{"id":8725,"date":"2020-02-08T10:41:11","date_gmt":"2020-02-08T07:41:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.tespam.org\/tr\/?p=8725"},"modified":"2026-08-07T22:15:25","modified_gmt":"2026-08-07T19:15:25","slug":"yakit-pili","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.tespam.org\/wordpress\/yakit-pili\/","title":{"rendered":"Yak\u0131t Pili"},"content":{"rendered":"

Haz\u0131rlayanlar<\/strong>
\n\u2022Beyza Nur G\u00f6k
\n\u2022Beyza \u00d6zdemir
\n\u2022Zeynep Zehra \u00c7i\u00e7ek
\n\u2022Murat Toksoy
\n\u2022H\u00fcseyin Emre Akman<\/p>\n

    \n
  1. G\u0130R\u0130\u015e<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    \u0130nsano\u011flunun yegane ihtiyac\u0131 olan enerjinin fosil yak\u0131tlar taraf\u0131ndan kar\u015f\u0131lanmas\u0131, \u00e7evre kirlili\u011fine sebebiyet vermesi ve bu enerji kayna\u011f\u0131n\u0131n h\u0131zla t\u00fckeniyor olmas\u0131 insano\u011flunu yeni kaynak aray\u0131\u015f\u0131na sokmu\u015ftur. Do\u011fadaki en basit atom yap\u0131s\u0131na ve b\u00fct\u00fcn klasik yak\u0131tlar\u0131n a\u011f\u0131rl\u0131\u011f\u0131 ba\u015f\u0131na en y\u00fcksek enerji i\u00e7eri\u011fine sahip olan hidrojen, evrende en \u00e7ok bulunan element olmas\u0131 ve g\u00fcn\u00fcm\u00fczde kabul g\u00f6ren evrenin olu\u015fumu kuram\u0131nda da belirtildi\u011fi gibi, b\u00fct\u00fcn y\u0131ld\u0131zlar\u0131n ve gezegenlerin temel adresidir. Evrende %90 dan fazla hidrojen bulunmaktad\u0131r. G\u00fcne\u015f ve di\u011fer y\u0131ld\u0131zlar\u0131n termon\u00fckleer tepkimeye vermi\u015f oldu\u011fu \u0131s\u0131n\u0131n yak\u0131t\u0131 da yine hidrojen olup, evrenin temel enerji kayna\u011f\u0131d\u0131r. Hidrojen elementinin da\u011f\u0131l\u0131m\u0131 atmosferde %0.07 ve yer kabu\u011funda %0.14 \u015feklindedir. Hidrojen, yak\u0131t olarak kullan\u0131ld\u0131\u011f\u0131nda atmosfere at\u0131lan \u00fcr\u00fcn sadece su veya su buhar\u0131 oldu\u011fundan enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131s\u0131 olarak kullan\u0131m\u0131 uygun g\u00f6r\u00fclm\u00fc\u015ft\u00fcr. Hidrojen sayesinde \u00fcretilen enerji bir yerden ba\u015fka bir yere g\u00fcvenli bir \u015fekilde ta\u015f\u0131nabilmektedir. Hidrojeni ideal bir enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131s\u0131 yapan bir di\u011fer \u00f6zellik ise y\u00fcksek enerji i\u00e7eri\u011fine sahip olmas\u0131d\u0131r.<\/p>\n

    Sanayi sekt\u00f6r\u00fcnde de h\u0131zla yay\u0131lan alternatif enerji gereksinimi, bilim insanlar\u0131n\u0131 yenilenebilir enerji kaynaklar\u0131na y\u00f6nlendirmi\u015f ve buna ek olarakta yak\u0131t pilleri \u00fczerine ara\u015ft\u0131rmalar yapmaya itmi\u015ftir. Hidrojen, bu d\u00fc\u011f\u00fcm\u00fc \u00e7\u00f6zebilecek en \u00f6nemli ve temiz bir enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131s\u0131d\u0131r. Saf hidrojenin enerji yo\u011funlu\u011fu bir bataryadan 236 kat daha fazlad\u0131r. Yak\u0131t pilleri, hidrojeni tamamen sessiz bir \u015fekilde elektro kimyasal olarak y\u00fczde 50 verimle elektrik enerjisine d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcren teknolojidir. \u0130lk yak\u0131t pili 1838 y\u0131l\u0131nda suyun elektrolizinin ters reaksiyonu sonucunda ters ak\u0131m ve g\u00fcc\u00fcn a\u00e7\u0131\u011fa \u00e7\u0131kt\u0131\u011f\u0131n\u0131 fark eden William Grove taraf\u0131ndan icat edilmi\u015ftir ve yak\u0131t pillerinin tarihi \u00e7ok eski tarihlere dayanmas\u0131na ra\u011fmen ilk olarak 1958 y\u0131l\u0131nda NASA’n\u0131n uzay program\u0131ndaki Apollo, Gemini ve Space Shuttle uzay gemilerinin yak\u0131t\u0131 olarak kullan\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r.<\/p>\n

     <\/p>\n

      \n
    1. H\u0130DROJEN EKONOM\u0130S\u0130<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

      Hidrojen ekonomisi, ta\u015f\u0131tlar\u0131n ve elektrik da\u011f\u0131t\u0131m \u015febekesinin dengelenmesi i\u00e7in ihtiya\u00e7 duyulan enerjinin, hidrojen\u00a0(H2<\/sub>) olarak depoland\u0131\u011f\u0131, varsay\u0131lan bir gelecek ekonomisidir<\/a>.<\/p>\n

      \u00a0<\/strong><\/p>\n

      2.1. MEVCUT H\u0130DROJEN PAZARI<\/strong><\/p>\n

      Hidrojen \u00fcretimi olduk\u00e7a geni\u015f ve b\u00fcy\u00fcyen bir end\u00fcstridir. T\u00fcm d\u00fcnyada, 2004 y\u0131l\u0131nda \u00fcretilen toplam hidrojen 50 milyon tondur ve bu \u00fcretilen hidrojenin petrol cinsinden kar\u015f\u0131l\u0131\u011f\u0131 170 milyon ton yapar. Y\u0131ll\u0131k b\u00fcy\u00fcme miktar\u0131 yakla\u015f\u0131k %10 civar\u0131ndad\u0131r.\u00a0Amerika Birle\u015fik Devletlerinde<\/a>, 2004 y\u0131l\u0131nda yakla\u015f\u0131k 11 milyon ton \u00fcretim ger\u00e7ekle\u015ftirilmi\u015ftir ve bu de\u011ferin enerji cinsinden kar\u015f\u0131l\u0131\u011f\u0131 48 gigawatt\u2019t\u0131r (kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131r\u0131lacak olursa, 2003 y\u0131l\u0131ndaki ortalama elektrik \u00fcretimi 442\u00a0gigawatt<\/a>\u2019t\u0131r). Hidrojenin depolanmas\u0131 ve nakledilmesi olduk\u00e7a pahal\u0131 oldu\u011fu i\u00e7in, \u00fcretimin b\u00fcy\u00fck \u00e7o\u011funlu\u011fu b\u00f6lgesel olarak ger\u00e7ekle\u015fmi\u015f ve genellikle \u00fcretici firma taraf\u0131ndan hemen t\u00fcketilmi\u015ftir. 2005<\/a>\u00a0itibar\u0131yla, t\u00fcm d\u00fcnyada, bir y\u0131l i\u00e7erisinde \u00fcretilen hidrojenin ekonomik de\u011feri 135 milyar ABD dolar\u0131\u2019d\u0131r.<\/p>\n

      Hidrojen sentetik bir enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131s\u0131d\u0131r. \u00dcretim kaynaklar\u0131 son derece bol ve \u00e7e\u015fitlidir. Bunlar\u0131n en ba\u015fta gelenleri su, k\u00f6m\u00fcr ve do\u011falgaz. Hidrojen, bilinen t\u00fcm yak\u0131tlar i\u00e7erisinde birim a\u011f\u0131rl\u0131k ba\u015f\u0131na en y\u00fcksek enerji i\u00e7eri\u011fine sahip (120,000 kJ\/kg). S\u0131v\u0131 haline d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fcld\u00fc\u011f\u00fcnde gaz halindeki hacminin sadece 1\/700’\u00fcn\u00fc kapl\u0131yor. Saf oksijenle yand\u0131\u011f\u0131nda sadece su ve \u0131s\u0131 a\u00e7\u0131\u011fa \u00e7\u0131kar\u0131yor. Hava ile yand\u0131\u011f\u0131nda ise azot oksitler a\u00e7\u0131\u011fa \u00e7\u0131ksa da di\u011fer yak\u0131tlara g\u00f6re kirlili\u011fi son derece az. D\u00fcnyada \u00fcretilen hidrojenin \u00e7ok b\u00fcy\u00fck bir b\u00f6l\u00fcm\u00fc, metan\u0131n su buhar\u0131 ile katalitik olarak oksidasyonu y\u00f6ntemi ile do\u011fal gazdan elde edilmekte. Do\u011fal gaz\u0131n yan\u0131 s\u0131ra di\u011fer hidrokarbon yak\u0131tlardan da (metanol, LPG, Nafta, Benzin) su buhar\u0131 ile katalitik olarak hidrojen \u00fcretilebilmekte. Hidrojen, alternatif olarak, saf oksijen veya hava ile k\u0131smi oksidasyon, piroliz ve ototermal reforming (k\u0131smi oksidasyon ve su buhar\u0131 oksidasyonu bir arada) reaksiyonlar\u0131 ile de \u00fcretilebilmekte.<\/p>\n

      Bug\u00fcn hidrojenin kullan\u0131m\u0131n\u0131n iki temel nedeni vard\u0131r. T\u00fcm t\u00fcketimin yakla\u015f\u0131k yar\u0131s\u0131\u00a0haber prosesi<\/a>\u00a0yard\u0131m\u0131 ile\u00a0amonyum<\/a>\u00a0(N<\/a>H3<\/sub>) \u00fcretmek i\u00e7in yap\u0131l\u0131r. D\u00fcnya n\u00fcfusu artt\u0131k\u00e7a, onu desteklemek i\u00e7in artmak zorunda olan tar\u0131m, amonyuma duyulan talebi s\u00fcrekli b\u00fcy\u00fctmektedir. Hidrojen t\u00fcketiminin di\u011fer yar\u0131s\u0131 ise, a\u011f\u0131r petrol kaynaklar\u0131n\u0131, yak\u0131t olarak kullan\u0131labilecek daha hafif t\u00fcrevlere d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcrmek i\u00e7in ger\u00e7ekle\u015ftirilir. Artan petrol fiyatlar\u0131 petrol \u015firketlerini\u00a0katran<\/a>\u00a0gibi fakir maddelerden yak\u0131t elde etmek i\u00e7in daha da cesaretlendirerek, hidrojen t\u00fcketiminde ilk uygulamaya g\u00f6re daha da y\u00fcksek bir b\u00fcy\u00fcmeye neden olmu\u015ftur.<\/p>\n

