İçeriğe atla

Hidrojen yakıtı

Hidrojen yakıtı, oksijenle yakılan sıfır karbonlu bir yakıttır. İçten yanmalı motorlarda ve yakıt hücrelerinde kullanılabilir. Uzun yıllardır yakıt hücreli otobüslerde kullanılmaktadır ve binek otomobiller gibi ticari yakıt hücreli araçlarda da kullanılmaya başlanmıştır. Ayrıca uzay araçlarının çalıştırılmasında da yakıt olarak kullanılmaktadır. 2018 itibarıyla hidrojenin büyük bir bölümü (~%95) buhar reformasyonu ya da kısmi metan oksidaysonu ve kömür gazlaştırma gibi fosil yakıtlardan elde edilir. Geriye kalan bölümü suyun elektrolizi,[1] güneş termokimyası[2] gibi yenilenebilir enerji kaynaklarıyla elde edilir.

Hidrojen periyodik tabloda birinci grup ve birinci periyotta bulunur. İlk elementtir ve elementlerin en hafifidir. Hidrojen havadan daha hafif olduğundan atmosferde yükselir ve bu sebeple nadiren saf hali olan H2 formunda bulunur.[3] Havada yanan saf hidrojen gazı alevi (H2) oksijenle (O2) tepkimeye girer ve su (H2O) oluşur. Bu tepkime sonucunda enerji açığa çıkar.

2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (g) + enerji

Hidrojen yanması saf oksijen yerine atmosferik havayla gerçekleşirse su buharıyla birlikte az miktarda nitrojen oksit oluşabilir.

Açığa çıkan enerji hidrojenin yakıt görevi görmesini sağlar. Bu enerji elektrokimyasal bir hücrede nispeten yüksek verimlilikle kullanılabilir. Eğer basitçe ısıtma için kullanılıyorsa ısıl verime ilişkin her zamanki termodinamik sınırlar geçerlidir.

Hidrojen genellikle kömür ya da doğalgaz gibi hidrokarbonlar, güneş panelleri aracılığıyla elde edilen güneş enerjisi gibi birincil enerji kaynağından veya rüzgar türbinlerinden üretilen elektrik, biyoyakıt gibi bir enerji taşıyıcısı olarak nitelendirilir.[4]

Üretim

Doğal saf hidrojen Dünya'da büyük miktarlarda bulunmadığından genellikle endüstriyel ölçekte üretmek için birincil enerji girdisine ihtiyaç duyar.[5] Hidrojen yakıtı metan veya suyun elektrolizi ile üretilebilir.[6] 2020 itibarıyla, hidrojenin çoğunluğu (∼% 95) kömür gazlaştırma, buharla reformasyon veya metanın kısmi oksidasyonu gibi fosil yakıtlar yoluyla üretilirken küçük bir miktarı da biyokütle gazlaştırma veya suyun elektrolizi gibi diğer yollarla üretilmektedir.[1][7]

Büyük miktarlarda hidrojen elde edilirken kullanılan ana yöntem olan buhar-metan reformasyonu[8] metandan hidrojen elde edilmesini sağlar. Ancak bu reaksiyon, doğal karbon döngüsünün dışında kalan fosil karbondioksit ve karbon monoksit gibi sera gazlarını atmosfere salar ve bu da iklim değişikliğine katkıda bulunur.[3] Elektrolizde hidrojen ve oksijen atomlarını ayırmak için sudan elektrik geçirilir. Elektrolizle hidrojenin elde edilmesi hidrojeni yurt içinde düşük bir maliyetle üretmenin uygun bir yolu olarak araştırılmaktadır.

Dünyanın en büyük hidrojen yakıtı üretim tesisinin 7 Mart 2020'de Japonya'nın Fukushima Eyaleti Namie şehrinde açılışı yapılan 10MW-sınıfı bir hidrojen üretim birimi olan Fukushima Hidrojen Enerjisi Araştırma Sahası (FH2R) olduğu iddia edilmektedir.[9][10] Saha 180.000 metrekarelik bir alanı kaplamaktadır ve alanın büyük bir bölümü güneş panelleri ile kaplıdır. Şebekeden gelen güç, hidrojen yakıtı üretmek amacıyla suyun elektrolizini yapmak için de kullanılır.[9]

Üretim genellikle renk açısından sınıflandırılır: 'gri hidrojen' endüstriyel bir sürecin yan ürünü olarak üretilir, 'mavi hidrojen' üretim esnasında açığa çıkan karbondioksitin (CO2) Karbondioksitin Jeolojik Depolanması yöntemi kullanarak yakalandığı bir üretim süreci yoluyla üretilir ve son olarak 'yeşil hidrojen' tamamen yenilenebilir kaynaklardan üretilir.

