YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI - Deneme Sınavı - 2

Ormanlardaki ağaç atıkları, samanlar, yerleşim yerleri katı atıkları, vs. gibi biyokütlenin yüksek sıcaklık ve düşük basınçta gazlaştırılmasıyla da hidrojen elde edilebilir. Biyokütleden hidrojen üretimi (Proliz) fosil yakıtlarından hidrojen üretimine benzer. Doğru cevap B’dir. 173

Hidrojen diğer gazlarda olduğu gibi uygun nitelikli tanklarda gaz veya sıvı olarak depolanabilmektedir. Nitekim otomotiv firmalarınca geliştirilen araçların büyük çoğunluğu hidrojenin tanklarda depolanmasını esas almaktadır. Doğru cevap C’dir. 173

Güç (P)= Akım (I) x Potansiyel (V)

Güç: 5 A x 0,6 V: 3,00 Watt

Fosil Yakıtlar Ve Çevreye Olan Olumsuz Etkileri kapsamında değerlendirildiğinde;

İnsanların çeşitli aktiviteleri ve fosil yakıtların enerji elde etmek amacıyla yoğun bir şekilde tüketilmesi sonucu, başta karbondioksit (CO₂) olmak üzere halokarbonlar, metan, ozon, azot oksitler gibi gazların ve partikül maddelerin miktarları atmosferde giderek artmakta ve özellikle sebep oldukları sera etkisi nedeniyle küresel ısınmaya neden olmaktadırlar.

İdeal bir enerji kaynağı/taşıyıcısı, sınırsız rezervlere sahip olmalı veya kendini yenileyebilmeli, mevcut enerji sistemlerine rahatlıkla entegre olabilmeli, üretim sürecinde fosil yakıtlar mümkün olduğu kadar kullanılmamalı, ihtiyaca rahatlıkla cevap verebilecek şekilde bol üretilebilmeli ve uzun süre özelliğini kaybetmemeli, kullanıcılara her alanda kesintisiz, sürekli aynı kalitede, yeterlikte, kapasitede ve miktarda hizmet verebilmeli, teknolojik gerekliliklere ve uygulamalara yeterince enerji sağlayabilecek güçte ve kapasitede olmalı, kolay ve güvenli olarak üretilebilmeli, enerji kaybı olmaksızın nakledilebilmeli, depolanabilmeli, enerji gerektiren her alanda ihtiyaca yüksek kalitede ve verimlilikte cevap verebilmeli, üretim, nakil, depolama ve tüketim aşamalarında çevre ile uyum içinde olmalı ve olabildiğince çevreye ve ekolojik dengenin varlığına ve sürekliliğine pozitif katkı sağlayabilmeli, birim kütle başına yüksek ısıl değerine sahip olmalı, diğer enerji kaynaklarına verimli bir şekilde dönüşebilmeli, karbon içermemeli ve küresel ısınma, sera etkisi ve iklim değişimi gibi istenmeyen olaylara katkı sağlamamalı ve ekonomik olmalıdır.

ppm; milyonda bir birime verilen isimdir. Herhangi bir karışımda toplam madde miktarının milyonda bir birimlik maddesine 1ppm denir ve derişim birimi olarak bilinir.

Kovalent bağ, iki atom arasında, bir veya daha fazla elektronun paylaşılmasıyla karakterize edilen kimyasal bağın bir tanımıdır.

Organometalik bileşikler: Organik bir bileşiğin karbon atomunun bir metal ile en az bir bağ yaptığı bileşiklerdir. Bu bileşikler genellikle homojen katalizlemede kullanılmaktadır.

HİDROJEN VE ÖZELLİKLERİ

Hidrojen kelimesi Yunanca Hydro (su) ve Genes (jeneratör) kelimelerinin birleştirilmesiyle oluşturulmuştur. Günümüzde kabul gören evrenin oluşumu kuramında da belirtildiği gibi, hidrojen bütün yıldızların ve gezegenlerin temel adresidir. Renksiz, kokusuz, tatsız ve zehirli olmayan bir yapıya sahip olan hidrojen, doğadaki en basit atom yapısına sahip olup en hafif ve en yaygın elementtir. Periyodik cetvelin en başında yer alan ve ilk elementi olan hidrojenin atom numarası 1, atom kütlesi 1,00797 olup evrenin kütlesinin %75’ini ve hacminin %90’nını oluşturduğu düşünülmektedir. Su içerisinde hidrojen, oksijen ile bileşik hâlindedir ve suyun %11,2’sini hidrojen oluşturmaktadır. Ayrıca hidrojen insan vücudunun yaklaşık %10’unu teşkil eder. Atmosferde serbest hâlde eser miktarda, yaklaşık on binde yedi oranda bulunan hidrojen, hemen tüm organik moleküllerin yapısında yer alır. Kömür ve ham petrol içinde karbonla bileşik hâlde bulunur. Bunun yanında kil

