Deniz suyundan hidrojen üretimi mümkün mü?

Fosil yakıtlar giderek dünyayı daha da yaşanmaz hale getiriyor. Artık gelişmiş ülkeler çevreye en az zarar verecek yenilenebilir enerji kaynaklarına yöneliyor. Özellikle yakıt hücreleri üretimi konusunda yeni modeller çıkmaya başladı. Otomobil ve uçaklar için üretilmeye başlanan hidrojen yakıtları şu an için en iyi dost yakıt olarak görülüyor. Bilim insanları hidrojen yakıtı üretimi için deniz suyundan hidrojen üretimi için kollarını sıvadı ve başarılı da oldu. Nasıl yapılacak?

Deniz suyundan hidrojen üretimi mümkün mü?

Hidrojen, otomobil ve uçakların yakıt hücreleri için çevreye dost bir yakıt olarak kabul edilir. Bu gaz ayrıca güneş ve rüzgar enerji santrallerindeki fazla elektrik enerjisini geçici olarak depolamak için de iyi bir olanak olabilir.

Santrallerde üretilen elektrik enerjisi, suyu elektrokimyasal olarak oksijen ve hidrojen olarak parçalayan elektrotlar oluşturur.

Güneş santrallerindeki suyun parçalanması şimdiden yüzde 19’luk bir etki derecesine ulaşmış durumda ve yeni tür elektrotlarsa elektrolizi 1,5 voltluk pillerle bile gerçekleştirebiliyorlar.

Ancak şöyle bir sorun var. Elektroliz sistemleri sadece saf içme suyuyla çalışıyor ve dünyanın birçok yerinde içme suyu kıttır. Bu yüzden dünyada bol miktarda bulunan deniz suyu iyi bir alternatif olabilirdi.

Fakat tuzlu su bu tür sistemlerin elektrotlarını göreceli olarak çabuk bir şekilde aşındırıyor. Tuzlu su içindeki klorit iyonları anotları sadece birkaç saat içinde korozyona uğratıyor.

Gerilim ne kadar yükse bu süreç de o kadar hızlı işliyor. Bu yüzden deniz suyuyla gerçekleştirilen elektroliz deneyleri bugüne dek hep başarısızlıkla sonuçlanmıştı.

Fakat Stanford Üniversitesi’nden Yun Kuang ve ekibi şimdi yüksek gerilime rağmen tuzlu suya dayanan bir sistem geliştirdi. Gelişimin ana fikri anotları özel bir kaplamayla kaplamak. Yeni elektrotlar, üzeri nikel sülfit kaplı nikel köpüğünden oluşuyor. Bu tabakayı araştırmacılar nikel demir hidroksitle kapladılar.

Elektroliz sırasında nikel sülfitten, negatif yüklü sülfat ve karbonat moleküllerinden koruyucu bir tabaka meydana geliyor. Aşındırıcı klorit iyonları da negatif yüklü oldukları için de bunlar atılıyor.

Fakat bu tabaka elektrotların işlevini de bozmuyor. Araştırmacılara göre yerinde üretilen bu pasifleştirici tabakalar korozyona karşı yüksek dirençten sorumlular.

San Francisco körfezindeki deniz suyuyla gerçekleştirilen testler bu tabakanın ne kadar işi işlediğini gösterdi. Yüksek tuz oranına rağmen elektroliz binlerce saat korozyonsuz devam etti.

Verimlilik testlerinin de gayet başarılı geçtiğini söyleyen araştırmacılar, güneş enerjisine bağlı hidrojen üretiminin etki derecesinin yüzde 11,9 olduğunu ve bu oranın içme suyuyla çalışan benzer sistemlerle karşılaştırabilir olduğunun altını çiziyorlar.

Dünyada en çok yer kaplayan okyanuslar hem karbondioksit emilimini yaparak havayı tazelerken, hemde yeşil enerji ile deniz suyundan elektrik üretimi için çok büyük bir nimet olsa gerek.

Bu da deniz suyunun enerji taşıyıcı olarak kullanılma şansının olduğunu gösteriyor. Hidrojen ise çevre dostu yakıtlar içinde iyi bir başlangıç olabilir.

Ayrıca bakınız

• Enerji Kaynakları Nedir? Yenilenebilir Enerji Kaynakları Nelerdir?
• Güneş enerjisinden elektrik üretimi neden önemli?