Enerji

Su, hidrokarbonlar ve diğer organik maddelerde ciddi miktarlarda hidrojen bulunmaktadır. Hidrojeni yakıt olarak kullanmanın zorluklarından biri, bu bileşiklerden hidrojeni verimli bir şekilde çıkarabilmekten kaynaklanmaktadır. Günümüzde yüksek sıcaklıktaki buharı doğal gazla birleştiren buhar reformu, üretilen hidrojenin çoğunluğunu oluşturmaktadır.[11] Bu hidrojen üretim yöntemi 700-1100 °C arasındaki sıcaklıklarda gerçekleşir ve % 60-75 arasında bir verime sahiptir.[12] Hidrojen, eğer reaksiyonu yürütmek için kullanılan elektrik fosil yakıtlı enerji santrallerinden değil, yenilenebilir veya nükleer enerjiden geliyorsa daha az karbon yoğunluklu elektroliz yoluyla sudan da üretilebilir. Suyun elektrolizinin verimi yaklaşık% 70-80 arasındadır[13] ve proton değişim membran (PEM) elektrolizörleri kullanılarak 2030 yılına kadar% 82-86 verimliliğe ulaşması hedeflenmektedir.[14] Hidrojen, doğal gazla neredeyse aynı şekilde kullanılabilir. Örneğin elektrik ve ısı üretmek için yakıt hücrelerine verilebilir, merkezi olarak ve daha büyük miktarlarda elektrik üretmek için bir kombine çevrim gaz türbininde veya içten yanmalı bir motorun çalıştırılmasında kullanılabilir. Her koşulda hidrojen, su oluşturmak için oksijen ile birleştirilir. Hidrojen yakıtı çevre dostu olduğundan bu aynı zamanda en önemli avantajlarından biridir. Hidrojen alevindeki ısı, yeni oluşan su moleküllerinden yayılmaktadır. Su molekülleri başta uyarılmış bir durumdadır ve daha sonra termal radyasyon yayarak temel duruma geçiş yapar. Havada yanarken sıcaklık doğal gazla aynı ve yaklaşık 2000 °C'dir. Tarih boyunca karbon, birleştirilmiş hidrojen ve karbon hacimsel olarak daha yoğun olduğundan en pratik enerji taşıyıcısı olmuştur.

Kullanım Alanları

Hidrojen yakıtı, sabit elektrik üretim tesislerine güç sağlamak için kullanılabilir veya ısıtma işlemleri için doğal gaza bir alternatif sağlayabilir. Hidrojen yakıtı ayrıca sıvı itici roketler, taşınabilir yakıt hücresi uygulamaları ya da elektrik motorlarına güç veren sabit yakıt hücreleri, araba, kamyon, tren, tekne, uçaklar için itici güç sağlayabilmektedir.[15] Arabalarda hidrojen yakıtı kullanılamamasının sebebi, hidrojenin yüksek basınçlı bir tankta veya bir kriyojenik tankta depolanmasının zor olmasından kaynaklanmaktadır.[16] Karmaşık metal hidritler gibi malzemelerle alternatif depolama ortamları geliştirilmeye çalışılmaktadır.

Yakıt Hücreleri

Yakıt hücreleri, yüksek verimlilikleri, düşük gürültüleri ve sınırlı sayıda hareketli parçaları nedeniyle hidrojenden elektriğe doğrudan enerji dönüşümü için en cazip seçeneği sunmaktadır. Yakıt hücreleri hidrojenden hem durgun hem de hareketli enerji üretimi ile ilgilidir. Yakıt hücreleri genellikle bir araç tahrik sisteminin parçası olarak kabul edilir.

