Dünya kendini fosil yakıtların pençesinden kurtarmaya çalışırken, bilim adamları bizi daha yeşil bir geleceğe taşıyabilecek uygun alternatifleri hızla arıyorlar. Bu alternatif yakıtlardan biri de hidrojendir.
Hidrojen, karbonun yanında organik yaşamın yapı taşlarından biridir, ancak saf temel hidrojenin bulunması zordur - atmosferde sadece milyonda 0.6 parça oranında bulunur. Endüstriyel ölçekte hidrojen üretimi bu nedenle pratik bir seçenek olması için gereklidir.
Peki, hidrojen üretiminin farklı kaynakları ve yöntemleri nelerdir? Öğrenmek için okumaya devam edin.
Bir kez izole edildiğinde, hidrojen, yanmalı motorlar, yakıt hücreleri için bir yakıt kaynağı olarak ve doğal gazla ısıtmaya bir alternatif olarak çok umut vericidir.
Hidrojen renksiz bir gaz olsa da, iki atomlu hidrojen hakkındaki tartışmalar, farklı kaynaklar ve üretim süreçleri arasında kolayca ayrım yapmak için renk kodludur. Resmi olarak tanımlanmazlar, ancak sektördeki sürdürülebilirliği anlamak söz konusu olduğunda faydalı bir isimlendirmedir.
Gri hidrojen, şu anda en yaygın üretim yöntemidir ve üretilen toplam hidrojenin neredeyse %50'sini oluşturur. Bu süreç, doğal gazı (yani metan) alır ve onu, buhar metan reformasyonu adı verilen bir süreçte suyla reaksiyona sokar. Bu reaksiyon, ikincisi toksik olan hidrojen gazı ve karbon monoksit üretir, bu nedenle su-gaz kaydırma reaksiyonu yoluyla hidrojen ve karbon dioksit üretmek için su ile daha fazla reaksiyona girer.
Bu süreç, yüksek ısılı bir ortamı korumak için çok enerji yoğundur ve ayrıca önemli miktarlarda karbondioksit üretir (üretilen her ton hidrojen gazı için 5-6 ton).
Kahverengi ve siyah hidrojen, kahverengi ve siyah kömürden çıkarılanı ifade eder. Kömür, gazlaştırma adı verilen bir işlemde buhar ve oksijenle ısıtılır ve kısmen oksitlenerek karbondioksit, karbon monoksit, su ve hidrojen gazı üretilir. Karbon monoksit, toksik yan ürünleri azaltmak için ayrıca reaksiyona sokulabilir.
Bu hidrojen üretim yöntemi, fosil yakıt hammaddelerinden yapılan herhangi bir hidrojene atıfta bulunarak, gri, kahverengi ve siyah ile tamamen aynıdır. Bununla birlikte, reaksiyonda üretilen karbondioksit, atmosfere salınmasını önlemek ve iklim değişikliği etkilerine olan etkisini azaltmak için tutulur. Ya derinlerde saklanabilir (yine fosil yakıtlara dönüşeceği umuduyla) ya da diğer endüstriyel işlemler için yeniden kullanılabilir.
Yeşil hidrojen, çoğunlukla, elektriğin tamamen yenilenebilir enerjiden elde edildiği, suyun elektrolitik olarak bölünmesi yoluyla hidrojen üretme sürecini ifade eder. Bu işlem, oksidasyon ve indirgeme işlemlerini kullanarak suyu hidrojen ve oksijen gazlarına ayrıştırmak için elektriği kullanır.
Yeşil hidrojen, fosil yakıtların aksine, biyokütle ve biyoyakıtların gazlaştırılması veya buharla yeniden şekillendirilmesi dahil olmak üzere, daha geniş bir şekilde, herhangi bir yenilenebilir hidrojen üretimi biçimine atıfta bulunabilir.
Mevcut haliyle, endüstriyel olarak üretilen hidrojenin sadece %4'ü elektrolizden gelir ve daha da küçük bir yüzde tamamen yenilenebilir elektrik kaynaklarından üretilir. Bunun temel nedeni, su ayırmanın ucuz bir süreç olmamasıdır, ancak daha yaygın hale geldikçe, bu maliyetin gaz ve petrol ile karşılaştırılabilir hale gelmesidir.
Sarı hidrojen, herhangi bir elektrik kaynağı kullanılarak elektroliz yoluyla suyun bölünmesini tanımlamak için kullanıldığı için, yeşil hidrojenin daha az spesifik bir şeklidir. Bazen güneş enerjisiyle çalışan elektrolizi belirtmek için kullanılır, ancak rüzgar, hidroelektrik veya fosil yakıtların yakılması gibi diğer elektrik gücü kaynaklarını da içerebilir.
Pembe veya kırmızı hidrojen olarak da bilinen bu, yine suyun bölünmesinden hidrojen oluşturmak için hidrolitik bir işlemdir. Ancak bu, özellikle nükleer santrallerde nükleer fisyon yoluyla üretilen elektriği ifade eder. Karbondioksit gibi sera gazları yaymasa da nükleer atıklarla ilişkili başka çevresel etkiler de var.
Gri hidrojen gibi, bu yöntem de hammadde olarak doğal gazı kullanır. Bununla birlikte, buhar reformasyonu yerine metan ısıtılır, böylece termal olarak hidrojen gazı ve katı karbona (karbon dioksitin aksine) ayrışır. Bu, sera gazı emisyonları açısından çevre dostudur, ancak metanı ayrışacak kadar (1000°C'nin biraz üzerinde) yeterince ısıtmak için gereken enerji miktarı önemsiz değildir.
Bu, nadir doğal olarak oluşan jeolojik hidrojene atıfta bulunan daha az bilinen hidrojen renklerinden biridir. Bu genellikle fosil yakıt arıtmanın bir yan ürünü olarak çıkarılır.
Farklı kimyasal türleri hakkında daha fazla bilgi edinmek veya kimyasallarla çalışırken riski nasıl en aza indirebileceğinizi öğrenmek istiyorsanız, size yardımcı olmak için buradayız. Zorunlu raporlama konusunda size yardımcı olacak araçlarımız var. GBF(SDS) ve Risk Değerlendirmeleri. kütüphanemiz de var web seminerleri küresel güvenlik düzenlemelerini, yazılım eğitimini, akredite kursları ve etiketleme gereksinimlerini kapsar. Daha fazla bilgi için, bugün bize ulaşın sa***@ch*********.net.
kaynaklar:
