Abdurrahim BARIN

Türkiye Ulaş İş Sendikası   Gn.Bşk.

tugra113@gmail.com

Özet:

Yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır.

 Hidrojen gazı hem en yüksek birim enerjiye sahip olması hem de çevre dostu olması sebebiyle

en önemli temiz enerji kaynağıdır.

Araçlarda petrol yerine yakıt olarak kullanılabilir olması,

evlerde ve  fabrikalarda doğalgaz kullanılan tüm alanlarda kolaylıkla kullanılması ve

elektrik enerjisi elde edilebilmesi yönlerinden son derece stratejik öneme sahiptir.

 Güneş, rüzgâr ve diğer temiz enerji kaynaklarıyla hidrojen arasında oluşturulacak

melez (hibrit) enerji üretim sistemleri gelecek açısından hayati öneme sahiptir.

Hidrojenin öneminin ve kullanımının artması

fosil yakıtlara olan ihtiyacı aza indirirken

yaşanılabilir ve sürdürülebilir bir dünya oluşumuna katkı sağlayacaktır.

DÜNYA HİDROJEN ENERJİ MRK. BŞK. I.A.H.E.

.Prof.Dr.Nejat VEZİROĞLU ;

ÜLkemizin Ekonomik Bağısızlık Şartı Dediği

BM.Hidrojen Enerji Mrk. İSTANBUL da Kurarak,

TÜRKİYE mizi  Dünya Hidrojen Enerjisi alanında

Lider  Ülke yapma çalışmalarını 2004-2008 yılları arasında sürdürmüştür.

Tanıtım konularında nacizane katkılarım olmuştur.

Birtakım güçler nedeniyle  Merkez Açılamamış ,  işlevlerini yerine

getirememiştir.. Başkan. ABD ye Dönmüştür.

Bu çalışmada hidrojen enerjisi hakkında genel bilgiler verilmeye çalışılmış,

dünyanın ve Türkiye'nin hidrojen enerjisi potansiyelleri karşılaştırılmaya çalışılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Abstract

The need for renewable resources has increased recently. Being environmental friendly and

having highest energy potential, makes hydrogen one of the most important resources.

Moreover, hydrogen can be used in various areas such as fuel of vehicles, in every area where

natural gas is used. This makes hydrogen strategically important. Establishing new systems

between hydrogen and other renewable energy resources like sun, wind, etc., has vital

importance for our future. Increasing the use and importance of hydrogen will decrease need

for fossil fuels and will contribute for a sustainable and livable world. In this study, general

information has been presented and potential hydrogen resources and opportunities have been

compared based on world and Turkey facts.

Key words:

Renewable energy, hydrogen, sustainability, fuel

1. Giriş

Ekonomik büyüme ve toplum refa

ının en önemli göstergesi enerji kullanımıdır.

Ulusların

yaşam standardı tükettikleri enerji ile doğru orantılıdır.

Tüketilen enerji söz konusu olduğunda,

enerjinin elde edilişi de o nispette önem arz etmektedir.

Günümüzde dünyadaki enerjilerin büyük bölümü fosil kaynaklardan sağlanmaktadır.

Fosil kaynakların tükenmeye yüz tuttuğu günümüzde

yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmekten başka çare bulunmamaktadır.

Söz konusu "Yenilenebilir Enerji" olduğunda

geleceğin enerji kaynağı olan

"Hidrojen Enerjisi"

Hidrojenin ana bileşeni su olduğundan

Gelişen teknoloji ve bilime paralel olarak

Gelecekte bu fark daha çok büyüyeceğinden,

Merkezi İstanbul'da olan

(ICHET)

ve Birleşmiş Milletler Sanayi Kalkınma Örgütü'nün

2. Hidrojen Üretim Teknikleri

Hidrojen üretimi temelde kullan

ılan enerjiye göre iki kısma ayrılabilir.

2.1. Güneş

-Hidrojen Sistemleri

Birincil enerji kayna

ğı olarak güneş enerjisi kullanarak hidrojen elde etmenin birçok yöntemi vardır.

 Sorun, güneş enerjisinden en iyi usulle hidrojen üretiminin ne şekilde olması gerektiğidir.