      E\u011fer hidrojen \u00fcretimi i\u00e7in ihtiya\u00e7 duyulan enerji, r\u00fczgar, g\u00fcne\u015f ya da n\u00fckleer santrallerden kolay ve ekonomik bir \u015fekilde elde edilebilseydi, hidrojenin hidrokarbon yak\u0131t elde etmek \u00fczere kullan\u0131lmas\u0131, toplam hidrojen t\u00fcketimini \u00f6rne\u011fin ABD i\u00e7in 5 ila 10 kat kadar art\u0131rabilirdi. Bug\u00fcn ABD\u2019de bu ama\u00e7la hidrojen t\u00fcketimi yakla\u015f\u0131k y\u0131lda 4 milyon tondur. ABD i\u00e7in y\u0131ll\u0131k 37.7 milyon ton hidrojenin, petrolde d\u0131\u015fa ba\u011f\u0131ml\u0131l\u0131\u011f\u0131 kald\u0131racak miktarda, k\u00f6m\u00fcrden d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fclm\u00fc\u015f s\u0131v\u0131 yak\u0131t elde etmek i\u00e7in yeterli olaca\u011f\u0131 san\u0131lmaktad\u0131r. Ancak k\u00f6m\u00fcr\u00fcn s\u0131v\u0131 yak\u0131ta d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fclmesi d\u0131\u015fa ba\u011f\u0131ml\u0131l\u0131\u011f\u0131 azaltmakla birlikte sera gaz\u0131 etkisi sorununa \u00e7\u00f6z\u00fcm \u00fcretmemektedir.<\/p>\n

      G\u00fcn\u00fcm\u00fczde hidrojen \u00fcretiminin %48\u2019i do\u011fal gazdan, %30\u2019u ham petrolden, %18\u2019i k\u00f6m\u00fcrden ve %4\u2019\u00fc suyun\u00a0elektroliz<\/a>\u00a0yolu ile ayr\u0131\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131yla \u00fcretilmektedir.<\/p>\n

      B\u00fcy\u00fcyen pazar ve h\u0131zla artan fiyatlar hidrojenin daha ekonomik y\u00f6ntemlerle \u00fcretilmesi konusunda ilgi yaratm\u0131\u015ft\u0131r.<\/p>\n

       <\/p>\n

      2.2. \u00d6NG\u00d6R\u00dcLEN MERKEZ\u0130 H\u0130DROJEN KAYNAKLARI<\/strong><\/p>\n

      \u00d6n\u00fcm\u00fczdeki 30-40 y\u0131ll\u0131k d\u00f6nemde \u00c7in, Hindistan gibi y\u00fckselen ekonomilerin h\u0131zla artan talebiyle birlikte petrol\u00fcn fiyat\u0131n\u0131n bug\u00fcnk\u00fc fiyat\u0131n\u0131 d\u00fczeyini bekleniyor. Petrol\u00fcn bug\u00fcnk\u00fc ve gelecekte \u00f6ng\u00f6r\u00fclen durumu, ithalat ba\u011f\u0131ml\u0131l\u0131\u011f\u0131, fosil yak\u0131tlar\u0131n yaratt\u0131\u011f\u0131 karbondioksit emisyonlar\u0131 ve Kyoto S\u00f6zle\u015fmesinin emisyonlara getirdi\u011fi s\u0131n\u0131rlamalar hidrojenin haz\u0131r ve s\u0131n\u0131rs\u0131z bir alternatif olarak nitelendirilmesine neden oluyor. \u015eu anki problem fiyat ve altyap\u0131 maliyetleri. Bu nedenle de petrole ba\u011fl\u0131 enerji sekt\u00f6r\u00fcn\u00fcn d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcm\u00fcn\u00fcn sa\u011flanmas\u0131nda \u00f6zel sekt\u00f6r kadar destekleyici h\u00fck\u00fcmet politikalar\u0131 da kilit rol oynayacak.<\/p>\n

      Hidrojen ekonomisinde, hidrojen gaz\u0131 \u00fcretmek i\u00e7in, temel enerji kaynaklar\u0131 ile biyok\u00fctleler kullan\u0131l\u0131r. Petrol, k\u00f6m\u00fcr, do\u011fal gaz gibi fosil yak\u0131tlar\u0131n d\u0131\u015f\u0131nda kalan enerji kaynaklar\u0131, fosil yak\u0131tlara g\u00f6re \u00e7ok daha d\u00fc\u015f\u00fck sera gaz\u0131 emisyonlar\u0131na sahiptirler.<\/p>\n

      Y\u00fcksek verimlilikli hidrojen jenerat\u00f6rlerinin \u00fcretti\u011fi gaz\u0131n, do\u011fal gaz da\u011f\u0131t\u0131m \u015febekesine benzer bir sistemle da\u011f\u0131t\u0131lmas\u0131 beklenir. Ancak do\u011fal gaza g\u00f6re a\u015f\u0131lmas\u0131 gereken zorluklar vard\u0131r. \u00d6rne\u011fin hidrojenin contalardan daha kolay s\u0131zabilmesi ya da da\u011f\u0131t\u0131m borular\u0131nda \u00e7atlaklara neden olur. Hali haz\u0131rda geni\u015f do\u011fal gaz da\u011f\u0131t\u0131m \u015febekesi \u00fczerinde kurulu\u00a0kojenerasyon<\/a>\u00a0tesisleri sa\u011flad\u0131klar\u0131 elektrik d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcm\u00fc ile yukar\u0131da bahsedilen sisteme benzerlik g\u00f6sterirler.<\/p>\n

      Tam bir hidrojen ekonomisinde, r\u00fczgar ya da hidroelektrik tesislerinin \u00fcretti\u011fi enerjinin tamam\u0131 elektrik \u015febekesine verilmeyerek, bir k\u0131sm\u0131 ile hidrojen \u00fcretilir. N\u00fckleer enerji tesislerinin bir \u00e7\u0131kt\u0131s\u0131 olan \u0131s\u0131 enerjisi, elektroliz s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131n\u0131 artt\u0131rmak \u015feklinde verimlili\u011fe katk\u0131s\u0131 bulunacakt\u0131r.<\/p>\n

       <\/p>\n

      2.3. \u00dcRET\u0130M<\/strong><\/p>\n

      D\u00fcnyadaki hidrojenin b\u00fcy\u00fck bir k\u0131sm\u0131 denizlerde hapsolmu\u015f durumdad\u0131r. Yak\u0131t hidrojenin temelde, sudan yenilenebilir enerjilerle \u00fcretilmesi ana ilkedir. Hidrojen \u00fcretim y\u00f6ntemlerinin ba\u015f\u0131nda suyun direkt elektrolizi gelir. Elektroliz i\u00e7in elektrik gereksinimi fosil yak\u0131tlardan, hidroelektrik kaynaktan, n\u00fckleer g\u00fc\u00e7ten, jeotermal enerjiden, g\u00fcne\u015f, r\u00fczgar ve deniz dalga enerjilerinden elde olunabilir. Gelecek i\u00e7in \u00fczerinde en \u00e7ok durulan y\u00f6ntem fotovoltaik g\u00fcne\u015f \u00fcrete\u00e7lerinin kullan\u0131lmas\u0131d\u0131r. Hidrojen suyun \u0131s\u0131l par\u00e7alanmas\u0131 (termal krakingi) ile de \u00fcretilebilmektedir. Bir di\u011fer hidrojen \u00fcretim y\u00f6ntemi do\u011fal gaz\u0131n ve gaz hidrokarbonlar\u0131n buhar reformasyonudur.<\/p>\n

      Hidrojen \u00fcretimi i\u00e7in ayr\u0131ca k\u00f6m\u00fcr gazifikasyon y\u00f6ntemi vard\u0131r. Gazifikasyon i\u015flemi kolayl\u0131kla k\u00fck\u00fcrt\u00fcn elimine edilmesine olanak tan\u0131d\u0131\u011f\u0131ndan \u00e7ekici bulunmaktad\u0131r. Ortalama olarak 6\u00a0kg k\u00f6m\u00fcrden 3.785 lt benzine e\u015fde\u011fer 1\u00a0kg hidrojen elde olunur. K\u00f6m\u00fcr d\u00fcnyan\u0131n en zengin fosil yak\u0131t\u0131d\u0131r. Bilinen k\u00f6m\u00fcr yataklar\u0131na bi\u00e7ilen g\u00fcvenilir \u00f6m\u00fcr 200 y\u0131l kadarsa da, bunun 400 y\u0131la uzanabilece\u011fi s\u00f6ylenmektedir. Kat\u0131 at\u0131klar ve kanalizasyon materyalleri de hidrojen \u00fcretimi i\u00e7in hammadde olup, gazifikasyon i\u015flemine ba\u011fl\u0131 olarak, sentez gaz\u0131n\u0131n hava veya oksijenle reformasyonu hidrojen vermektedir. Termokimyasal \u00e7evrimlerle sudan, fotokimyasal i\u015flemle organometalik bile\u015fikler veya enzim su kar\u0131\u015f\u0131m\u0131ndan hidrojen \u00fcretilebilir.<\/p>\n

       <\/p>\n

      2.4. DEPOLAMA VE TA\u015eIMA<\/strong><\/p>\n

      \u00dcretilen hidrojen depolanabilmekte, boru hatlar\u0131 ve\/veya tankerlerle ta\u015f\u0131nabilmektedir. Do\u011fal gaz boru hatlar\u0131n\u0131n gelecekte hidrojen ta\u015f\u0131nmas\u0131 i\u00e7in kullan\u0131labilece\u011fi belirtilmektedir. Hidrojenin depolama y\u00f6ntemleri; t\u00fcplenmi\u015f al\u00e7ak bas\u0131n\u00e7l\u0131 gaz (12 bar) ve y\u00fcksek bas\u0131n\u00e7l\u0131 gaz (150 bar) d\u0131\u015f\u0131nda s\u0131v\u0131la\u015ft\u0131r\u0131lm\u0131\u015f bi\u00e7imde, kriyojenik (dondurulmu\u015f) tanklarda (220 kPa) ve metalik hidrid bi\u00e7iminde olabilmektedir. Hidrojen gaz bi\u00e7iminde boru hatlar\u0131yla ta\u015f\u0131nabildi\u011fi gibi, y\u00fcksek bas\u0131n\u00e7l\u0131 gaz ve s\u0131v\u0131la\u015ft\u0131r\u0131lm\u0131\u015f bi\u00e7imde tankerlerle ta\u015f\u0131nabilmektedir. Gaz hidrojenin zeolit ortamlarda depolanmas\u0131 \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131 vard\u0131r. Ancak, enerji i\u00e7eri\u011finin y\u00fcksekli\u011fi a\u00e7\u0131s\u0131ndan gaz yerine s\u0131v\u0131 hidrojen depolama teknikleri \u00fczerinde durulmaktad\u0131r.<\/p>\n

      Hidrojenin hidridlerle depolanmas\u0131 ve ta\u015f\u0131nmas\u0131 da \u00f6nemle ele al\u0131nmaktad\u0131r. Geli\u015ftirilen hidridler; titanyum ala\u015f\u0131mlar\u0131 (\u00f6zellikle demir-titanyum), paladyum ala\u015f\u0131mlar\u0131, zirkonyum ala\u015f\u0131mlar\u0131, titanyum-zirkonyum-vanadyum-nikel ala\u015f\u0131mlar\u0131, titanyum-zirkonyum-vanadyum-demir-krom-mangan ala\u015f\u0131mlar\u0131, ma\u011fnezyum-nikel ala\u015f\u0131mlar\u0131 gibi materyallerle olu\u015fturulmaktad\u0131r. D\u00fc\u015f\u00fck s\u0131cakl\u0131k ve y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131k hidridleri vard\u0131r. Demir-titanyum ala\u015f\u0131m\u0131 d\u00fc\u015f\u00fck s\u0131cakl\u0131k hidridi iken, ma\u011fnezyum-nikel ala\u015f\u0131m\u0131 y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131k hidrididir. D\u00fc\u015f\u00fck ve y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131k hidridlerinin kombinasyonu da kullan\u0131lmaktad\u0131r. Metal hidridler paket olarak ta\u015f\u0131nmaya uygundur.<\/p>\n