Pil elektrik motoru içeren bir elektrikli güç aktarım mekanizmasına güç sağlamak için yakıt hücresi kullanmak avantajların bir kısmının elektrikli güç aktarım sistemi ile ilgili olmasına rağmen yanmalı motor kullanmaktan iki-üç kat daha verimlidir. Bu, bir hidrojen yanmalı motora kıyasla bir yakıt hücresinde hidrojen kullanılarak çok daha fazla yakıt tasarrufu yapabilmenin mümkün olduğu anlamına gelir.

Dezavantajlar

Hidrojen, birim kütle başına yüksek enerjiye sahip olmasına rağmen, oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında sıvı yakıtlara ve doğal gaza kıyasla birim hacim başına çok düşük enerji içeriğine sahiptir. Bu nedenle, genellikle sıkıştırılır ya da sıcaklığı 33 K'nin altına düşürülerek sıvılaştırılır. Yüksek basınçlı tankların ağırlıkları taşıyabilecekleri hidrojenden çok daha ağırdır. Örneğin 2014 model Toyota Mirai'de dolu bir depo yalnızca% 5,7 hidrojen içerir, ağırlığın geri kalanı depodan kaynaklanmaktadır.[17]

Hidrojen yakıtı, hidrojenin düşük ateşleme, yüksek yanma enerjisi ve tanklardan kolayca sızma eğiliminde olması nedeniyle tehlikelidir.[18] Hidrojen dolum istasyonlarında gerçekleşen bazı patlamalar rapor edilmiştir.[19]

Hidrojen yakıt istasyonları hidrojeni genellikle hidrojen tedarikçilerinden kamyonla alır. Hidrojen tedarik tesisinde meydana gelen kesinti birden fazla hidrojen yakıt istasyonunu kapatabilir.

Kaynakça

  1. ^ a b Roberts, David (2018-02-16). "This company may have solved one of the hardest problems in clean energy". Vox. Erişim tarihi: 2019-10-30 .
  2. ^ "Q & A: DLR's Christian Sattler on the Role of Solar Thermochemistry in Green Hydrogen Production". SolarPACES.org.
  3. ^ a b Altork, L.N. & Busby, J. R. (2010 Oct). Hydrogen fuel cells: part of the solution. Technology & Engineering Teacher, 70(2), 22-27.
  4. ^ "Florida Solar Energy Center. (n.d.). Hydrogen Basics. Retrieved from". 18 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Mayıs 2021. 
  5. ^ Wang, Feng (March 2015). "Thermodynamic analysis of high-temperature helium heated fuel reforming for hydrogen production". International Journal of Energy Research. 39 (3): 418–432. doi:10.1002/er.3263.[1] 13 Mayıs 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  6. ^ Jones, J.C. (March 2015). "Energy-return-on-energy-invested for hydrogen fuel from the steam reforming of natural gas". Fuel. 143: 631. doi:10.1016/j.fuel.2014.12.027.[2] 7 Mayıs 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  7. ^ ""Life cycle emissions of hydrogen"". 4thgeneration.energy. 19 Haziran 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  8. ^ U.S. Department of Energy. (2007 Feb). Potential for hydrogen production from key renewable resources in the United States. (Technical Report NREL/TP-640-41134). National Renewable Energy Laboratory Golden, CO: Milbrandt, A. & Mann, M. [3] 2 Kasım 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  9. ^ a b "The world´s largest-class hydrogen production, Fukushima Hydrogen Energy Research Field (FH2R) now is completed at Namie town in Fukushima". Toshiba Energy Systems and Solutions Corporations. 7 Mart 2020. 22 Nisan 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  10. ^ "Opening Ceremony of Fukushima Hydrogen Energy Research Field (FH2R) Held with Prime Minister Abe and METI Minister Kajiyama". METI News Releases. Ministry of Economy, Trade and Industry. 9 Mart 2020. 5 Şubat 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  11. ^ "Hydrogen Basics". www.afdc.energy.gov. 27 Temmuz 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  12. ^ Kalamaras, Christos M.; Efstathiou, Angelos M. (2013). "Hydrogen Production Technologies: Current State and Future Developments". 7 Mayıs 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Conference Papers in Energy. 2013: 1–9. doi:10.1155/2013/690627. 7 Mayıs 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  13. ^ Stolten, Detlef (Jan 4, 2016). Hydrogen Science and Engineering: Materials, Processes, Systems and Technology. 7 Mayıs 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. John Wiley & Sons. p. 898. ISBN 9783527674299
  14. ^ "Cost reduction and performance increase of PEM electrolysers" 4 Mart 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. (PDF). fch.europa.eu. Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking. p. 9.
  15. ^ Colella, W.G. (October 2005). "Switching to a U.S. hydrogen fuel cell vehicle fleet: The resultant change in emissions, energy use, and greenhouse gases". Journal of Power Sources. 150 (1/2): 150–181. Bibcode:2005JPS...150..150C 14 Nisan 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. doi:10.1016/j.jpowsour.2005.05.092. 6 Mayıs 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  16. ^ Zubrin, Robert (2007). Energy Victory: Winning the War on Terror by Breaking Free of Oil. Amherst, New York: Prometheus Books. p. 121. ISBN 978-1-59102-591-7.
  17. ^ Mike Millikin (2014-11-18). "Toyota FCV Mirai launches in LA; initial TFCS specs; $57,500 or $499 lease; leaning on Prius analogy" 6 Mayıs 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Green Car Congress
  18. ^ Utgikar, Vivek P; Thiesen, Todd (2005). "Safety of compressed hydrogen fuel tanks: Leakage from stationary vehicles". Technology in Society. 27 (3): 315–320. doi:10.1016/j.techsoc.2005.04.005. 6 Mayıs 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  19. ^ Dobson, Geoff (12 June 2019). "Exploding hydrogen station leads to FCV halt 6 Mayıs 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.". EV Talk.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Hidrojen</span> sembolü H ve atom numarası 1 olan kimyasal element

