Ana SayfaMANŞETIsıtmada hidrojen kullanımı mümkün mü?

Isıtmada hidrojen kullanımı mümkün mü?

Hidrojen genellikle doğalgazın ikamesi olarak görünse de aralarında birçok farklılıklar bulunuyor. Ancak bu farkların aşılması ve karbonsuz bir ısıtmaya dönüşüm mümkün.

Hidrojen Haber- Hidrojen yakıtı, doğalgazla karışım olarak ya da tamamen doğalgazın yerini almak üzere çeşitli amaçlar için araştırılıyor. Karbonsuzlaştırmaya geçişte yararlı bir çözüm sağlayabilecek olsa da, iki maddenin aynı olmadığını unutmamak önemli. Bunları aynı amaçlar için kullanmak mümkün olabilir, ancak önemli yönlerden de farklılık gösteriyorlar.

Hidrojenin ‘nin doğalgazın yerine ya da doğalgazla birlikte kullanılmasının en önemli faydalarından biri, mevcut yanma türbinleriyle birlikte kullanılabilmesi. Hidrojen ve doğalgazın bir kombinasyonuyla kullanılması amaçlanan ve sonunda emisyonsuz enerji için yalnızca hidrojene geçecek olan bir dizi enerji santrali de yapım aşamasında.

Bu tesisler tasarlanırken hidrojen yakıtı ve doğalgaz  arasındaki farklar önemli olacak. Başlangıç olarak, iki madde arasındaki kimyasal formül farklıdır. Hidrojenin yanması karbon emisyonuna neden olmazken metan karbon emisyonuna neden olur. Bir başka fark da periyodik tabloya bakıldığında açıkça görülür. hidrojenin molekül ağırlığı 2 iken metanın molekül ağırlığı 16’dır. Bu, hidrojenin önemli ölçüde daha hafif olduğu anlamına gelir.

Hidrojenin yanıcılık sınırı yüzde 4 / yüzde 75 iken metanın yüzde 7 / yüzde 20’dir. Bu, hidrojenin metana kıyasla daha düşük ve daha yüksek miktarda hava mevcutken yandığı anlamına gelir. Bu da hidrojen yanmasının kontrolünün o kadar kolay olmadığı anlamına gelir.

HİDROJENİN ALEVİ ÇOK DAHA FAZLA

Hidrojenin alev hızı saniyede 200-300 santimetre iken, metanın saniyede 30-40 santimetredir. Alev hızı, bir alevin başlangıç noktasından yakıt ve yanmamış hava karışımı boyunca ne kadar hızlı ilerleyeceğinin ölçüsüdür. Hidrojen yakıtı doğalgaz dan neredeyse 10 kat daha yüksek bir alev hızına sahiptir. Bu, hidrojen yanması söz konusu olduğunda en önemli tasarım sorunlarından biridir, çünkü daha yüksek alev hızı yanma konumunun kontrolünü daha zor hale getirir.

HİDROJEN ALEV SICAKLIĞI YÜKSEK

İlginizi çekebilir:  FirstElement Fuel ABD'nin en iyileri arasında

Hidrojenin alev sıcaklığı 4 bin derece iken metanın 3.565 derecedir. Bu, yanma sürecinden kaynaklanan alevin sıcaklığını temsil eder. Hidrojen yakıtının sıcaklığı doğalgazdan yaklaşık 500 derece (Fahrenheit) daha yüksektir. Bu nedenle, tüm ekipman ve bileşenler böyle bir sıcaklığa dayanabilmelidir. Bu aynı zamanda azot oksit oksit (NOx) emisyonu potansiyelini de artırır.

ENERJİ YOĞUNLUKLARI FARKLI

Hidrojenin ısıtma değeri metandan önemli ölçüde daha düşük. Isıtma değeri, bir birim yakıttan ne kadar enerji elde edilebileceği ile ilgili. Hidrojen yakıtı doğalgazın yaklaşık 2,5 katı enerji yoğunluğuna sahip. Bununla birlikte, hidrojen oldukça hafif olduğundan, aynı miktarda enerji elde etmek için metana kıyasla yaklaşık 3 kat daha fazla hidrojen hacmi gerekiyor.

Dünya çapındaki şirketler ve hükümetler, Hidrojen ve doğalgaz (metan) arasındaki bu farklılıkların üstesinden gelmek için yorulmadan çalışıyorlar, çünkü hidrojen daha çevre dostu bir alternatifi temsil ediyor. Peki bunu nasıl yapıyorlar:

Uygun Yakma Sistemleri Tasarlamak: Hidrojenin yüksek alev hızı göz önüne alındığında, bu hızın etkili ve güvenli bir şekilde üstesinden gelebilecek yakma sistemlerinin tasarlanması çok önemli. Bu, kararlı ve verimli yanma sağlamak için yeni kontrol stratejileri ve brülör tasarımları geliştirmeyi içeriyor.

Malzeme Seçimi: Hidrojenin daha yüksek adyabatik alev sıcaklığı göz önüne alındığında, şirketler bu yüksek sıcaklıklara dayanabilecek malzemeler bulmak için araştırma ve geliştirmeye yatırım yapıyorlar. Bu sadece operasyonların güvenliğini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda ekipmanın ömrünü de uzatabilir.

Azot Oksit Emisyon Kontrolü: Hidrojenin daha yüksek alev sıcaklığı azot oksit emisyonu potansiyelini de artırıyor. Bu sorunu ele almak için şirketler egzoz gazı devridaimi ve seçici katalitik indirgeme gibi çeşitli azaltma stratejilerini araştırıyor.

Verimli Depolama ve Taşıma: Hidrojenin düşük enerji yoğunluğu nedeniyle, etkili depolama ve taşıma yöntemleri geliştirilmektedir. Bunlar arasında yüksek basınçlı tanklar, yeraltı depolaması ve gelişmiş boru hattı sistemleri bulunuyor.

İlginizi çekebilir:  Yüzde 90 hidrojenli dizel motor !

Hidrojen Üretimi ve Saflığı: Hidrojenin uygun maliyetli ve sürdürülebilir bir şekilde üretilmesi bir başka zorluk. Şirketler, yenilenebilir enerji ile çalışan elektroliz ve karbon yakalama ve depolama ile buhar metan reformu dahil olmak üzere çeşitli üretim yöntemlerini araştırıyor. Ayrıca hidrojenin saflığının sağlanması, güvenli ve verimli kullanımı için kritik önem taşıyor.

Düzenleme ve Standartlar: hidrojen kullanımı arttıkça, üretimini, depolanmasını, taşınmasını ve kullanımını düzenleyen yönetmeliklere ve standartlara ihtiyaç duyulmakta. Hükümetler ve uluslararası kuruluşlar, güvenlik ve verimliliği sağlamak için bu yönergeleri geliştirmek için çalışıyorlar.

Kamu Bilinci ve Kabulü: Son olarak, doğalgaza uygulanabilir bir alternatif olarak hidrojenin kamuoyu tarafından bilinirliğinin ve kabulünün artırılmasına ihtiyaç bulunuyor. Bu, eğitim kampanyalarını ve hidrojen uygulamalarının gösterimlerini içeriyor.

Hidrojen ve doğalgaz arasında önemli farklılıklar olsa da, bu konular aşılamaz değil. Araştırma ve geliştirmeye yönelik ortak bir çaba ve yatırımla, doğalgaz  ağırlıklı bir enerji sisteminden önemli oranda hidrojen içeren bir sisteme geçiş yapmak mümkün.

İLGİLİ HABERLER
- Advertisment -

POPÜLER HABERLER