       <\/p>\n

      2.5. MAL\u0130YET<\/strong><\/p>\n

      Yak\u0131tlar\u0131n ekonomik k\u0131yaslamas\u0131 efektif maliyete g\u00f6re yap\u0131l\u0131r. Efektif maliyet ise \u00e7\u0131plak maliyet ve \u00e7evre zararlar\u0131n\u0131 i\u00e7eren maliyet ile kullan\u0131m veriminin fonksiyonudur. \u0130\u00e7 maliyet de denilen \u00e7\u0131plak maliyet, al\u0131\u015f\u0131lagelmi\u015f g\u00f6r\u00fcn\u00fcr maliyettir. \u00c7evre zararlar\u0131n\u0131 i\u00e7eren d\u0131\u015f maliyet ise yeni bir kavramd\u0131r. Burada yak\u0131t\u0131n birim miktar\u0131n\u0131n \u00e7evrede olu\u015fturdu\u011fu maddi zarar anla\u015f\u0131lmaktad\u0131r. 1990 ABD verileri ile fosil yak\u0131t, k\u00f6m\u00fcr-sentetik ve g\u00fcne\u015f hidrojen sistemlerinin efektif maliyetleri Tablo 12.4’te g\u00f6sterilmi\u015ftir. Efektif maliyete g\u00f6re hesaplanan ekonomiklik fakt\u00f6r\u00fc hidrojende 1 iken do\u011fal gaz d\u0131\u015f\u0131ndaki fosil yak\u0131tlarda 0.37-0.61 aras\u0131nda de\u011fi\u015fmekte olup, hidrojenden daha az ekonomiktirler. Ancak, do\u011fal gaz\u0131n ekonomiklik fakt\u00f6r\u00fc bug\u00fcn i\u00e7in hidrojenden y\u00fcksektir.<\/p>\n

      Yukar\u0131da a\u00e7\u0131kland\u0131\u011f\u0131 gibi, temelde efektif maliyet \u00f6nemli olmakla birlikte, g\u00fcn\u00fcm\u00fczde maliyet kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131rmalar\u0131, daha \u00e7ok i\u00e7 ya da \u00e7\u0131plak maliyetle yap\u0131lmaktad\u0131r. Bu nedenle, yaln\u0131z i\u00e7 maliyet a\u00e7\u0131s\u0131ndan bak\u0131ld\u0131\u011f\u0131nda, en ucuz hidrojen \u00fcretimi k\u00f6m\u00fcrden sa\u011flanmakta, onu hidro-hidrojen izlemektedir. En d\u00fc\u015f\u00fck hidrojen maliyeti, ula\u015ft\u0131rma sekt\u00f6r\u00fc i\u00e7in benzinden ucuz olabilmektedir. D\u0131\u015f maliyet, yani \u00e7evre maliyeti g\u00f6z\u00f6n\u00fcne al\u0131nmaks\u0131z\u0131n hidrojen end\u00fcstri, konut ve elektrik sekt\u00f6rlerinde do\u011fal gazdan 1.5-3.7, petrol \u00fcr\u00fcnlerinden 1.3-3.5 ve k\u00f6m\u00fcrden 4.7-5.8 kat daha pahal\u0131 g\u00f6r\u00fcnmektedir. Ancak, yak\u0131t hidrojenin k\u00fctlesel \u00fcretimi yap\u0131lmad\u0131\u011f\u0131ndan bu kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131rmalar g\u00f6receli kalmaktad\u0131r.<\/p>\n

       <\/p>\n

      2.6. \u00d6RNEKLER VE P\u0130LOT UYGULAMALAR<\/strong><\/p>\n

      Hidrojenin ta\u015f\u0131mac\u0131l\u0131k amac\u0131yla da\u011f\u0131t\u0131m\u0131\u00a0\u0130zlanda<\/a>,\u00a0Almanya<\/a>,\u00a0Kaliforniya<\/a>,\u00a0Japonya<\/a>\u00a0ve\u00a0Kanada<\/a>\u2019da test edilmektedir.<\/p>\n

      Yak\u0131t pilli elektrik santralleri y\u00fcksek enerji verimlerinin yan\u0131 s\u0131ra, \u00e7ok az yer kaplamaktad\u0131rlar. \u00d6rne\u011fin 2 MW’l\u0131k yak\u0131t pilli santral\u0131n kapsad\u0131\u011f\u0131 alan 20 m2<\/sup>‘den az olmaktad\u0131r.<\/p>\n

      B\u00fcy\u00fck yer kapsayan konvansiyonel santrallar\u0131n yerle\u015fim birimlerinden belli uzakl\u0131kta kurulmas\u0131 ve elektrik iletimi sorunu, gelece\u011fin yak\u0131t pilli elektrik santrallar\u0131 ile \u00e7\u00f6z\u00fcme kavu\u015facak g\u00f6r\u00fcnmektedir. Gelecekte t\u00fcketicilerin bulunduklar\u0131 yerin yak\u0131n\u0131na kurulacak yak\u0131t pilli santrallarla iletim ve da\u011f\u0131t\u0131m kay\u0131plar\u0131 olmaks\u0131z\u0131n gereksinimler kar\u015f\u0131lanabilecektir.<\/p>\n

      Hidrojenin alevsiz yanmas\u0131 i\u00e7in katalitik yakma d\u00fczenleri geli\u015ftirilmi\u015ftir. Hidrojenin katalitik yanmas\u0131 mutfak ocaklar\u0131na, f\u0131r\u0131nlara, su \u0131s\u0131t\u0131c\u0131lara ve \u00f6zel sobalara uygulanm\u0131\u015ft\u0131r. Yine g\u00f6sterim amac\u0131yla bu t\u00fcr beyaz e\u015fya \u00fcreten firmalar vard\u0131r. B\u00f6ylece, konutlarda yak\u0131t olarak hidrojen kullan\u0131m\u0131n\u0131n \u00f6n\u00fc a\u00e7\u0131lm\u0131\u015f bulunmaktad\u0131r. Hidrojenin boru hatlar\u0131 ile evlere kadar ula\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 olanakl\u0131 olup, bu konuda projeler geli\u015ftirilmekte ve do\u011fal gaz hatlar\u0131ndan yararlan\u0131lmas\u0131 tasarlanmaktad\u0131r. Hidrojen enerjisi alan\u0131nda \u00e7e\u015fitli \u00fclkelerin i\u015fbirli\u011fi sonucu uluslararas\u0131 programlar ba\u015flat\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r. Avrupa Toplulu\u011fu ile Kanada’n\u0131n EURO-QUEBEC (hidro-hidrojen) projesi, Norve\u00e7 ve Almanya’n\u0131n NHEG projesi, Almanya ve Suudi Arabistan’\u0131n HY-SOLAR (g\u00fcne\u015f-hidrojen) Projesi, \u0130skandinav \u00fclkeleri ile Yunanistan’\u0131n i\u015fbirli\u011fi, Uluslararas\u0131 Enerji Ajans\u0131 (IEA) hidrojen enerjisi projeleri, Birle\u015fmi\u015f Milletler UNIDO-ICHET hidrojen \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131 bunlara \u00f6rnek g\u00f6sterilebilir. Hen\u00fcz uygulanmas\u0131na giri\u015filememi\u015f olan UNIDO-ICHET projesi kapsam\u0131nda, \u0130stanbul’da Hidrojen Enstit\u00fcs\u00fc kurulmas\u0131 g\u00fcndemdedir.<\/p>\n

      Bu \u00e7al\u0131\u015fmalardan Euro-Qu\u00e9bec Hidro-Hidrojen Pilot Projesi (EQHHPP) 100 MW’l\u0131k bir kapasitededir. Bu proje ile Kanada’da hidrolik kaynaktan elde olunacak elektrik enerjisi suyun elektrolizinde kullan\u0131lacak, \u00fcretilecek gaz hidrojen, yine Kanada’da s\u0131v\u0131 hidrojen (LH2), amonyak (NH3) ve metilsiklohekzan (MCH) bi\u00e7iminde ba\u011flanarak, Atlantikten gemilerle Avrupa’ya ta\u015f\u0131nacakt\u0131r. Avrupa’da enerji uygulamas\u0131 ile gaz ve\/veya s\u0131v\u0131 hidrojene d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fclerek konutlarda, termik santrallarda, kent otob\u00fcslerinde ve ara\u00e7larda, u\u00e7aklarda yak\u0131t olarak kullan\u0131lacak, ayr\u0131ca kimya end\u00fcstrisi i\u00e7in toluen \u00fcretilecektir. Enerji ekonomisi analizlerine g\u00f6re Kanada’daki 100 MW’l\u0131k hidrolik g\u00fc\u00e7, Almanya Hamburg’da 74 MW’l\u0131k hidrojen g\u00fcc\u00fcne d\u00f6n\u00fc\u015fm\u00fc\u015f olacakt\u0131r. Bu g\u00fc\u00e7le y\u0131lda 614 GWh enerji sa\u011flanacakt\u0131r. Proje tesis maliyeti 415 milyon ECU (~514.4 milyon ABD $’\u0131) d\u0131r.<\/p>\n

      Bir teknoloji standarts\u0131z k\u00f6kle\u015femeyece\u011fi ve tan\u0131mlanamayaca\u011f\u0131 i\u00e7in, hidrojen enerjisi konusunda uluslararas\u0131 standart \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131 yap\u0131lmaktad\u0131r. Uluslararas\u0131 Standartlar Organizasyonu (ISO) taraf\u0131ndan ISO\/TC-197 Komitesi olu\u015fturularak, hidrojen enerjisi i\u00e7in uluslararas\u0131 standartlar \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131na giri\u015filmi\u015ftir. Standart \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131 tan\u0131mlar, \u00f6l\u00e7\u00fcmler, ta\u015f\u0131ma, emniyet, ara\u00e7lar, u\u00e7aklar, elektro-kimyasal donan\u0131mlar, hidridler, \u00e7evre ve uygulama alanlar\u0131n\u0131 kapsamaktad\u0131r.<\/p>\n

      De\u011fi\u015fik senaryolara g\u00f6re 2025 y\u0131l\u0131nda d\u00fcnya genel enerji t\u00fcketiminin ula\u015faca\u011f\u0131 d\u00fczey 12 000-16 000 Mtep olarak kestirilmektedir. Ayn\u0131 y\u0131lda d\u00fcnyada 1 500-2 600 Mtep hidrojen enerjisinin kullan\u0131lmas\u0131 planlanmaktad\u0131r. B\u00f6ylece, bu raporda g\u00f6z \u00f6n\u00fcne al\u0131nan et\u00fct periyodu (2000-2025 d\u00f6nemi) sonunda, d\u00fcnya\u00a0birincil enerjisinin<\/a>\u00a0% 9-21 a\u00e7\u0131kl\u0131\u011f\u0131 aras\u0131ndaki bir b\u00f6l\u00fcm\u00fc hidrojene d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fclerek kullan\u0131labilecek demektir. Bu oran daha \u00e7ok\u00a0% 10 olarak \u00f6ng\u00f6r\u00fclmektedir.<\/p>\n

      Kuzey\u00a0Atlantik<\/a>\u00a0ada \u00fclkesi \u0130zlanda,\u00a02050<\/a>\u00a0y\u0131l\u0131nda hidrojen ekonomisine ge\u00e7mi\u015f olma karar\u0131n\u0131 alan tek \u00fclkedir. bug\u00fcn i\u00e7in t\u00fcm ta\u015f\u0131tlar ve bal\u0131k\u00e7\u0131 filolar\u0131 i\u00e7in ihtiya\u00e7 duydu\u011fu petrol\u00fcn tamam\u0131n\u0131 ithal eden \u0130zlanda, sahip oldu\u011fu jeotermal ve hidroelektrik kaynaklar\u0131 ile hidrokarbon enerji kaynaklar\u0131ndan daha d\u00fc\u015f\u00fck maliyetle elektrik \u00fcretebilmektedir.<\/p>\n

