrojen de tükenir ve yenilenmesi gerekir. Hidrojen, yakıt hücresinin içinde yerinde üretilebilir yahut dışarıdan sağlanabilir. Hidrojenin üretimi kıymetlidir ve bu uygulanamazlığı hidrojen yakıt hücrelerine aktarır.
Günümüzde doğal gaz, hidrojenin en büyük kaynağıdır. Bu süreç, doğal gazı çok ısıtılmış buharla tepkiye sokmayı içerir ve bunun sonucunda hidrojen, karbon monoksit ve karbondioksit üretilir. FCEV sera gazı emisyonlarından mahrum olsa da, bunların üst akış süreçlerinde bulunması onu uzun vadeli kullanım için uygunsuz hale getirir.
Diğer hidrojen kaynakları ortasında suyun elektrolizi ve hammadde üzere organik unsurların pirolizi üzere ısıya dayalı süreçler yer alır. Bu sistemler epey kıymetlidir ve bu da onları büyük ölçekli dağıtım için uygunsuz hale getirir.
HİDROJEN ÜRETİMİNDE HAMMADDE OLARAK SUYUN ÖNEMİ
Su, sadece hidrojen yakıt hücrelerindeki bir tepkinin son eseri değil, tıpkı vakitte hidrojenin kendisi kaynağıdır. Bu, yakıt hücrelerinden gelen ‘egzoz’ suyunun, yakıt hücresi fonksiyonu için gerekli olan hidrojeni üretmek üzere elektrolize edildiği bir döngü yaratabilir.
Bu üzere durumlarda, dış kaynaklardan hidrojene bağımlılık daha da azalır ve aracın karbon ayak izi daha da azalır. Teorik olarak bu türlü kendi kendine yeten bir sistem yaratmak mümkün olsa da, termodinamiğin ikinci maddesine nazaran, bir ölçü güç kaybı yaşamadan kendi kendine yeten bir sistem yaratmak imkansızdır.
Bu nedenle, bir döngü mimarisinin birinci bakışta fark edilmeyen eksiklikleri olabilir.
FCEV’LERİ KULLANMANIN FAYDALARI
Yakıt hücrelerinin kullanılmasının en büyük avantajı, ziyanlı egzoz emisyonlarının anında ortadan kaldırılmasıdır. Yakıt ikmal müddetlerinin fosil yakıt muadilleri kadar düşük olmasının yanı sıra, üstün yakıt iktisadına de sahiptirler. Ortalama bir FCEV, hidrojen tankını 5 dakikadan kısa müddette doldurabilir ve 70MPGe (mil/galon akaryakıt eşdeğeri) aralığında yakıt verimliliği sağlayabilir.
Bu da onları, şu anda düşük menzil ve yüksek şarj müddetleri üzere problemlerle boğuşan elektrikli araçlara nazaran epey rekabetçi bir alternatif haline getiriyor.
Gelecekte, sürdürülebilir halde üretilen hidrojen, elektrikli araçlar üzere öteki alternatif tahrik sistemlerinin eksikliklerine bir tahlil sunabilir.
FCEV’LERİN ZORLUKLARI
Yakıt hücreli araçlar ne kadar umut verici olsa da, büyük ölçekte konuşlandırılamazlar. FCEV’lerin karşılaştığı en büyük zorluk, hidrojenin sürdürülebilir ve ucuz üretimidir. Dağıtımı ve kullanımı, araba üreticilerini seçeneği çok derinlemesine araştırmaktan caydıran bir öbür zorluktur.
ÇÖZÜM
Arabanızın yakıt kapağına bir sürahi su boşaltarak menzili uzatma fikri sahiden de cazip, lakin bu teknoloji şimdi mevcut değil.
Fosil yakıtlara olan bağımlılığımızı azaltmak için alternatif tahrik sistemlerine yönelik baskı arttıkça, bunu başarabilmemiz artık an meselesi!