En iyi yöntem en düşük maliyet kullanılarak hidrojen açığa çıkarmaktır.

Hidrojenin güneş enerjisi kullanımı ile üretilmesi, hem çevre, hem de ekonomik yönden

büyük bir üstünlük sağlamaktadır. Güneşten elde edilecek enerjinin maliyeti gelişen

sistemlerle birlikte çok düşük olabilecektir. Ülkemizin güneşlenme haritası da göz önüne

alındığında bu sistemin verimliliğinin çok fazla olması beklenmektedir.

 Fosil yakıtların yakın bir gelecekte tükeneceği gerçeği de göz önüne alındığında, s

on yıllarda çalışmalar güneşhidrojen sistemi üzerinde yoğunlaşmıştır.

Güneş-hidrojen sistemi son derece temiz ve Güvenli bir enerji üretim yoludur.

Bu sistemler ısıl yöntemler ve fotonsal yöntemler olmak üzere ikiye ayrılır.

Gelişmeler daha çok ısıl yöntemler üzerine yoğunlaşmıştır.

Fotonsal yöntemler henüz tam manasıyla gelişme gösterememiş ve

 

 uygulanma olanağına sahip olamamışlardır [2].

2.1.1 Isıl Yöntemler

Isıl işlemde, güneş enerjisi önce ısıya çevrilerek ya bu ısı enerjisinden yararlanılır veya

enerji değişik çevrimler ile mekanik ya da elektrik enerjisine dönüştürülür.

 Isıl yöntemler;

Güneş pilleri - elektroliz yöntemi, güneş-buhar güç çevrimi-elektroliz yöntemi, güneşbuhar

güç çevrimi-elektroliz yöntemi

kW enerjiye sahip hidrojen elde ediliş yöntemleri ve gereksinim duyulan enerjiler gösterilmiştir.

Şekil 2: Güneş pilleri (PV) kullanılarak güneş enerjisinden hidrojen üretim şeması

Şekil 3: Buhar-güç çevrimi kullanarak güneş enerjisinden hidrojen üretimi şeması

 

3. Depolama

Hidrojen gaz veya s

ıvı olarak saf halde tanklarda depolanabileceği gibi,

fiziksel olarak nano-tüplerde veya kimyasal olarak hidrür şeklinde depolanabilmektedir.

Hidrojenin yanıcı özelliğinin çok fazla olması sebebiyle depolamada güvenlik çok önem arz etmektedir.

Ayrıca taşıtlarda kullanılması için bu depolamanın yeterince hafif de olması gerekmektedir.

Hidrojenin belki de en önemli özelliği depolanabilirliği.

Günümüzde büyük miktarlarda enerji depolamak için hâlâ uygun bir yöntem bulunamamış olması,

 

hidrojenin önemini daha da arttırmaktadır.

Bir örnek verilecek olursa,

eğer bugün hidro-elektrik santrallerinden elde edilen enerjinin depolanması mümkün olsaydı,

enerji sorunu büyük ölçüde çözülmüş olurdu.

Bu yaklaşım hidro-elektrik santrallerinin belirli yoğunlukta sürekli çalışmasını esas almakta,

ihtiyaç fazlası enerji ise suyun elektrolizi ile hidrojen üretiminde değerlendirilmekte ve

 bu şekilde enerji depolanabilmektedir [3]. Hidrojen depolamada kullanyöntemler şunlardır.

•

•

•

•

•

4. Hidrojenin Taşınması

Yapılan araştırmalar hidrojen gazı, doğal gaz veya hava gazına benzer olarak borular

aracılıyla her yere kolaylıkla ve güvenli olarak taşınabileceğini göstermektedir.

 Doğal gaz için kurulan yer altı boru dağıtım ağının ileride çok az bir değişiklikle hidrojen içinde kullanılması

olanaklıdır. Boru hatları dışında hidrojen, basınçlı gaz olarak veya sıvılaştırarak tüplere konup

tankerlerle taşınabilir.

 

Yakıt pili (yakıt hücresi),

enerji üretiminde kullanılan

verimli, sessiz, çevre ile uyumlu ve elektro-kimyasal ilkelerle

yakıt enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren güç üretim elemanıdır.