Hidrojen, sembolü H, atom numarası 1 olan kimyasal bir element. Standart sıcaklık ve basınç altında renksiz, kokusuz, metalik olmayan, tatsız, oldukça yanıcı ve H2 olarak bulunan bir diatomik gazdır. 1,00794 g/mol'lük atomik kütlesi ile tüm elementler arasında en hafif olanıdır. Periyodik cetvelin sol üst köşesinde yer alır. Hidrojenin adı, Yunancada "su oluşturan" anlamına gelen ὑδρογόνο'dan (idrogono) kelimesinden gelir.

<span class="mw-page-title-main">Kömür</span> katmanlı tortul çökellerin arasında bulunan katı, koyu renkli, karbon ve yanıcı gazlar bakımından zengin kayaç

Kömür, katmanlı tortul çökellerin arasında bulunan katı, koyu renkli, karbon ve yanıcı gazlar bakımından zengin kayaçtır. Taşkömürü torkugillerden oluşur. Kömür çoğunlukla diğer elementlerin değişken miktarlarda bulunmasıyla oluşur. Asıl bileşeni karbondur; bunun yanında değişken miktarda hidrojen, kükürt, oksijen ve azot içerir. Isı için yakılan bir fosil yakıt olan kömür dünyanın birincil enerjisinin yaklaşık dörtte birini ve elektriğinin beşte ikisini sağlar. Bazı demir ve çelik üretimi yapan işletmeler ve diğer endüstriyel faaliyetler kömürü yakar. Kömürün ekstraksiyonu ve kullanımı birçok erken ölüme ve çok fazla hastalığa neden olur. Kömür'den her yıl binlerce kişi erken ölüyor.

<span class="mw-page-title-main">Metan</span> formülü CH4 olan doymuş hidrokarbon

Metan, kimyasal formülü CH4 (Karbon ve 4 Hidrojen atomu) olan bileşiktir. Normal sıcaklık ve basınçlarda gaz halinde bulunan metan, kokusuzdur. Doğalgazın bir bileşenidir ve önemli bir yakıttır. Oksijenin varlığında bir mol metanın yanmasıyla bir mol karbondioksit ve iki mol su ve 55.5 MJ/kg ısı açığa çıkar:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2O+55.5 MJ/kg

Dıştan yanmalı motor, yakıtın yanması ile sistemde çalışacak olan farklı bir akışkanı ısıtarak o akışkan aracılığı ile enerji dönüşümünü yapan bir motordur.

<span class="mw-page-title-main">Etanol yakıtı</span>

Etanol yakıtı, otomobiller ve diğer motorlu araçlarda, tek başına kullanılabilen bir yakıt ya da benzine karıştırılan bir katkı maddesidir.