      \u0130zlanda hali haz\u0131rda sahip oldu\u011fu enerji fazlas\u0131n\u0131, ihra\u00e7 edilebilir \u00fcr\u00fcnlere ve hidrokarbonlara d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcrmektedir.\u00a02002<\/a>\u00a0y\u0131l\u0131nda, amonyum (NH3<\/sub>) \u00fcretiminde kullan\u0131lmak \u00fczere, elektroliz y\u00f6ntemi ile 2000 ton hidrojen gaz\u0131 \u00fcretmi\u015ftir.Amonyum t\u00fcm d\u00fcnyada \u00fcretilir ve da\u011f\u0131t\u0131l\u0131r. Amonyum maliyetinin %90\u2019\u0131n\u0131 enerji olu\u015fturur. Ayr\u0131ca \u0130zlanda, maliyeti b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde enerjiye dayanan, al\u00fcminyum ergitme tesisi kurmaktad\u0131r.\u00a0Reykjav\u00edk<\/a>\u2019te s\u0131k\u0131\u015ft\u0131r\u0131lm\u0131\u015f hidrojenle \u00e7al\u0131\u015fan k\u00fc\u00e7\u00fck bir \u015fehir i\u00e7i otob\u00fcs filosu deneme ama\u00e7l\u0131 faaliyetini s\u00fcrd\u00fcrmektedir. Bal\u0131k\u00e7\u0131 filolar\u0131n\u0131n hidrojenle enerjilendirilmesine dair ara\u015ft\u0131rmalar s\u00fcrmektedir.<\/p>\n

       <\/p>\n

      2.7. H\u0130DROJEN ENRJ\u0130S\u0130 VE T\u00dcRK\u0130YE<\/strong><\/p>\n

      T\u00fcrkiye’nin 7. Be\u015f Y\u0131ll\u0131k Kalk\u0131nma Plan\u0131 Genel Enerji \u00d6zel \u0130htisas Komisyonu Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynaklar\u0131 Raporu’nda, hidrojen teknolojisine de\u011finilmekle birlikte, resmile\u015fen kalk\u0131nma plan\u0131nda hidrojen enerjisinin ad\u0131 ge\u00e7memektedir. Hidrojen konusu \u00fcniversitelerimiz ve ara\u015ft\u0131rma kurulu\u015flar\u0131m\u0131zda \u00e7ok s\u0131n\u0131rl\u0131 bi\u00e7imde ele al\u0131nmaktad\u0131r.<\/p>\n

      T\u00dcB\u0130TAK Marmara Ara\u015ft\u0131rma Merkezi’nde hidrojen alan\u0131nda Uluslararas\u0131 Enerji Ajans\u0131 programlar\u0131 kapsam\u0131nda \u00e7al\u0131\u015fma ba\u015flat\u0131lmak istenmi\u015fse de, s\u00f6z konusu i\u015fbirli\u011fi 1996 y\u0131l\u0131nda kesilmi\u015ftir. Birle\u015fmi\u015f Milletler (UNIDO) deste\u011fi ile ICHET projesi kapsam\u0131nda, \u0130stanbul’da Hidrojen Enstit\u00fcs\u00fc kurulmas\u0131 konusu g\u00fcndemdir. 20-22 Kas\u0131m 1996 tarihlerinde Viyana’da yap\u0131lan 16. UNIDO End\u00fcstriyel Kalk\u0131nma Kurulu Toplant\u0131s\u0131’nda, UNIDO i\u015fbirli\u011fi ile T\u00fcrkiye’de Uluslararas\u0131 Hidrojen Enerjisi Teknolojileri Merkezi (ICHET) kurulmas\u0131 karar\u0131 al\u0131nm\u0131\u015ft\u0131r. Buna g\u00f6re, UNIDO hukuksal \u00e7er\u00e7evesinde \u00f6zerk bir kurum olarak \u00e7al\u0131\u015facak ICHET, \u0130stanbul’da kurulacakt\u0131r.<\/p>\n

      ICHET’in tasarlanan amac\u0131, geli\u015fmi\u015f ve geli\u015fmekte olan \u00fclkeler aras\u0131nda hidrojen teknolojileri k\u00f6pr\u00fcs\u00fcn\u00fc olu\u015fturmak, hidrojen teknolojilerinin geli\u015ftirilmesini sa\u011flamak ve uygulamal\u0131 Ar-Ge \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n\u0131 y\u00fcr\u00fctmektir.<\/p>\n

      ICHET’in i\u015flevi; k\u0131sa ve uzun d\u00f6nemli e\u011fitim vermek, bilimsel toplant\u0131lar d\u00fczenlemek, dan\u0131\u015fmanl\u0131k hizmetleri sunmak ve benzeri kurulu\u015flarla i\u015fbirli\u011fi olu\u015fturmak bi\u00e7iminde belirlenmi\u015ftir.<\/p>\n

      Merkezin \u00e7al\u0131\u015fma konular\u0131; hidrojen enerjisi politikalar\u0131, hidrojen ekonomisi, enerji ve \u00e7evre, hidrojen \u00fcretim teknolojileri, hidrojen depolama teknikleri, hidrojen uygulamalar\u0131 ve demonstrasyonlar olacakt\u0131r.<\/p>\n

      T\u00fcrkiye, ilk be\u015f y\u0131ll\u0131k d\u00f6nem i\u00e7in arazi, tesis, ilk yat\u0131r\u0131m ekipman\u0131 ve i\u015fletme faaliyetlerini finanse etmek \u00fczere, 40 milyon ABD $’\u0131 verecektir. ICHET projesi T\u00fcrkiye’nin hidrojen \u00e7a\u011f\u0131na tutarl\u0131 bi\u00e7imde ad\u0131m atmas\u0131n\u0131 sa\u011flayacak, T\u00fcrkiye’ye avantaj kazand\u0131racak \u00f6nemli bir giri\u015fimdir.<\/p>\n

      T\u00dcB\u0130TAK-TTGV Bilim Teknoloji-Sanayi Tart\u0131\u015fmalar\u0131 Platformu taraf\u0131ndan yap\u0131lan \u00e7al\u0131\u015fma ile 1998 y\u0131l\u0131nda tamamlanan, Enerji Teknolojileri Politikas\u0131 \u00c7al\u0131\u015fma Grubu Raporu’nda, hidrojen enerjisinin \u00f6nemi ve yap\u0131lmas\u0131 gerekenler s\u0131ralanm\u0131\u015ft\u0131r. Hidrojen enerjisi ile ilgili \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n Ar-Ge alanlar\u0131 aras\u0131nda yer almas\u0131 gerekti\u011fi belirtilmi\u015ftir. Hidrojen programlar\u0131n\u0131n esas itibar\u0131 ile uzun d\u00f6neme y\u00f6nelik oldu\u011fu vurgulanmakla birlikte, mevcut enerji alt yap\u0131s\u0131yla k\u0131sa d\u00f6nemli uygulamalar \u00fczerinde durulmas\u0131, ICHET’in kurulmas\u0131 i\u00e7in ba\u015flat\u0131lm\u0131\u015f olan \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n h\u0131zla olumlu sonuca g\u00f6t\u00fcr\u00fclmesi istenmi\u015ftir. Rapor, Bilim ve Teknoloji Y\u00fcksek Kurulu taraf\u0131ndan uygun bulunarak, Ba\u015fbakanl\u0131k kanal\u0131yla Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanl\u0131\u011f\u0131’na sunulmu\u015ftur.<\/p>\n

      T\u00fcrkiye’de hidrojen yak\u0131t\u0131 \u00fcretiminde kullan\u0131labilecek olas\u0131 kaynaklar; hidrolik enerji, g\u00fcne\u015f enerjisi, r\u00fczgar enerjisi, deniz-dalga enerjisi, jeotermal enerji ve ad\u0131m at\u0131lmas\u0131 gereken n\u00fckleer enerjidir. T\u00fcrkiye gibi geli\u015fme s\u00fcrecinde ve teknolojik ge\u00e7i\u015f a\u015famas\u0131ndaki \u00fclkeler a\u00e7\u0131s\u0131ndan, uzun d\u00f6nemde fotovoltaik g\u00fcne\u015f-hidrojen sistemi uygun g\u00f6r\u00fclmektedir. Fotovoltaik panellerden elde olunacak elektrik enerjisi ile suyun elektrolizinden hidrojen \u00fcreten bu y\u00f6ntemde,\u00a01 m3<\/sup>\u00a0sudan 108.7\u00a0kg hidrojen elde olunabilir ki, bu 422 litre benzine e\u015fde\u011ferdir.<\/p>\n

      T\u00fcrkiye’nin hidrojen \u00fcretimi a\u00e7\u0131s\u0131ndan bir \u015fans\u0131, uzun bir k\u0131y\u0131 \u015feridi olan Karadeniz’in taban\u0131nda kimyasal bi\u00e7imde depolanm\u0131\u015f hidrojen bulunmas\u0131d\u0131r. Karadeniz’in suyunun\u00a0% 90’\u0131 anaerobiktir ve hidrojens\u00fclfid (H2S) i\u00e7ermektedir. 1000 m derinlikte 8 ml.lt-1 olan H2S konsantrasyonu, tabanda 13.5 ml.lt-1 d\u00fczeyine ula\u015fmaktad\u0131r. Elektroliz reakt\u00f6r\u00fc ve oksidasyon reakt\u00f6r\u00fc gibi iki reakt\u00f6r kullan\u0131larak, H2S den hidrojen \u00fcretimi konusunda yap\u0131lm\u0131\u015f teknolojik \u00e7al\u0131\u015fmalar vard\u0131r. Bu konuda yap\u0131lm\u0131\u015f bir di\u011fer teknoloji geli\u015ftirme \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131, semikond\u00fckt\u00f6r partik\u00fclleri kullanarak fotokatalitik y\u00f6ntemle hidrojen \u00fcretimidir. G\u00fcne\u015f ve r\u00fczgar enerjisinden yararlanarak, Karadeniz’in H2S i\u00e7eren suyundan hidrojen \u00fcretimi i\u00e7in literat\u00fcre ge\u00e7mi\u015f bilimsel ara\u015ft\u0131rma olup, Bulgaristan proje geli\u015ftirmeye \u00e7al\u0131\u015fmaktad\u0131r.<\/p>\n

      2020-2025 d\u00f6neminde yerli hidrojen \u00fcretiminin 10 Mtep’in \u00fczerine \u00e7\u0131kabilece\u011fi, 2015 y\u0131l\u0131ndan sonra fosil yak\u0131t d\u0131\u015fal\u0131m\u0131n\u0131 azalt\u0131c\u0131 etki yapaca\u011f\u0131 bulgulanm\u0131\u015ft\u0131r. Giderek sa\u011flanacak hidrojen \u00fcretimi art\u0131\u015f\u0131yla, yerli petrol, do\u011fal gaz ve k\u00f6m\u00fcr \u00fcretiminin s\u0131f\u0131rlanabilece\u011fi 2065 y\u0131l\u0131nda, yakla\u015f\u0131k 290 Mtep hidrojen \u00fcretilebilece\u011fi g\u00f6r\u00fclm\u00fc\u015ft\u00fcr. \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0Hidrojen \u00fcretimine ba\u011fl\u0131 bi\u00e7imde ulusal kazanc\u0131n artaca\u011f\u0131 saptanm\u0131\u015ft\u0131r. Model bulgular\u0131, di\u011fer baz\u0131 \u00fclkeler ve d\u00fcnya geneli i\u00e7in yap\u0131lm\u0131\u015f benzer \u00e7al\u0131\u015fmalara ko\u015fut durumdad\u0131r.<\/p>\n

