Hidrojen Geleceğin Yakıtı Olabilir mi?

Son yüzyılda dünyadaki karbondioksit konsantrasyonunun yaklaşık 100 ppm,  sıcaklığın ise 1^°C artması ile bilim insanları yenilenebilir ve temiz enerji kaynağı arayışına girdi. Rüzgâr, dalga ve elektrik en bilinen örnekleri ve hidrojende bu alternatiflerden sadece birisi.

Hidrojen kimileri tarafından hala geleceğin enerjisi olarak gösteriliyor fakat motorlu araçlarda büyük bir hüsran yaşandığı muhakkak. Toyota, Honda ve Hyundai markaları bu konuda öncü olmasına ve pazara Mercedes ve General Motors gibi yeni oyuncular girmesine rağmen pazar payı fosil yakıtla çalışan araçlara nispeten çok düşük. İlk yakıt hücreleri 1960’larda üretilen ve 1990’lı yıllarda toplu taşımada kullanılmaya başlanan hidrojenli motorlarda beklenen patlama henüz yaşanmadı.

Hidrojenin en önemli özelliklerinden birisi hem sıvı hem de gaz olarak kullanılması ve aynı hacimdeki havadan yaklaşık 14 kez daha hafif olmasıdır. Hidrojenin tutuşması için gerekli olan hava karışım oranı skalasının çok geniş olması (Hava içerisinde %4 – %75 oranında hidrojen bulunmalı) bir diğer avantaj olarak göze çarpıyor. Tabi ki hidrojenin alt ısıl değerinin yüksek olması da önemli bir tercih sebebi. Bu değer benzin için 43.4 kj/g iken hidrojen için 119.93 kj/g dır. Yeşil enerji kaynağı grubunda olan hidrojenin yanması sonucu ise sadece azot oksitli bileşikler oluşuyor ve bunların çevreye olan zararı da fosil yakıt artıklarına göre çok daha az.

Peki, birçok önemli avantajına rağmen hidrojen ile çalışan motorlar ve araçlar neden hala istenilen düzeye erişemedi?

İçten yanmalı motorlarda hidrojen kullanımında karşılaşılan en önemli sorun hidrojenin tutuşma enerjisinin düşük olmasıyla beraber ortaya çıkan geri tutuşma ve erken ateşleme olaylarıdır. Ayrıca hidrojen-hava karışımı içerinde bulunan su buharı da yanma sıcaklığını azalttığı için motor gücünün azalmasına sebep oluyor. Elbette temel sorunlardan birisi de hidrojenin kimyasal yapısından kaynaklanan sebeplerden dolayı daha karmaşık bir depolama sistemine gereksinim duyması ve bunun da araçların ağırlığını artırıyor olmasıdır. Son yıllarda daha büyük bir artış gösteren elektrikli araçların da hidrojenin önünü bir miktar kestiği söylenebilir.

Hızla artan dünya nüfusu ve kirlilik alternatif yakıtların çevre dostu olmasını zorunlu kılıyor. Bu sebeple her ne kadar istenilen ilerlemeyi kaydedememiş olsa da yanma ve depolama ile ilgili sorunların çözülmesi ile hidrojenin gelecekte hayatımızda önemli bir yer tutacağı muhakkak.  

Kaynakça

http://www1.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/8ab2f9b45957ab5_ek.pdf
http://www1.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/b16ebc056e61302_ek.pdf?dergi=70