Hidrojen Nasıl Elde Edilir?

HİDROJEN

Hidrojen evrende bolca bulunan bir malzeme olup,tüm maddelerin yaklaşık olarak ¾’lük bir oranını kapsar.Tüm yıldızlar ve birçok gezegen çok büyük miktarda hidrojen ihtiva eder ancak Dünya üzerinde serbest olarak dolaşan hidrojen miktarı çok düşüktür.Atmosferde yaklaşık olarak onbinde 7 oranında bulunur.Bu yüzden hidrojen üretilmelidir.Hidrojenin yerel kaynakları fosil yakıtlar(CxHy) ve su(H2O) olarak gösterilebilir.Günümüzde hidrojen çoğunlukla doğalgaz,petrol ve kömür gibi fosil yakıtlardan üretilmektedir.

Hidrojen

Ancak uzay programları dışında şimdiye kadar hidrojen bir yakıt veya enerji taşıyıcısı olarak pek kullanılmamıştır.Bazı kimyasal ve metalürjik uygulamalar ile rafinerilerde ham petrol yükseltgenmesi gibi işlerde kullanılmıştır.Günümüzde dünya çapında yıllık hidrojen üretimi 40 milyon ton(5,6 EJ) civarındadır.Bir enerji taşıyıcı olarak hidrojen ileriki yıllarda çok daha fazla miktarlarda üretilmeye ihtiyaç duyacaktır.

Fosil Yakıtlardan Hidrojen Üretimi

Doğalgazın Buhar Reformasyonu

Hidrokarbonların(genellikle doğalgaz) buhar reformasyonu hidrojen üretimi için en yaygın,ekonomik ve verimli yöntemdir.Yöntem basitçe 3 ana adım içerir.
1-Gaz Üretim Sentezi 2-Su-Gaz Değiştirmesi 3-Gaz Arıtması
CH4 + H2O » CO + 3H2 ; CO + H2O » CO2 + H2 ; CO + 3H2 » CH4 + H2O
Reformasyon reaksiyonu doğalgaz veya fuel oil’in yanmasıyla oluşan çok güçlü bir endotermik ve enerji sağlayıcı reaksiyondur.Reaksiyon sıcaklığı genelde 700-925 ºC arasındadır. Buhar reformasyon yöntemi verimliliği enerji girişi ve üretilen hidrojen oranı ile hesaplanır ki bu değer yaklaşık olarak %65 ile 75 arasındadır.Üretilen hidrojenin fiyatı yaklaşık olarak 6$/GJ dır.

Fotoliz

Fotoliz sudan hidrojen elde etmek için enerji kaynağı olarak günışığını kullanan bir sistemdir ve fotobiyolojik sistemler,fotokimyasal çeviriciler veya fotoelektrokimyasal hücreler ile desteklenebilir.Bu yöntemle ilgili yeni ve cesaretlendirici çalışmalar yapılmaktadır.

Termokimyasal Çevrimler

Hidrojenin termokimyasal üretimi termoliz için gereken sıcaklıktan daha düşük sıcaklıklarla suyun kimyasal parçalanmasına izin verir.1960’ların ortalarından bu yana hidrojen eldesi için 2-3.000 civarında termokimyasal çevrim bulunmuştur.Ancak bunlardan sadece 20-30 kadarı günümüzde hidrojen üretimi için kullanılabilir durumdadır.

İlgili Konular

  • Hidrojen Nedir Hidrojen (Yunanca: ὑδρογόνο ( Ydrogono ) = su yapan; Osmanlıca müvellidülmâ = su yapan), […]
  • Hidrojen Kullanım Alanları Ticari gübrelere azot bağlanmasında, katı ve sıvı yağların doyurulma işleminde […]
  • Hidrojen Nerelerde Kullanılır Ticari gübrelere azot bağlanmasında, katı ve sıvı yağların doyurulma işleminde […]
  • Hidrojen Elementinin Özellikleri Temel Özellikleri Atom numarası 1 Element serisi Ametaller Grup, periyot, blok 1, […]
  • Sera Etkisi Nedir Kömür, doğalgaz ve fuel gibi fosil yakıtlar, yüksek basunç altında oluşmuş ve […]
  • Asit Yağmurları Asit Yağmurları kükürt ve azot dioksitlerin atmosferdeki nemle birleşerek sülfirik ve […]
  • Mikrotübül Nedir Mikrotübüller, hücre iskeletini oluşturan yapılardan olup, almaçları tutarlar veya […]

Yorum yapın