      ABD’nin Enerji Departman\u0131 taraf\u0131ndan, 2025 y\u0131l\u0131nda Amerika’n\u0131n toplam enerji t\u00fcketiminin\u00a0% 10’unun hidrojenle kar\u015f\u0131lanmas\u0131 ve b\u00f6ylece petrol d\u0131\u015fal\u0131m\u0131n\u0131n yar\u0131 yar\u0131ya azalt\u0131lmas\u0131n\u0131n hedefledi\u011fi g\u00f6z \u00f6n\u00fcne al\u0131n\u0131rsa, T\u00fcrkiye i\u00e7in yap\u0131lm\u0131\u015f sim\u00fclasyon modeli \u00e7al\u0131\u015fmas\u0131n\u0131n bir abartma olmad\u0131\u011f\u0131 anla\u015f\u0131l\u0131r. Ku\u015fkusuz, bu bir bilimsel senaryo olup, ger\u00e7ekle\u015fmesi ko\u015fullara ve al\u0131nacak \u00f6nlemlere ba\u011fl\u0131d\u0131r. Modelin verdi\u011fi en \u00f6nemli sonu\u00e7, hidrojenin T\u00fcrkiye i\u00e7in umut olabilece\u011fidir.<\/p>\n

       <\/p>\n

        \n
      1. H\u0130DROJEN \u00dcRETME Y\u00d6NTEMLER\u0130<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

        Hidrojen, biyolojik ve kimyasal olarak iki farkl\u0131 bi\u00e7imde \u00fcretilebilir. Kimyasal y\u00f6ntemler maliyetli oldu\u011fu i\u00e7in \u00e7ok tercih edilmez. Biyolojik y\u00f6ntemler ise maliyeti d\u00fc\u015f\u00fck, s\u00fcrd\u00fcr\u00fclebilir \u00e7evre dostu y\u00f6ntemlerdir. Hidorojen \u00fcretme y\u00f6ntemleri \u015fu \u015fekilde s\u0131ralanabilir: hidrokarbonlardan hidrojen \u00fcretimi, k\u00f6m\u00fcrden hidrojen \u00fcretimi, n\u00fckleer enerjiden hidrojen \u00fcretimi, r\u00fczgar enerjisinden hidrojen \u00fcretimi, termokimyasal biyok\u00fctle i\u015fleme ile s\u00fcrd\u00fcr\u00fclebilir hidrojen \u00fcretimi, g\u00fcne\u015f enerjisinden hidrojen \u00fcretimi.<\/p>\n

         <\/p>\n

        3.1. H\u0130DROKARBONLARDAN H\u0130DROJEN \u00dcRET\u0130M\u0130<\/strong><\/p>\n

        \u00a0 <\/strong>\u00a0Hidrokarbon yak\u0131tlar\u0131n do\u011fas\u0131nda bulunan avantajlar g\u00f6z \u00f6n\u00fcne al\u0131nd\u0131\u011f\u0131nda, bunlar\u0131n mevcudiyeti, maliyet rekabet \u00a0\u00a0\u00a0g\u00fcc\u00fc, depolama ve da\u011f\u0131t\u0131m kolayl\u0131\u011f\u0131, nispeten y\u00fcksek H\/C oran\u0131 gibi, yak\u0131n – orta vadeli gelecek i\u00e7in hidrojen \u00fcretiminde \u00f6nemli bir rol oynamas\u0131 muhtemeldir. Hammadde kullan\u0131labilirli\u011fi ve maliyeti, kapasite gereksinimleri, \u00fcr\u00fcn safl\u0131\u011f\u0131, bas\u0131n\u00e7 ihtiya\u00e7lar\u0131, potansiyel yan \u00fcr\u00fcnler ve buhar veya g\u00fc\u00e7 kojenerasyonu dahil olmak \u00fczere hidrojen \u00fcretim s\u00fcrecinin se\u00e7imini kontrol eden bir dizi fakt\u00f6r vard\u0131r. Hidrokarbonlar\u0131n (do\u011fal gaz ve petrol), d\u00fcnyan\u0131n hidrojen \u00fcretiminin %78’ini olu\u015fturdu\u011fu bilinir. Bununla birlikte, petrol bazl\u0131 hammaddelerden \u00fcretilen hemen hemen t\u00fcm hidrojenin (\u00f6rne\u011fin, gaz d\u0131\u015f\u0131 gazlar ve art\u0131k ya\u011f) rafinerilerde dahili olarak t\u00fcketildi\u011fi belirtilmelidir. K\u00fc\u00e7\u00fck bir hidrojen y\u00fczdesi (yakla\u015f\u0131k %4) su elektrolizi ile \u00fcretilir (elektri\u011fin \u00f6nemli bir k\u0131sm\u0131n\u0131n hidrokarbon bazl\u0131 birincil enerji kaynaklar\u0131ndan \u00fcretilmesi dikkat \u00e7ekicidir). Hafif hidrokarbonlardan hidrojen \u00fcretimi en az miktarda enerji gerektirir, su elektrolizi ile hidrojen \u00fcretimi en yo\u011fun enerji se\u00e7enektir. Hammaddedeki H\/C oran\u0131 artt\u0131k\u00e7a, hidrojen verimi de artar; CO2 yan \u00fcr\u00fcn verimi ters s\u0131ray\u0131 takip eder. Bu nedenle, hafif hidrokarbonlardan hidrojen \u00fcretme tercihi, ilgili i\u015flemlerin daha az yo\u011fun enerjili olmas\u0131 ve alternatif hammaddelere (\u00f6rne\u011fin k\u00f6m\u00fcr) k\u0131yasla daha y\u00fcksek hidrojen verimi ve daha d\u00fc\u015f\u00fck CO2 emisyonlar\u0131na sahip olmas\u0131 ger\u00e7e\u011fine b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde atfedilebilir.<\/p>\n

         <\/p>\n

        3.2. K\u00d6M\u00dcRDEN H\u0130DROJEN \u00dcRET\u0130M\u0130<\/strong><\/p>\n

        \u00a0\u00a0 <\/strong>Hidrojen esas olarak su molek\u00fcl\u00fcn\u00fc H2 ve O’ya b\u00f6lerek sudan (H2O) \u00fcretilir. Sudan hidrojen \u00fcretiminin temel y\u00f6nleri, su molek\u00fcl\u00fcn\u00fc b\u00f6lmek ve \u00fcretilen oksijeni sabitlemek i\u00e7in yeterli enerji tedarik etmektedir. Sudan hidrojen \u00fcretmek i\u00e7in bir y\u00f6ntem, bir oksidasyon indirgeme reaksiyonunda bir indirgeyici M kullanmay\u0131 i\u00e7erir.<\/p>\n

         <\/p>\n

        enerji<\/p>\n

        H2O + M\u00a0 \u2192 H2 + MO<\/p>\n

         <\/p>\n

        M metal veya karbon (C) olabilir. Neyse ki, karbon k\u00f6m\u00fcr (CHmOn) gibi bol malzemelerden kolayca temin edilebilir.<\/p>\n

        enerji<\/p>\n

        (2-n)H20 + CHmOn \u2192 (2 + m\/2)H2 + CO2<\/p>\n

         <\/p>\n

        Yukar\u0131daki denklem, d\u00fcnya \u00e7ap\u0131nda hidrojen enerjisi ihtiya\u00e7lar\u0131n\u0131 kar\u015f\u0131lamak i\u00e7in kolayca ve ucuz bir \u015fekilde<\/p>\n

        elde edilen su ve k\u00f6m\u00fcrden hidrojen \u00fcretimi i\u00e7in b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7ekli bir y\u00f6ntem sunar.<\/p>\n

        K\u00f6m\u00fcrden hidrojen \u00fcretimi, H2’nin ayr\u0131ld\u0131\u011f\u0131 H2, CO ve CO2 kar\u0131\u015f\u0131m\u0131 \u00fcretmek i\u00e7in k\u00f6m\u00fcrden O2 veya buhar\u0131n<\/p>\n

        ge\u00e7ti\u011fi k\u00f6kl\u00fc bir teknolojidir.<\/p>\n

        Son birka\u00e7 on y\u0131l boyunca, k\u00f6m\u00fcr yap\u0131m\u0131 hidrojen a\u011f\u0131rl\u0131kl\u0131 olarak amonyak, metanol, metan ve Fischer-Tropsch<\/p>\n

        \u00fcr\u00fcnleri gibi kimyasallar\u0131n \u00fcretimi i\u00e7in alanlarda kullan\u0131lmaktad\u0131r.<\/p>\n

        K\u00f6m\u00fcrden hidrojen \u00fcretmek, petrol veya do\u011fal gazdan hidrojen \u00fcretmek kadar uygun maliyetli olmasa da, k\u00f6m\u00fcr,<\/p>\n

        petrol veya do\u011fal gaz\u0131n haz\u0131r olmad\u0131\u011f\u0131 ve k\u00f6m\u00fcr\u00fcn bol oldu\u011fu yerlerde kullan\u0131labilir.<\/p>\n

         <\/p>\n

        3.3 N\u00dcKLEER ENERJ\u0130DEN H\u0130DROJEN \u00dcRET\u0130M\u0130<\/strong><\/p>\n

        Bug\u00fcn, fosil enerjisinin t\u00fckenmesi, iklim de\u011fi\u015fiklikleri ve asit ya\u011fmuru gibi fosil yak\u0131tlar\u0131n \u00e7evreye h\u0131zl\u0131 bir \u015fekilde yak\u0131lmas\u0131n\u0131n olumsuz etkilerinden endi\u015fe duyuyoruz, \u00e7\u00fcnk\u00fc hayatlar\u0131m\u0131z hala fosil enerjisine ba\u011fl\u0131. Bu nedenle, hidrojenin gelecekteki \u00f6nemli enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131lar\u0131ndan biri oldu\u011fu, \u00e7\u00fcnk\u00fc karbondioksit, sera gaz\u0131 ve atmosferik kirleticilerin emisyonu olmadan kullan\u0131ld\u0131\u011f\u0131 ve yak\u0131t h\u00fccreler geli\u015ftik\u00e7e ve yayg\u0131n olarak uyguland\u0131\u011f\u0131nda buna olan talebin yak\u0131n gelecekte b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde artmas\u0131 bekleniyor. Bununla birlikte, hidrojen do\u011fal olarak pek yoktur. Su molek\u00fcllerinin do\u011frudan termal ayr\u0131\u015fmas\u0131yla hidrojen \u00fcretimi, binlerce Kelvin’in y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131kl\u0131 bir \u0131s\u0131s\u0131n\u0131 gerektirir. Suyun elektrolizini kullanarak veya y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131kta endotermik kimyasal reaksiyonlar\u0131 ve d\u00fc\u015f\u00fck s\u0131cakl\u0131kta ekzotermik kimyasal reaksiyonlar\u0131 birle\u015ftirerek, bile\u015fen kimyasal reaksiyonlar\u0131n dizisinden kaynaklanan net kimyasal de\u011fi\u015fim, su ayr\u0131\u015fmas\u0131d\u0131r; prensip olarak, su molek\u00fcl\u00fcn\u00fc \u0131s\u0131 ile \u00f6nemli \u00f6l\u00e7\u00fcde daha d\u00fc\u015f\u00fck bir s\u0131cakl\u0131kta b\u00f6lmek m\u00fcmk\u00fcnd\u00fcr. Ve k\u00fcresel \u00e7evreyi korumak i\u00e7in pratik bir cevap, karbon emisyonu ve hava kirlili\u011fi olmadan ekonomik ve enerji kaynaklar\u0131ndan hidrojen \u00fcretmek olacakt\u0131r.<\/p>\n