<span class="mw-page-title-main">Nükleer enerji santrali</span> Nükleer reaktör yardımıyla elde edilen enerjiyi dağıtan merkez

Nükleer santral (NPP) veya atom santrali (APS), ısı kaynağının nükleer reaktör olduğu termik santraldir. Termik santrallerde tipik olduğu gibi, ısı, elektrik üreten jeneratöre bağlı buhar türbinini çalıştıran buhar üretmek için kullanılır. Eylül 2023 itibarıyla Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu, dünya çapında 32 ülkede faaliyette olan 410 nükleer santral ve inşa halinde olan 57 nükleer santral olduğunu bildirdi.

<span class="mw-page-title-main">Fosil yakıt</span> Milyonlarca yıl önce ölmüş bitki ve hayvanlardan oluşan yakıt

Fosil yakıt veya mineral yakıt, hidrokarbon ve yüksek oranlarda karbon içeren doğal enerji kaynağı. Kömür, petrol ve doğalgaz; bu türden yakıtlara başlıca örnektir. Ölen canlı organizmaların oksijensiz ortamda milyonlarca yıl boyunca çözülmesi ile oluşur. Fosil yakıtlar endüstriyel alanda çok geniş bir kullanım alanı bulmaktadır.

Hidrojen ekonomisi, taşıtların ve elektrik dağıtım şebekesinin dengelenmesi için ihtiyaç duyulan enerjinin, hidrojen (H2) olarak depolandığı, varsayılan bir gelecek ekonomisidir.

<span class="mw-page-title-main">Yakıt hücresi</span>

Alışıla gelmiş elektrik üretim sistemleri yakıtın içindeki enerjiyi elektriğe dönüştürmek için ilk olarak yanma reaksiyonunu kullanır. Yanma reaksiyonunun verimli bir şekilde gerçekleşmesi için yakıtın ve oksitleyicinin (oksijen) tam olarak karışması gerekir. Bundan sonra elektrik enerjisi üretilene kadar bir dizi ara işlem gereklidir. Her ara işlem enerji kaybına yol açar dolayısıyla verimi düşürür.

<span class="mw-page-title-main">Su gaz değişimi reaksiyonu</span>

Su gaz değişimi reaksiyonu karbon monoksit ve su buharının reaksiyona girerek karbon dioksit ve hidrojeni oluşturduğu bir kimyasal reaksiyondur. Su gaz değişimi önemli bir endüstriyel reaksiyondur. Genellikle, metan veya diğer hidrokarbonların buhar yapılandırması ile birlikte kullanılır. Su gaz değişimi reaksiyonu İtalyan fizikçi Felice Fontana tarafından 1780'de keşfedildi. Mol başına 41,1 kJ enerjinin açığa çıktığı reaksiyon az oranda ekzotermiktir.

<span class="mw-page-title-main">Biyoenerji</span> Yakın zamanda yaşamış organizmalardan elde edilen enerji

Biyoenerji, biyolojik kaynaklardan elde edilen malzemelerden sağlanan yenilenebilir enerjidir. Biyokütle, güneş ışığını kimyasal enerji şeklinde depolayan herhangi bir organik malzemedir. Yakıt olarak odun, odun atıkları, saman ve diğer mahsul artıkları, gübre, şeker kamışı ve çeşitli tarımsal işlemlerden elde edilen diğer birçok yan ürünü içerebilir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik üretimi</span>

Elektrik üretimi, elektrik ve diğer kaynaklardan birincil enerji üretme sürecidir. Elektrik üretiminin temel ilkeleri İngiliz bilim insanı Michael Faraday tarafından 1820'lerde ve 1830'ların başında keşfedildi. Onun temel yöntemi bugün hâlâ kullanılmaktadır: Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinedir. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız. Çoğu güç santrali, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.

<span class="mw-page-title-main">Baca gazı</span> bir baca yoluyla atmosfere yayılan gaz

Baca gazı, şömine, fırın, ocak, kazan veya buhar kazanlarından çıkan egzoz gazlarının taşınması için yapılmış bacalar yoluyla atmosfere bırakılan gazdır. Baca gazı terimi büyük çoğunlukla enerji santrallerinde gerçekleştirilen yanma sonrası oluşan egzoz gazını ifade eder. Baca gazlarının bileşimi neyin yakıldığına bağlı olarak değişse de, genellikle büyük oranda azot, fazla oksijen, karbondioksit ve su buharı içerir. Azot ve oksijen yanma tepkimesi için kullanılan havadan gelmektedir. Baca gazları, bunlara ek olarak partiküller, karbonmonoksit, azot oksitler ve kükürt oksitler gibi kirleticileri de yüzdece küçük miktarlarda içermektedir.