Şekil 5: Şematik Yakıt Pili

Yakıt pillerinin kullanım amacı şöyle sıralanabilir.

• Yakıt pilleri doğrudan hidrojendeki kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çevirerek

oluşan saf suyu sadece üretimde kullanılabilecek potansiyel ısıya çevirebilecek bir

yapıya sahiptir,

• Hidrojen destekli yakt pilleri sadece temiz bir teknoloji değil

 aynı zamanda geleneksel yakıt teknolojilerinden

 2-3 kat daha verimlidir,

• Geleneksel yanma tabanlı bir güç istasyonu

elektrik üretmeyi genel olarak %33-35 verimlilikte sağlarken,

yakıt pili sistemleri elektrik üretim etkinliğini %60'ı aşan bir orana çıkarabilir,

• Geleneksel arabalardaki benzin deposu

normal sürüş koşulları altında aracı hareket ettiren gücü sağlayan kimyasal enerjiyi %20 den daha az

 etkin olarak çevirmektedir.

Elektrik motoru kullanan hidrojen yakıt pilli araçların enerji verimliliği çok daha

fazladır ve içten yanmalı benzin deposuna sahip araçlara kıyasla yakıt tüketimi %50

daha düşüktür,

• Ek olarak yakıt pilleri daha az hareket eden parçaya sahip olup

sessiz çalışan ve pek çok uygulamaya uygun yapıdadır [4].

6. Dünya'da Hidrojen Enerjisi

Amerika'da yak

ıt pillerini çeşitli yönleriyle inceleyen 200'den fazla araştırma NASA

taraf

ından desteklenmiştir. Bugün, Apollo ve Space Shuttle görevlerinde güvenli olarak

elektrik (ve su) sağlamış

olmaları nedeniyle, yakıt pilleri uzaydaki rollerini ispatlamış bulunmaktadır.

Bu çalışmalar, 1960'larda, yakıt pillerinin dünyanın enerji problemlerinin

tümüne çözüm olabileceği tahminlerine yol açmış ve 1970'li yıllarda çalışmalara başlanmış,

2000'li yıllarda ülkelerin enerji politikalarında önemli yer tutmaya başlamıştır [5].

Brezilya ve Güney Amerika'da en büyük hidro-güç tesisi

Haipu'da kurularak

elektrolitik hidrojen üretilmektedir.

Japonya'da WE-NET (World Energy Network) projesi ile Tokyo metropoliten bölgesinde

hidrojen kullanmı ile oluşacak azot oksit salımlarındaki (emisyonundaki) azalma

potansiyeli araştırılmaktadır. WE-NET Programı

Japonya'nın Uluslar Arası Ticaret ve Endüstri Bakanlığı’nca desteklenmektedir.

Bu  kadar 4 milyar $'lık bir bütçe ayırmıştır.

Halen Japonya'da Tokyo Electric Company tarafından kurulan

Honda araştırma ve geliştirme bölümü doğal gazdan yakıt pilli araçlar için

İtalya, Almanya, Norveç'te SAPHYS küçük ölçekli fotovoltaik-hidrojen enerji sistemi ve

Almanya'da PHOEBUS pilot tesisi gibi birçok proje yürütülmektedir [7].

Günümüzde hidrojenle çalışan yüzlerce otomobil, otobüs ve diğer araçlar artık

7. Türkiye'de Hidrojen Enerjisi

Dünyada  bu gelişmeler olurken ,

Ülkemizdeki çalışmalar bazı engellerle karşılaşmıştır

www.hidr

Ülkemizde hidrojen alanındaki

çalışmalar ve araştırmalar özellikle son yıllarda ivme kazanmıştır.

Türkiye’nin 7. Beş Yıllık Kalkınma Planı

Birleşmiş Milletler Endüstri Geliştirme Organizasyonu (UNIDO) desteği ile

hidrojen teknolojileri köprüsünü oluşturmak, hidrojen teknolojilerinin geliştirilmesini ve

uygulamalı AR-GE çalışmalarını yapmaktır.