        N\u00fckleer enerji kullanarak sudan hidrojen \u00fcretimi, en cazip s\u0131f\u0131r emisyonlu enerji stratejilerinden birini ve \u00f6nemli<\/p>\n

        \u00f6l\u00e7\u00fcde pratik olan tek \u015feyi sunar. Son zamanlarda, y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131k gaz so\u011futmal\u0131 reakt\u00f6r (HTGR), a.k.a, \u00e7ok<\/p>\n

        y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131k reakt\u00f6r\u00fc (VHTR) \u00e7ok y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131k geli\u015fmi\u015f tasar\u0131m \u015feklinde \u0131s\u0131 kullan\u0131larak hidrojen \u00fcretiminde<\/p>\n

        g\u00fc\u00e7l\u00fc bir ilgi g\u00f6r\u00fclmektedir. HTGR \u00f6zellikle caziptir, \u00e7\u00fcnk\u00fc potansiyel gelecek nesil, n\u00fckleer g\u00fc\u00e7 se\u00e7enekleri<\/p>\n

        aras\u0131nda, n\u00fckleer \u0131s\u0131t\u0131lm\u0131\u015f hidrojen \u00fcretimi i\u00e7in ideal olarak uygun y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131kta \u0131s\u0131 \u00fcretmek i\u00e7in do\u011fal ve pasif<\/p>\n

        olarak g\u00fcvenli ve yak\u0131n vadede konu\u015fland\u0131r\u0131labilir olma \u00f6zelli\u011fine sahiptir.<\/p>\n

         <\/p>\n

        3.4. R\u00dcZGAR ENERJ\u0130S\u0130NDEN H\u0130DROJEN \u00dcRET\u0130M<\/strong><\/p>\n

        R\u00fczgar enerjisinden hidrojen \u00fcretme s\u00fcreci, yani tam olarak suyun elektrolizinden hidrojen \u00fcretimi, ana g\u00fc\u00e7 giri\u015fi olan elektriksel g\u00fc\u00e7 r\u00fczgar enerjisinden \u00fcretilir; kavram olarak hidrojen \u00fcretmek i\u00e7in umut verici bir yol. Sadece prosed\u00fcrlerin yenilenebilir ve kirlilik yapmamas\u0131 yan\u0131 s\u0131ra r\u00fczgar enerjisi d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fcc\u00fc sistemler, ortalama bir r\u00fczgar enerjisi depolamaya sahip olan \u00e7ok y\u00f6nl\u00fc r\u00fczgar enerjisi ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131s\u0131yla birle\u015firlerse \u00e7ok daha etkili olurlar. R\u00fczgar enerjisi etkisi elektriksel \u0131zgaralarda artmakla beraber hala geni\u015fliyor. Hemde uygun enerji tekni\u011fini hi\u00e7<\/p>\n

        benimsemeden ki bu teknik bir\u00e7ok problem \u00e7\u00f6zer. Bunlardan biri de stabil olmayan r\u00fczgar enerjisi sistemleri.<\/p>\n

        R\u00fczgar tarlalar\u0131 \u00fcrettikleri enerjinin bir b\u00f6l\u00fcm\u00fcn\u00fc depolarlar. Bunun amac\u0131 y\u00fcklerini dengeleyip g\u00fcncel hava<\/p>\n

        ko\u015fullar\u0131na uygun olmak ve \u015febekedeki enerji talebi i\u00e7in hidrojen \u00fcretimi ve da\u011f\u0131t\u0131m\u0131.<\/p>\n

         <\/p>\n

        3.5. TERMOK\u0130MYASAL B\u0130YOK\u00dcTLE \u0130\u015eLEM\u0130 \u0130LE S\u00dcRD\u00dcR\u00dcLEB\u0130L\u0130R H\u0130DROJEN \u00dcRET\u0130M\u0130<\/strong><\/p>\n

        K\u00fcresel \u00f6l\u00e7ekte, artan d\u00fcnya n\u00fcfusu ve artan zenginlik standartlar\u0131 nedeniyle enerji t\u00fcketimi artmaktad\u0131r. G\u00fcn\u00fcm\u00fczde enerji esas olarak fosil yak\u0131tlardan \u00fcretilmektedir. Bu durum, s\u0131n\u0131rl\u0131 ucuz fosil rezervlerinin daha da t\u00fckenmesine, fosil yak\u0131t ithalat\u0131na ba\u011f\u0131ml\u0131l\u0131\u011f\u0131n artmas\u0131na ve ayr\u0131ca atmosferde artan bir sera gaz\u0131 konsantrasyonuna (\u00f6zellikle CO2) yol a\u00e7maktad\u0131r. Bunun k\u00fcresel iklim de\u011fi\u015fikliklerine \u00f6nemli \u00f6l\u00e7\u00fcde katk\u0131da bulunan bir fakt\u00f6r oldu\u011funa dair artan g\u00f6stergeler var. Bu soruna antropojenik katk\u0131y\u0131 azaltman\u0131n yollar\u0131ndan biri\u015fu anda kullan\u0131lan net CO2 \u00fcreten fosil yak\u0131tlar yerine bir CO2 n\u00f6tr enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131s\u0131n\u0131n uygulanmas\u0131d\u0131r. K\u00fcresel enerjide birincil yenilenebilir enerji kaynaklar\u0131n\u0131n rol\u00fc kolayca depolanan ve ta\u015f\u0131nan bir enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131s\u0131na d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fclebildikleri takdirde ekonomi b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7\u00fcde uzat\u0131labilir ve bu, elektrikle kolayca sunulmayan s\u0131v\u0131 yak\u0131t pazarlar\u0131na hizmet edebilir. Potansiyel olarak, hidrojen, fosil yak\u0131tlara olan \u00f6zel ba\u011f\u0131ml\u0131l\u0131\u011f\u0131 da azaltabilen bir ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131d\u0131r. G\u00fcn\u00fcm\u00fczde hidrojen t\u00fcketimi, esas olarak petrokimya s\u00fcre\u00e7lerinde (hidrotreating, k\u00fck\u00fcrt giderme, dealkilasyon ve \u00e7atlama gibi) ger\u00e7ekle\u015fir; kimyasal \u00fcretimde (\u00f6rne\u011fin, amonyak ve metanol); metalurjik i\u015fleme; elektronik end\u00fcstrisi; ve g\u0131da i\u015fleme (ya\u011f ve ya\u011f hidrojenasyonu) ve enerji \u00fcretim ama\u00e7lar\u0131 i\u00e7in \u00e7ok fazla de\u011fil.<\/p>\n

        Bug\u00fcn, hidrojen \u00fcretmek i\u00e7in en ucuz ve en yayg\u0131n olarak uygulanan teknoloji, do\u011fal gaz\u0131n katalitik buhar<\/p>\n

        reformudur. K\u00fcresel hidrojen \u00fcretimi \u015fu anda 1 milyar m3\/g\u00fcn\u2019 \u00fc a\u015f\u0131yor, bunlar\u0131n %48’i do\u011fal gazdan, %30’u<\/p>\n

        petrolden (genellikle rafinerilerde), %18’i k\u00f6m\u00fcrden ve kalan (%4) su elektroliziyle \u00fcretilmektedir. Bununla birlikte,<\/p>\n

        fosil yak\u0131tlardan hidrojen \u00fcretimi, do\u011fal sera etkisinin artt\u0131r\u0131lmas\u0131na katk\u0131da bulunan CO2, CH4 ve di\u011fer kirletici<\/p>\n

        gazlar\u0131n \u00fcretimi ile birlikte g\u00f6r\u00fcl\u00fcr. Bununla birlikte, g\u00fcn\u00fcm\u00fczde hala b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7ekte uygulanmayan s\u00fcrd\u00fcr\u00fclebilir<\/p>\n

        teknolojiler kullan\u0131larak hidrojen \u00fcretilebilir: en umut verici olanlar, s\u00fcrd\u00fcr\u00fclebilir olarak \u00fcretilen elektrik (\u00f6rne\u011fin,<\/p>\n

        r\u00fczgar, hidro ve g\u00fcne\u015f) ve s\u00fcrd\u00fcr\u00fclebilir \u00fcretim ve biyok\u00fctle kullan\u0131m\u0131na dayanan s\u00fcre\u00e7ler kullan\u0131larak elektroliz ile<\/p>\n

        su b\u00f6l\u00fcnmesidir.<\/p>\n

        Hidrojen \u00fcretiminin kayna\u011f\u0131 olarak biyok\u00fctle, \u00e7e\u015fitli \u00e7al\u0131\u015fmalara g\u00f6re yak\u0131n ve orta vadeli gelecek i\u00e7in \u00f6nde gelen<\/p>\n

        pratik ve uygulanabilir bir se\u00e7enek olarak kabul edilir, ancak bu rota ile ilgili maliyetler ve biyok\u00fctle arz\u0131 ile ilgili<\/p>\n

        kritik yorumlar yap\u0131lm\u0131\u015ft\u0131r.<\/p>\n

        Ucuz fosil yak\u0131tlar\u0131n ke\u015ffinden \u00f6nce, toplumumuz enerji taleplerini kar\u015f\u0131lamak i\u00e7in bitki biyok\u00fctlesine olduk\u00e7a<\/p>\n

        ba\u011f\u0131ml\u0131yd\u0131.<\/p>\n

        S\u00fcrd\u00fcr\u00fclebilir olarak \u00fcretilen hidrojenin b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7ekli tan\u0131t\u0131m\u0131n\u0131 sa\u011flamak i\u00e7in, \u00fcretim teknolojisi zincirinin<\/p>\n

        konfig\u00fcrasyonu, depolama se\u00e7enekleri, mevcut enerji sistemine sorunsuz entegrasyon ve sosyal kabul gibi bir dizi<\/p>\n

        teknik ve teknik olmayan konu ele al\u0131nmal\u0131d\u0131r. Mevcut fosil yak\u0131t bazl\u0131 enerji sisteminden, s\u00fcrd\u00fcr\u00fclebilir, hidrojen<\/p>\n

        bazl\u0131 bir enerji sistemine ge\u00e7i\u015fin par\u00e7alanmas\u0131 bekleniyor ve fosil ve yenilenebilir enerji kaynaklar\u0131 ve ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131lar\u0131n\u0131n<\/p>\n

        \u00e7e\u015fitli bir kar\u0131\u015f\u0131m\u0131n\u0131 i\u00e7eriyor. Fosil yak\u0131tlardan \u00fcretilen hidrojenin kullan\u0131m\u0131, muhtemelen hidrojene dayal\u0131<\/p>\n

        s\u00fcrd\u00fcr\u00fclebilir bir enerji sisteminin ger\u00e7ekle\u015ftirilmesine y\u00f6nelik ilk ad\u0131m olacakt\u0131r. Enerji kayna\u011f\u0131 i\u00e7in \u00e7e\u015fitli<\/p>\n

        biyok\u00fctle kaynaklar\u0131 d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fclebilir. Bunlar d\u00f6rt genel kategoriye ayr\u0131labilir: enerji bitkileri, Tar\u0131msal kal\u0131nt\u0131lar ve<\/p>\n

        at\u0131klar, ormanc\u0131l\u0131k at\u0131klar\u0131 ve kal\u0131nt\u0131lar\u0131, sanayi ve belediye at\u0131klar\u0131.<\/p>\n