<span class="mw-page-title-main">Yakıt hücreli otomobil</span>

Yakıt hücreli otomobil, elektrik motorunu çalıştırmak için bir yakıt hücresi kullanan veya bir akü veya süper kapasitörle birlikte kullanan bir elektrikli otomobil türüdür. Araçlardaki yakıt hücreleri, genellikle havadan oksijen ve sıkıştırılmış hidrojen kullanarak motora güç vermek için elektrik üretir. Çoğu yakıt hücreli araç, yalnızca su ve ısı yayan sıfır emisyonlu araçlar olarak sınıflandırılmaktadır. İçten yanmalı taşıtlarla karşılaştırıldığında, hidrojenli taşıtlar, hidrojenin tipik olarak reforme edilmiş doğalgazdan türetildiği hidrojen üretimi sahasında kirleticileri merkezileştirmektedir. Hidrojenin taşınması ve depolanması da kirletici maddeler yaratabilir.

<span class="mw-page-title-main">Gaz motoru</span>

Gaz motoru; kömür gazı, üretim gazı, biyogaz, çöplük gazı veya Doğalgaz gibi gaz halindeki bir yakıt ile çalışan içten yanmalı bir motordur. İngilterede, terim çok net ve açık iken ABD'de, benzinin İngilizcesi olan "Gasoline" kelimesinin kısaltması olarak çok sıklıkla "gaz" kelimesi kullanılmasından dolayı, böyle bir motor için gaz-halinde-yakıt-kullanan motor ya da doğalgaz motoru terimlerinin kullanımına rastlanılabilir.

Kömür gazlaştırma, kömür ve su, hava ve/veya oksijenden, esas olarak karbonmonoksit (CO), hidrojen (H2), karbondioksit (CO2), doğalgaz (CH4) ve su buharından (H2O) oluşan bir karışım olan sentez gazı üretme işlemidir.

Sentez gazı veya sentetik gaz, başta hidrojen ve karbon monoksit olmak üzere karbon dioksit, metan gibi bileşenleri içeren bir yakıt gazı karışımı. İsmini sentetik doğalgaz (SNG) oluşturmak ve amonyak veya metanol üretilmesi için ara ürün olarak kullanılmasından alır. Genellikle kömür gazlaştırmasıyla elde edilir ve ana kullanım alanı elektrik üretimidir. Ayrıca yanıcı özelliği sayesinde içten yanmalı motorlarda yakıt olarak kullanılabilir. Nitekim benzin tedarikinin yetersiz olduğu dönemlerde sentez gazı benzin yerine kullanılmıştır: Örneğin, 2. Dünya Savaşı zamanında Avrupa'daki araçlarda odun gazı kullanılmıştır. Öte yandan sentez gazının enerji yoğunluğu doğalgazın enerji yoğunluğunun yarısı kadar bile değildir.

<span class="mw-page-title-main">HCNG</span>

HCNG veya H2CNG, sıkıştırılmış doğalgaz ve enerji ile yüzde 4-9 hidrojen karışımıdır. İçten yanmalı motorlar ve ev aletleri için yakıt gazı olarak kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Piroliz</span> Malzemelerin asal bir ortamda yüksek sıcaklıklarda termal ayrışmasıdır

Piroliz malzemelerin asal bir ortamda yüksek sıcaklıklarda termal ayrışmasıdır. Kimyasal bileşim değişikliğini içerir. Kelime Yunanca kökenli pyro ("ateş") ve lysis ("ayırma") unsurlarından türetilmiştir.

Proton exchange veya polimer elektrolit membran (PEM), genellikle iyonomerlerden yapılmış, protonları iletirken aynı zamanda oksijen ve hidrojen gazı gibi bir elektronik yalıtkan ve reaktan bariyeri görevi görecek şekilde tasarlanmış yarı geçirgen bir membrandır. Bir proton değişim membranın temel işlevi şudur: reaktanların ayrılması ve membran boyunca doğrudan bir elektronik yolu bloke ederken protonların taşınması.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.