ve mineraller genellikle oksijenle bileşik hâlde önemli ölçüde hidrojen içerirler. Düşük sıcaklıklar toprak ısıtma, balık çiftlikleri ve turizm sektöründe doğrudan ısıtma projeleri için uygundur.

Hidrojeni cazip kılan avantajlardan bazıları şu şekilde sıralanabilir:

Bir yakıtın dönüşebilirliği ya da çok yönlü kullanımı, yanma işlemi dışında, diğer enerji türlerine dönüşüm uygunluğunu gösterir. Hidrojen, alevli yanmaya, katalitik yanmaya, direkt buhar üretimine, hidridleşme ile kimyasal dönüşüme ve yakıt hücresi ile elektrik enerjisi üretimine uygundur.

Hidrojen Üretim Yöntemleri; Suyun Elektrolizi ile Hidrojen Üretimi, Fosil Hammaddelerden Hidrojen Üretimi, Kömürün Gazlaştırılması ile Hidrojen Üretimi, Buhar Dönüşümü (Reforming) ile Hidrojen Üretimi, Ototermal Reforming (ATR) ile Hidrojen Üretimi ve Isıl (Termal) Ayrışma ile Hidrojen Üretimi olarak sınıflandırılmıştır.

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Hidrojen Üretimi çeşitleri; Yarı-İletken (Güneş Pili) Sistemler, Fotokimyasal Yöntem ile Hidrojen Üretimi, Suyun Termal Parçalanması ile Hidrojen Üretimi, Biyokütle Gazlaştırması (Piroliz) ile Hidrojen Üretimi ve Fotobiyolojik Sistemler ile Hidrojen Üretimi olarak sıralanabilir.

Hidrojenin taşınması ve depolanması için; Tanklarda depolama, Nanotüplerde depolama, Metal hidrürlerde depolama, Alanatlarda depolama ve bor esaslı depolama kullanılır.

Yakıt Hücresi Özellikleri

Yerküremizin yarıçapı kaç 6371 km'dir. Doğru cevap A seçeneğidir.

Yerküremizin, kabuk bölgesinden derinlere doğru gidildikçe her 100 metrede yerkürenin sıcaklığı ortalama olarak 2,5-3,0^oC’lik Jeotermal Gradyan ile artmaktadır. Doğru cevap B seçeneğidir.

İlk kızgın kuru kaya deneyi Amerika’da New Mexico eyaletinde küçük
bir jeotermal rezervuar oluşturularak gerçekleştirilmiştir. Doğru cevap A seçeneğidir.

Uluslararası standart
güç birimidir. Joule / saniye olarak da
tanımlanabilir. Doğru cevap B seçeneğidir.

Ülkemizin ilk ve en büyük jeotermal santrali Kızıldere Jeotermal Enerji Santrali'dir. Doğru cevap B seçeneğidir.

Kuru Buhar Santralleri, jeotermal elektrik santrallerinin ilk örneğidir. Diğer santraller ile karşılaştırıldığında daha basit ve ucuzdur. Doğrudan buhar çevrimi olarak
da adlandırılır. Doğru cevap E seçeneğidir.

Flaş Buhar Santralleri, günümüzde oldukça yaygındır. Bu tip santrallerde elektrik
üretimi gerçekleşmesi için jeotermal akışkanın sıvı ya da sıvı-buhar karışımı olması gerekir. Flaş buhar santralleri, tek flaşlı ve çift flaşlı olmak üzere ikiye ayrılır.
Santral seçimi kaynak karakteristiği, güç santralinin kapasitesi, ekonomik ve termodinamik optimizasyon analizleri, ekipman kullanımı göz önüne alınarak yapılır. Yüksek sıcaklık (>190o
C) ve basınca sahip akışkan, düşük basınçlı ayırıcılarda
su ve buhara ayrılır. Doğru cevap C seçeneğidir.