         <\/p>\n

        3.6. G\u00dcNE\u015e ENERJ\u0130S\u0130NDEN H\u0130DROJEN \u00dcRET\u0130M\u0130<\/strong><\/p>\n

        Hidrojen gelece\u011fin enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131s\u0131 olarak g\u00f6r\u00fclmektedir. \u0130\u00e7ten yanmal\u0131 motorlarda veya yak\u0131t pillerinde direkt enerji \u00fcretmede kullan\u0131labilece\u011fi gibi ayn\u0131 zamanda enerjinin depoland\u0131\u011f\u0131 (mesela, metal hidritler) form olarak da kar\u015f\u0131m\u0131za \u00e7\u0131kmaktad\u0131r. Hidrojen g\u00fcn\u00fcm\u00fczde b\u00fcy\u00fck miktarlarda fosil yak\u0131t olan do\u011falgazdan \u00fcretilmekte, \u00e7evreye sera gaz\u0131 ve di\u011fer iklim de\u011fi\u015ftirici emisyonlar\u0131n yay\u0131lmas\u0131na neden olunmaktad\u0131r. Di\u011fer tarafta ise \u00fcretimi fosil kayna\u011fa ba\u011fl\u0131 oldu\u011fu i\u00e7in s\u00fcrd\u00fcr\u00fclebilir yak\u0131t olma opsiyonundan uzakla\u015f\u0131lmaktad\u0131r. Termokimyasal \u00e7evrimler ve suyun elektrolizi gelecek i\u00e7in \u00e7evreye kar\u015f\u0131 zarars\u0131z hidrojen \u00fcretiminde en \u00e7ok arzu edilen proseslerdir. Ayn\u0131 zamanda hidrojen farkl\u0131 yollarda g\u00fcne\u015f enerjisini g\u00fcne\u015f elektrik ve g\u00fcne\u015f termal enerji kullanarak \u00fcretilebilir. G\u00fcne\u015ften \u00fcretilen elektrik elektrolizde kullan\u0131larak su, hidrojen ve oksijene ayr\u0131\u015ft\u0131r\u0131labilir. G\u00fcne\u015ften \u00fcretilen termal enerji iki alt ba\u015fl\u0131\u011fa ayr\u0131labilir:<\/p>\n

        1-) D\u00fc\u015f\u00fck S\u0131cakl\u0131k<\/p>\n

        2-) Y\u00fcksek S\u0131cakl\u0131k Uygulamalar\u0131<\/p>\n

        G\u00fcne\u015f enerjisinin hidrojen \u00fcretiminde kullan\u0131lmas\u0131 fikri \u00e7evreyi istenmeyen sera gaz\u0131 sal\u0131n\u0131mlar\u0131ndan korumaktad\u0131r.<\/p>\n

        Steinfeld g\u00fcne\u015f enerjisini kullanarak sudan hidrojen \u00fcretimi i\u00e7in iki ad\u0131mdan olu\u015fan termokimyasal \u00e7evrimi<\/p>\n

        analiz etmi\u015f ve s\u0131ras\u0131yla 5.000 ve 10.000 g\u00fcne\u015f yo\u011funla\u015ft\u0131rma oranlar\u0131 i\u00e7in ekserji verimliliklerini %29 ve %36<\/p>\n

        olarak bulmu\u015ftur. \u00c7evrimin iki ad\u0131m\u0131 \u015f\u00f6yledir:<\/p>\n

        1-) Proses \u0131s\u0131s\u0131 olarak yo\u011funla\u015ft\u0131r\u0131lm\u0131\u015f g\u00fcne\u015f enerjisini kullanarak 2300 K\u2019deZnO(s)\u2019n\u0131n Zn(g) ve O2\u2019ne d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fc\u011f\u00fc\u00a0\u00a0 endotermik ad\u0131m<\/p>\n

        2-) Zn(1)\u2019nin 700 K\u2019de hidroliziyle H2 ve ZnO(s)\u2019n\u0131n \u00fcretildi\u011fi g\u00fcne\u015fsiz ekzotermik ad\u0131m<\/p>\n

        \u0130kinci ad\u0131mdaki ZnO(s) do\u011fal olarak ayr\u0131\u015f\u0131r ve ilk ad\u0131mdaki \u00e7evrimde tekrar kullan\u0131l\u0131r. Hidrojen ve Oksijen farkl\u0131 ad\u0131mlarda \u00fcretildikleri i\u00e7in y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131k gaz ayr\u0131\u015ft\u0131rma ihtiyac\u0131na gerek yoktur.<\/p>\n

        Z\u2019Graggen ve di\u011fer ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar yo\u011funla\u015ft\u0131r\u0131lm\u0131\u015f g\u00fcne\u015f enerjisi kullanarak petrol at\u0131klar\u0131n\u0131n gazla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 ile<\/p>\n

        hidrojen \u00fcretimini analiz etmi\u015fler ve g\u00fcne\u015f enerjisi d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcm verimini %17 olarak bulmu\u015flard\u0131r. Charvin ve di\u011fer<\/p>\n

        ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar ZnO\/Zn, Fe3O4\/FeO ve Fe2O3\/Fe3O4 termokimyasal \u00e7evrimlerin proses analizlerini yapm\u0131\u015flar ve<\/p>\n

        2000 K\u2019e kadar s\u0131cakl\u0131kta i\u015fletilen yo\u011funla\u015ft\u0131r\u0131lm\u0131\u015f g\u00fcne\u015f termal enerjisi ile hidrojen \u00fcretimi i\u00e7in bu \u00e7evrimlerin<\/p>\n

        y\u00fcksek verimli, b\u00fcy\u00fck \u00f6l\u00e7ekli ve \u00e7evresel a\u00e7\u0131dan uygun olduklar\u0131n\u0131 bulmu\u015flard\u0131r. Ayn\u0131 zamanda yukarda<\/p>\n

        belirtilen \u00e7evrimler i\u00e7in ger\u00e7ek enerji verimlili\u011fini s\u0131ras\u0131yla %25.2, 28.4 ve 22.6 olarak bulmu\u015flard\u0131r. Joshi ve<\/p>\n

        di\u011ferleri, g\u00fcne\u015f enerjisinden hidrojen \u00fcretim y\u00f6ntemlerini y\u00fcksek ve d\u00fc\u015f\u00fck s\u0131cakl\u0131k \u00fcretimleri olarak<\/p>\n

        s\u0131n\u0131fland\u0131rm\u0131\u015f, bu hidrojen \u00fcretim y\u00f6ntemlerinin ekserjetik de\u011ferlendirmesini ekserji verimlili\u011finine ba\u011fl\u0131 olarak<\/p>\n

        \u00f6nerdi\u011fi s\u00fcrd\u00fcr\u00fclebilirlik indeksini kullanarak sunmu\u015flard\u0131r.<\/p>\n

        Hidrojenin g\u00fcne\u015f enerjisi kullan\u0131m\u0131 ile \u00fcretilmesi, hem \u00e7evre hem de ekonomik y\u00f6nden b\u00fcy\u00fck bir avantaj<\/p>\n

        sa\u011flamaktad\u0131r. Fosil yak\u0131tlar\u0131n zaten yak\u0131n bir gelecekte t\u00fckenece\u011fi ger\u00e7e\u011fi de g\u00f6z \u00f6n\u00fcne al\u0131nd\u0131\u011f\u0131nda, son<\/p>\n

        y\u0131llarda \u00e7al\u0131\u015fmalar g\u00fcne\u015f-hidrojen sistemi \u00fczerinde yo\u011funla\u015fm\u0131\u015ft\u0131r. G\u00fcne\u015f-hidrojen sistemi son derece temiz ve<\/p>\n

        g\u00fcvenli bir enerji \u00fcretim yoludur. G\u00fcne\u015f enerjisinden yararlanarak hidrojen elde etmek i\u00e7in bug\u00fcne kadar \u00e7e\u015fitli<\/p>\n

        y\u00f6ntemler ortaya at\u0131lm\u0131\u015f ve bu alandaki \u00e7al\u0131\u015fmalar halen devam etmektedir.<\/p>\n

         <\/p>\n

          \n
        1. K\u00d6M\u00dcRDEN H\u0130DROJEN ELDE ETME PROSES\u0130 VE EKONOM\u0130S\u0130<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

          4.1. K\u00d6M\u00dcRDEN ENERJ\u0130 ELDE ED\u0130LMES\u0130 <\/strong><\/p>\n

          Ya\u015fad\u0131\u011f\u0131m\u0131z d\u00fcnyada enerjiye olan ihtiya\u00e7 her ge\u00e7en g\u00fcn artarak devam etmektedir. Enerji ve hammadde ihtiyac\u0131n\u0131n b\u00fcy\u00fck k\u0131sm\u0131 do\u011fadan madenlerin \u00e7\u0131kar\u0131lmas\u0131 ile sa\u011flanmaktad\u0131r. Bug\u00fcn \u00c7in, ABD, Hindistan, Endonezya, Avustralya, Rusya ve G\u00fcney Afrika gibi \u00fclkelerde k\u00f6m\u00fcr \u00fcretiminde \u00f6n s\u0131ralarda gelmektedirler. \u00dclkemiz a\u00e7\u0131s\u0131ndan yerli enerji kaynaklar\u0131n\u0131n kullan\u0131lmas\u0131 ise ayr\u0131 bir \u00f6nem ta\u015f\u0131maktad\u0131r.<\/p>\n

          S\u00f6z konusu yerli kaynaklar\u0131m\u0131zdan birisi de k\u00f6m\u00fcr rezervlerimizdir. T\u00fcrkiye enerji konusunda d\u0131\u015fa ba\u011f\u0131ml\u0131 olan bir \u00fclkedir. Bu nedenle enerjinin \u00fcretilmesi konusunda \u00e7ok ciddi ad\u0131mlar\u0131n at\u0131lmas\u0131 ve d\u0131\u015fa ba\u011f\u0131ml\u0131l\u0131\u011f\u0131n azalt\u0131lmas\u0131 gerekmektedir. D\u00fcnyada birincil enerji kaynaklar\u0131n\u0131n en \u00f6nemlisi ve en ucuzu k\u00f6m\u00fcr olarak g\u00f6r\u00fclmektedir. T\u00fcm geli\u015fmi\u015f ve geli\u015fmekte olan \u00fclkeler \u00f6ncelikle arz g\u00fcvenli\u011fi y\u00fcksek olan kendi \u00f6z kaynaklar\u0131n\u0131 kullanmaktad\u0131rlar. K\u00f6m\u00fcr d\u00fcnya \u00e7ap\u0131nda enerji g\u00fcvenli\u011fi i\u00e7in hayati \u00f6neme sahiptir: bol miktarda, zarars\u0131z bir \u015fekilde elde edilebilir kolay ve g\u00fcvenli bir \u015fekilde ta\u015f\u0131nabilir.. \u00dclkemizde Petrol ve do\u011fal gaz kaynaklar\u0131 bak\u0131m\u0131ndan d\u0131\u015fa ba\u011f\u0131ml\u0131 olunmas\u0131 nedeniyle k\u00f6m\u00fcr stratejik bir madde haline gelmektedir ve enerji yat\u0131r\u0131mlar\u0131 bu y\u00f6nde de de\u011ferlendirilmelidir.<\/p>\n

