ATÖLYE ÇALIŞMASI I

Hidrojen gazının özellikleri;
• Zehirsizdir ve yanıcıdır.
• Çevreyi kirletmez.
• Kokusuzdur.
• Tatsızdır.
• Kolay uçucudur.
• Kendi başına patlayıcı değildir.
• Radyoaktif değildir.

Hidrojen gazı alevli yanma özelliği ile içten yanmalı motorlarda, gaz türbinlerinde ve ocaklarda yakıt olarak kullanılabilmektedir. Hidrojen gazının direkt buhara dönüşüm özelliği, buhar türbinleri uygulamasında kolaylık sağlamaktadır. Bu özelliği ile endüstriyel buhar üretimi de kolaylaşmaktadır. Hidrojen gazının katalitik yanma özelliğinden mutfak ocakları, su ısıtıcılar ve sobalara uygulanmasında yararlanılmaktadır. Hidrürleşme özelliği, emniyetli hidrojen depolaması açısından önemlidir. Hidrojen gazı yakıt pillerinde elektrokimyasal çevrimle doğrudan elektrik üretiminde de kullanılabilmektedir.

Elektroliz dendiğinde elektrik akımı yardımıyla bileşiklerin sıvı çözeltilerinden saf molekülleri veya elementleri çözelti içinden ayırmak aklımıza gelir. İlköğretimdeki derslerimizden tuzlu suyun içine iki metal çubuk daldırıp, metal çubukları da iletken teller yardımıyla bir pile bağladığımızda, tuzlu suya batırılmış metaller etrafında hava kabarcıklarının oluştuğunu gözlemlediğimizi hatırlarız. Daha ileri derslerimiz de ise, bir gümüş çözeltisi ve gümüş parçacıkları kullanarak bir takıyı elektroliz yöntemiyle gümüş kaplayabileceğimizi hatırlarız.

Hidrojen gazından elde edilen elektrik enerjisinden teknolojinin çeşitli alanlarında yararlanılmaktadır. Teknolojide yakıt hücrelerinin kullanıldığı yerler:
• Otomobiller,
• Scooter ve bisikletler,
• Golf arabaları,
• Küçük ölçekli güç sistemleri,
• Yedek güç sistemleri,
• Taşınabilir güç sistemleri,
• Uçaklar,
• Lokomotifler,
• Gemiler,
• Sualtı araçları

Türkiye’nin hidrojen üretimi açısından bir şansı, uzun bir kıyı şeridi olan Karadeniz’in tabanında kimyasal biçimde depolanmış hidrojen bulunmasıdır. Karadeniz’in suyunun % 90’ı anaerobik (oksijensiz) ve hidrojen sülfid (H2S) içerdiği bilinmektedir. Elektroliz reaktörü ve oksidasyon reaktörü gibi iki reaktör kullanılarak, H2S’den hidrojen üretimi konusunda yapılmış teknolojik çalışmalar vardır.

Deney de kullanılacak araç ve gereçler:
1. Güç kaynağı
2. Modüller
3. Saf su kabı
4. Ampermetre
5. Voltmetre
6. Koruyucu gözlük
7. Kronometre
8. Su/gaz hortumları
9. Hortum sıkıştırma kelepçeleri
10. Kablolar

Dünyada ve ülkemizde enerji kaynağı olarak fosil kaynakların toplam enerji kaynağının yaklaşık %80’i oranında olduğu bilinmektedir.

Hidrojenin oksijenle yakılarak enerji açığa çıkması sağlanır.

Hidrojen molekülü iki hidrojen atomunun bir araya gelmesiyle oluşur.

Hidrojen gazının özellikleri;
• Zehirsizdir ve yanıcıdır.
• Çevreyi kirletmez.
• Kokusuzdur.
• Tatsızdır.
• Kolay uçucudur.
• Kendi başına patlayıcı değildir.
• Radyoaktif değildir.

Hidrojen gazının tutuşma sıcaklığı 560 °C olduğundan kolayca tutuşmaz.

Hidrojen gazının oksijenle yakılmasıyla yaklaşık 3000 °C sıcaklıklar elde edilebilmektedir.

Hidrojen yakıt hücreleri, hidrojen gazını kullanarak elektrik enerjisi üreten cihazlardır.

Hidrojen gazından elde edilen elektrik enerjisinden teknolojinin çeşitli alanlarında yararlanılmaktadır. Teknolojide yakıt hücrelerinin kullanıldığı yerler:
• Otomobiller,
• Scooter ve bisikletler,
• Golf arabaları,
• Küçük ölçekli güç sistemleri,
• Yedek güç sistemleri,
• Taşınabilir güç sistemleri,
• Uçaklar,
• Lokomotifler,
• Gemiler,
• Sualtı araçları.

Dünyada hidrojen üretimi yıllık 50 milyon ton veya 500 milyar m3 olduğu ifade edilmektedir.

Japonya 2020 yılına kadar 700 milyon hidrojen yakıt hücresi üretmeyi planlarken, Avrupa ülkeleri 2030 yılına kadar sıfır karbon salınımına sahip yeni araç üretimini genel araç üretimi içinde %50’lerin üzerine çıkaracak çalışmalar yapmaktadır.