ICHET’in

işlevleri kısa ve uzun dönemli eğitim vermek, bilimsel toplantılar düzenlemek,

danışmanlıkhizmetleri sunmak ve benzeri kuruluşlarla işbirliği oluşturmaktır

 

hidrojen ekonomisi,

 enerji ve çevre,

hidrojen üretim teknolojileri,

hidrojen depolamateknikleri,

hidrojen uygulamaları  bulunacaktır.

ICHET projesi

Türkiye’nin hidrojen çağına tutarlı biçimde adım atmasını sağlamıştır.

Türkiye’ye fayda ve üretim kazandıracak önemli bir girişimdir [8].

ICHET ilk hidrojen dolum tesisini Eyüp-Feshane arasında açmayı planlamaktadır.

2010 yılı sonuna kadar hizmete girecek olan istasyonda kullanılmak üzere

***2010 yılı içerisinde hizmete açılacak bu dolum tesisi***

Türkiye’de hidrojen yakıtı üretiminde kullanılabilecek olası kaynaklar arasında

aşamasındaki ülkeler açısından, uzun dönemde fotovoltaik güneş-hidrojen sistemi uygun

görülmektedir. Türkiye’nin hidrojen üretimi açısından bir şansı, uzun bir kıyı şeridi olan

8. Sonuç

Bitkiler, su, kömür veya doğalgaz gibi kaynaklardan elde edilen hidrojen, enerji

kaynağından çok bir enerji taşıyıcısı olarak düşünülmektedir. Hidrojen kolayca ve güvenli

olarak her yere taşınabilen, taşınması sırasında az enerji kaybı olan, sanayide, evlerde ve

taşıtlarda kullanılabilen bir yakıttır. Hidrojen enerjisi alanında çeşitli ülkelerin işbirliği sonucu

hidrojenin üretim, dağıtım ve kullanım teknikleri üzerinde yoğunlaşılmış ve uluslararası

programlar başlatılmıştır. Güvenlik sıralamasında propan ve metanın arasında olan hidrojenin

güvenlik karakteri diğer yakıtlardan oldukça farklıdır. Ayrıca hidrojen diğer yakıtlara göre

pahalıdır, ancak hidrojen çağına adım atılmakla maliyetin hızla düşeceği beklenmektedir.

Hidrojen kullanımı sonucunda sadece su oluştuğundan hidrojen (özellikle solar hidrojen)

kullanımı ile çevre ve iklim kaliteleri iyileşecektir. Bu iyileşmelerin olabilmesi için hidrojen

kullanımına bir an önce geçilmesi gerekmektedir. Geçiş ne kadar erken olursa uzun dönemde

ekonomi ve çevre açısından o kadar yararlı olacaktır.

şekilde geliştirilmesine yönelik çalışmalar artırılmalıdır. Bunun yanında hidrojen enerjisini

kullanım amacıyla

düzenleneceği planlanmıştır. Ülkemizin yapması gereken kendi AR-GE kurumlarının ve

otomobil üreticisi olan firmalarının bu projede içinde aktif olarak yer almalarını teşvik etmek

olmalıdır.Yeni bir atakla  En kısa sürede ,vakit  Geç olmadan,, Tüm Yetkililer el ele vererek, BM.HİDROJEN ENERJİ MERK. hayata geçirilmeli, , YURTTAŞIMIZIN YAŞAM STANDARDI   YÜKSELMELİ, TÜRKİYENİN BU ALANDA LİDER ÜLKE  olması sağlanmalıdır.

9. KAYNAKLAR

1.

Şen, Z., 2002. Temiz Enerji ve Kaynakları, Su Vakfı Yayınları, İstanbul, Türkiye

2

. Veziroğlu N., Sherif S.A., Babir F., Hydrogen Energy Solutions, 2005, USA

3.

Şenaktaş, B., 2005. Hidrojen Enerjisi Üretim ve Uygulamaları, Yüksek Lisans Tezi,

Pamukkale Üniversitesi, Denizli, Türkiye

4. Kükrer, B.,

2007. Hidrojen Enerjisinin Gelişme Potansiyeli ve Türkiye Ekonomisi

______

Açısından Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi,

______

Eskişehir, Türkiye

5 .www..hidrojenenerjihareketi.tr.gg

6.www.hiziracil.tr.