Bu yazımızda sizlere Hidrojen üretmek için ne kadar enerji kullanılır?, Elektrolizle 1 kg hidrojen üretmek için ne kadar elektrik enerjisi gerekir?, Hidrojen üretmek için ne kadar su gerekir? konularını öğreteceğiz.
Hidrojen üretmek için hangi enerji kullanılır?
Hidrojen üretmek için elektrik enerjisi, termal enerji ve kimyasal enerji dahil olmak üzere çeşitli enerji türleri kullanılabilir. En yaygın yöntemlerden biri, suyu hidrojen ve oksijene ayırmak için elektrik enerjisini kullanan elektrolizin kullanılmasıdır.
Diğer yöntemler arasında metandan hidrojen çıkarmak için termal enerji kullanan buhar metan reformasyonu ve organik malzemelerden gaz üretmek için ısı ve katalizörleri içeren kimyasal reaksiyonları kullanan biyokütle gazlaştırma yer alır.
1 kg hidrojeni elektrolizle üretmek için ne kadar elektrik enerjisine ihtiyaç vardır?
Elektroliz yoluyla 1 kg hidrojen üretmek için gereken elektrik enerjisi miktarı yaklaşık 50 ila 55 kilowatt saattir (kWh).
Bu enerji gereksinimi, su moleküllerini bir elektrolizör kullanarak hidrojen ve oksijene ayırmak için gereken enerjiyi yansıtır. Bu işlemin verimliliği, kullanılan teknolojiye ve özel koşullara bağlı olarak değişebilir ancak bu rakamlar, elektroliz yoluyla hidrojen üretmek için gereken enerji girdisine ilişkin genel bir tahmin sağlar.
Hidrojen üretmek için ne kadar su gerekir?
Elektroliz yoluyla hidrojen üretmek için ana hammadde sudur. Tipik olarak 1 kg hidrojen gazı üretmek için yaklaşık 9 litre su gerekir.
Bu, elektroliz işleminin suyu (H₂O) hidrojen (H₂) ve oksijene (O₂) böldüğü su ve hidrojen arasındaki stokiyometrik ilişkiye dayanmaktadır. Su, kendisini oluşturan gazlara ayrıştırılır, hidrojen toplanır ve yakıt veya kimyasal hammadde olarak kullanılır.
Hidrojenin elektrikle üretilmesi, elektroliz adı verilen bir işlemle yapılır. Elektroliz sırasında su, elektrik akımı kullanılarak hidrojen ve oksijene ayrılır. İşlem, elektrik akımının su ve elektrolit içeren bir elektrolitik hücreden geçirilmesini içerir.
Elektrik, su moleküllerini hidrojen ve oksijen gazlarına ayrıştırır ve bunlar daha sonra ayrı ayrı toplanır. Elektroliz, rüzgar veya güneş enerjisi gibi yenilenebilir kaynaklar veya fosil yakıtlar gibi yenilenemeyen kaynaklar dahil olmak üzere çeşitli enerji kaynakları tarafından çalıştırılabilir.
Hidrojen, esas olarak onu üretmek için kullanılan yöntemler nedeniyle tamamen çevre dostu olarak kabul edilmiyor.
En yaygın yöntem olan buhar metan reformasyonu (SMR), doğal gaza dayanır ve önemli miktarda karbondioksit yayar, bu da onu daha az çevre dostu bir seçenek haline getirir. Ayrıca, yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak yapılan elektroliz “yeşil” hidrojen üretebilse de, elektrolizin kendisi önemli miktarda elektrik gerektirir ve çevresel etki bu elektriğin kaynağına bağlıdır. Elektrik fosil yakıtlardan geliyorsa hidrojenin genel çevresel faydaları azalabilir.
Bu nedenle hidrojenin çevre dostu olması, üretiminde kullanılan yöntemler ve enerji kaynaklarıyla yakından bağlantılıdır.
Hidrojen üretmek için hangi enerji kullanılır? sorusuna ilişkin bu genel bakışın açık olduğunu umuyoruz.