          \u00a0<\/strong><\/p>\n

          4.2. B\u0130R\u0130NC\u0130L ENERJ\u0130 ARZI VE K\u00d6M\u00dcR\u00dcN PAYI<\/strong><\/p>\n

          D\u00fcnya birincil enerji arz\u0131 1973 ve 2013 y\u0131llar\u0131 aras\u0131ndaki 40 y\u0131lda iki kattan fazla artarak 2013 y\u0131l\u0131 itibariyle 13.541 mtep (milyon ton e\u015fde\u011fer petrol) d\u00fczeyine ula\u015fm\u0131\u015ft\u0131r. 2013 y\u0131l\u0131ndaki art\u0131\u015f oran\u0131 bir \u00f6nceki y\u0131la g\u00f6re %1,3 d\u00fczeyindedir. Enerji arz\u0131 yeni y\u00fczy\u0131l\u0131n ilk 12 y\u0131l\u0131nda %35 oran\u0131nda b\u00fcy\u00fcrken, art\u0131\u015f\u0131n yakla\u015f\u0131k d\u00f6rtte \u00fc\u00e7\u00fc Asya k\u0131tas\u0131ndan kaynaklanm\u0131\u015ft\u0131r. S\u00f6z konusu 12 y\u0131lda, enerji arz\u0131 \u00c7in\u2019de %159 ve Hindistan\u2019da ise %76 oran\u0131nda b\u00fcy\u00fcm\u00fc\u015f, buna kar\u015f\u0131l\u0131k Avrupa Birli\u011fi\u2019nde %4 ve ABD\u2019de ise %2,9 oran\u0131nda azalm\u0131\u015ft\u0131r. 1973-2013 y\u0131llar\u0131 aras\u0131ndaki d\u00f6nemde; D\u00fcnya\u2019da petrol\u00fcn pay\u0131 %46,2\u2019den %31,1\u2019e d\u00fc\u015ferken, do\u011fal gaz\u0131n pay\u0131 %16\u2019dan %21,4\u2019e, n\u00fckleer enerjinin pay\u0131 %0,9\u2019dan %4,8\u2019e ve hidrolik d\u00e2hil yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklar\u0131n\u0131n pay\u0131 ise %1,9\u2019dan %3,6\u2019ya y\u00fckselmi\u015ftir. Ayn\u0131 d\u00f6nemde k\u00f6m\u00fcr\u00fcn pay\u0131 4,4 puan art\u0131\u015fla %24,5\u2019dan %28,9 d\u00fczeyine ula\u015fm\u0131\u015ft\u0131r.<\/p>\n

           <\/p>\n

          4.3. K\u00d6M\u00dcRDEN H\u0130DROJENL\u0130 YAKIT \u00dcRET\u0130M\u0130<\/strong><\/p>\n

          K\u00f6m\u00fcrden d\u00fc\u015f\u00fck maliyetli (low-Btu) temiz gaz \u00fcretim tarz\u0131 i\u00e7in itici g\u00fc\u00e7 elektrik santrali i\u015fletmelerinden gelmi\u015ftir. Ancak daha \u00f6nce k\u00f6m\u00fcr kullanan ve \u015fimdi do\u011fal gaza ge\u00e7en \u0131s\u0131tma ve proses i\u015fletmeleri de do\u011fal gazdan ucuz olan bu gaz\u0131 kullanabilirler. Temiz gaz \u00fcretimi i\u00e7in ilk sistem Lurgi, ikinci jenerasyon ise Texaco prosesidir.<\/p>\n

           <\/p>\n

          4.3.1. LURG\u0130 PROSES\u0130<\/strong><\/p>\n

          Bu proseste \u00f6nce k\u00f6m\u00fcr 1 in\u00e7 (25,4 mm)\u2019lik elekten ge\u00e7ecek \u015fekilde ufalan\u0131r. 28 mesh\u2019den k\u00fc\u00e7\u00fck k\u0131sm\u0131 yine bu prosesten elde edilen katran ile briketlenir ve 1 in\u00e7-28 mesh aras\u0131 franksiyonla birlikte gazla\u015ft\u0131r\u0131c\u0131ya beslenir. Gazla\u015ft\u0131r\u0131c\u0131 esas itibari ile refrakter tu\u011fla ile astarlanm\u0131\u015f su ile so\u011futulan silindir bir kap olup 20 atm bas\u0131n\u00e7 alt\u0131ndad\u0131r. Hava ve buhar tabandan girer, yakla\u015f\u0131k 2,1 m kal\u0131nl\u0131\u011fa sahip sabit yak\u0131t yata\u011f\u0131n\u0131 ge\u00e7er. Besleme oranlar\u0131 1 lb (1,6897 kg\/j) k\u00f6m\u00fcr i\u00e7in 0,8 lb (1,351 kg\/j) buhar ve 2,7 lb (4,562 kg\/j) hava \u015feklindedir. Yata\u011f\u0131n alt k\u0131sm\u0131nda karbon havayla yanar ve ince bir yanma b\u00f6lgesinde 954-1148 \u00b0C) s\u0131cakl\u0131kta karbondioksit olu\u015fturur. Ayn\u0131 anda endotermik bir reaksiyon ile buhar ve karbondan karbondioksit ve hidrojen meydana gelir. Sonu\u00e7 olarak beslenen yeni k\u00f6m\u00fcr \u00f6nce kurur sonra u\u00e7ucu hale gelir. U\u00e7ucu bile\u015fenlerden de hidrojen, metan ve y\u00fcksek hidrokarbonlar elde edilir. Yanma b\u00f6lgesi \u00fczerindeki kal\u0131n yatak k\u0131sm\u0131nda meydana gelen reaksiyonlar endotermik olup gazlar yata\u011f\u0131n \u00fcst k\u0131sm\u0131 yakla\u015f\u0131k 950 F (510 \u00b0C)\u2019da terk ederler. Gazla\u015ft\u0131rma verimi %95 olup kay\u0131plar\u0131n %1-2\u2019si k\u00fcldeki yanmam\u0131\u015f karbonlardan %3-4\u2019\u00fc de \u0131s\u0131 kay\u0131plar\u0131ndan meydana gelir. K\u00fck\u00fcrt bile\u015fikleri (H2S ve COS) ya\u015f veya kuru proseslerle giderilebilir. S\u0131cak karbonat metodunda %30\u2019luk K2CO3 ile H2S ve COS\u2019un %85\u2019i CO2\u2019in %12\u2019si giderilir. b\u00f6ylece gaz yak\u0131t i\u00e7ersindeki k\u00fck\u00fcrt i\u00e7eri\u011fi 220g\/106 Btu\u2019ya veya yanm\u0131\u015f gazlarda 550 ppm SO2 indirilmi\u015f olur. Kullan\u0131lan karbonat s\u0131v\u0131s\u0131 buharla rejenere edilir. Rejenerasyonda kullan\u0131lan gaz \u00e7\u0131k\u0131\u015fta %10,9 H2O, %67,5 CO2, %21,6 H2S ihtiva eder. Daha sonra 60 \u00b0C \u2019a so\u011futulup Claus konvert\u00f6r\u00fcne g\u00f6nderilerek burada k\u00fck\u00fcrt\u00fcn %90\u2019\u0131 elementel halde kazan\u0131lm\u0131\u015f olur. Bu proseste gazdaki H2S\u2019in 1\/3\u2019\u00fc yanarak SO2 olu\u015fturur. Yanm\u0131\u015f gaz so\u011futulup seri halde i\u015fletilen boksit kataliz yata\u011f\u0131na ge\u00e7er burada SO2 ve H2S reaksiyona girer ve k\u00fck\u00fcrt meydana gelir.<\/p>\n

           <\/p>\n

          4.3.2. TEXACO PROSES\u0130<\/strong><\/p>\n

          Bu sistem, ikinci jenerasyon olarak adland\u0131r\u0131l\u0131r. P\u00fclverize ham k\u00f6m\u00fcr\u00fcn buhar ve hava ile y\u00fcksek bas\u0131n\u00e7ta do\u011frudan gazla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131na dayan\u0131r. \u00c7\u0131kan gaz safla\u015ft\u0131r\u0131l\u0131r. Maliyetin ana unsuru gazla\u015ft\u0131rma kab\u0131d\u0131r. Y\u00fcksek reaksiyon h\u0131z\u0131 eldesiyle kap k\u00fc\u00e7\u00fcl\u00fcr ve maliyet azal\u0131r. Hava yerine oksijen kullan\u0131m\u0131 da cihaz boyutunu ufalt\u0131r. Gazla\u015ft\u0131rma reaksiyonlar\u0131n\u0131n h\u0131z\u0131 s\u0131cakl\u0131\u011fa ba\u011fl\u0131d\u0131r. S\u0131cakl\u0131k art\u0131\u015f\u0131 reaksiyon h\u0131z\u0131n\u0131 \u00e7ok y\u00fckseltir. K\u00fcl fizyon s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131n\u0131n \u00fczerinde 1210\u00b0C\u2019dan yukar\u0131da gereken gazla\u015ft\u0131r\u0131c\u0131 hacmi \u00e7ok k\u00fc\u00e7\u00fckt\u00fcr. Ancak bu s\u0131cakl\u0131kta k\u00f6m\u00fcr \u015fi\u015fer, yumu\u015far ve ilaveten k\u00fcl\u00fcn c\u00fcr\u00fcfla\u015fmas\u0131 sabit yatak operasyonunu \u00e7ok g\u00fc\u00e7le\u015ftirir. \u201centrainet-flow\u201d ad\u0131 verilen ak\u0131ml\u0131 i\u015fletme i\u00e7in uygundur. Bu sistemde hava, buhar ve p\u00fclverize toz k\u00f6m\u00fcr ayn\u0131 y\u00f6nl\u00fc ak\u0131m i\u00e7inde reaksiyona girerek CO ve H2 meydana getirir. Gazla\u015ft\u0131r\u0131c\u0131 silindirik olup reaktifler ya eksenel olarak yukar\u0131 veya a\u015fa\u011f\u0131 do\u011fru veya te\u011fet olarak beslenir. K\u00fcl \u00e7\u0131k\u0131\u015f\u0131 kat\u0131 veya s\u0131v\u0131d\u0131r.<\/p>\n

          Is\u0131 de\u011fi\u015ftiriciler, hava kompres\u00f6rleri, gaz temizleyiciler gibi yard\u0131mc\u0131 te\u00e7hizat, yat\u0131r\u0131m tutar\u0131n\u0131n \u00f6nemli bir b\u00f6l\u00fcm\u00fcn\u00fc olu\u015fturur. 1093-1371 \u00b0C s\u0131cakl\u0131klarda gazla\u015ft\u0131rma reaksiyonlar\u0131 \u00e7ok h\u0131zl\u0131d\u0131r. \u00dcretilen temiz yak\u0131t gaz\u0131nda katran ve doymam\u0131\u015f hidrokarbon yoktur. Metan, ihmal edilebilir miktarda olup y\u00fcksek hidrokarbonlar \u00fcretir.<\/p>\n

          Ayn\u0131 y\u00f6nl\u00fc ak\u0131mda s\u0131cakl\u0131k z\u0131t y\u00f6nl\u00fcye g\u00f6re daha y\u00fcksek oldu\u011fundan \u00e7\u0131kan gaz\u0131n hissedilir \u0131s\u0131n\u0131n kimyasal enerjiye oran\u0131 y\u00fcksektir. Toplam enerjinin yakla\u015f\u0131k %20\u2019si hissedilir \u0131s\u0131d\u0131r. Lurgi sisteminde bu oran %8\u2019dir. Proses rand\u0131man\u0131n\u0131 y\u00fckseltmek i\u00e7in bu \u0131s\u0131 geri kazan\u0131lmal\u0131d\u0131r. Bunun i\u00e7in iki alternatif vard\u0131r:<\/p>\n