Hidrojenin Depolanması

Okuma Süresi: 3 Dakika  | Yazdır

hydrogen.jpgHidrojenin belki de en önemli özelliği, depolanabilir olmasıdır. Bilindiği gibi, günümüzde büyük tutarlarda enerji depolamak için hala uygun bir yöntem bulunmuş değildir. Eğer bu gün hidroelektrik santrallerinden depolamamız mümkün olsaydı, enerji sorununu bir ölçüde çözmek mümkün olabilirdi. Ancak, elektrik enerjisi için bilinen en iyi depolama yöntemi hala asitli akümülatörler den başka bir şey değildir. Ancak, enerjiyi dolaylı olarak iki şekilde depolamak olanaklıdır. Bunlardan birincisi güneş enerjisinin fotosentez yoluyla bitkilere depolamak, yani odun üretmek, ikincisi ise hidrojen elde etmektir. Her iki yöntemde de elde edilen ürünler yakılarak veya başka enerjiye çevrilerek enerji kaynağı olarak kullanılır.
Hidrojen gazını depolamanın belki de en ucuz yöntemi, doğal gaza benzer şekilde yer altında, tükenmiş petrol veya doğal gaz rezervuarlarında depolamaktır. Maliyeti biraz yüksek olan bir depolama şekli ise, maden ocaklarındaki mağaralarda saklamaktır.

Orta veya küçük ölçekte depolamak için en çok kullanılan yöntem, sıvılaştırılmış hidrojenin yüksek basınç altında(150 bar) çelik tüpler içinde tutulmasıdır. Ancak bu uygulama, büyük miktarlar için oldukça pahalı bir yöntem olarak görülmektedir. Bir diğer pratik çözüm ise, sıvı hidrojeni düşük sıcaklıktaki tanklarda saklamaktır. Uzay programlarında, roket yakıtı olarak sürekli şekilde kullanılan sıvı hidrojen bu yöntemle depolanmaktadır. Dünyadaki en büyük sıvı hidrojen tankı, Kennedy Uzay Merkezinde olup 3800 m³ sıvı hidrojen alabilmektedir. Bu miktar hidrojenin yakıt olarak değeri 29 milyon MJ veya 8 milyon kW/h e karşılık gelmektedir.

Hidrojenin bir diğer önemli özelliği de ekzotermik (ısıveren) kimyasal tepkimeyle, bazı metal ve alaşımlarla kolayca büyük miktarlarda hidrit biçimine dönebilmesidir. Bu özellik hidrojenin, metal veya metal alaşımlarla metal hidrit olarak , tekrar depolama için kullanılabilinir. Hidrojeni daha iyi depolamak için çeşitli metal alaşımları üzerindeki çalışmalar günümüzde sürmekte olup, en iyi depolama için gerekli koşullar şartlar aşağıda verilmiştir.
• Metal veya alaşım oldukça ucuz olmalı
• Birim hacim başına en çok hidrojen depolamalı
• Metal, hidrojenle kolayca tepkimeye girip hidrit oluşabilmeli ve oda sıcaklığında kararlı olmalı
• Hidrojen gazı oldukça yüksek bir sıcaklıkta belirgin bir basınçta metalden ayrılabilmelidirler

Üzerinde yoğun çalışmalar yapılmakta olan hidritler için en umut verici alaşımlar arasında, Lantan-Nikel (LaNi3), Demir-Titanyum (FeTi), ve Magnezyum-Nikel (Mg2Ni) metalleri sayılabilir. Bu çalışmalar için en yüksek hidrojen depolama miktarları için formüller, (LaNi3)H6 (FeTi)H2 ve (Mg2Ni)H4 şeklinde yazılabilir.

h1.jpg
Hidrojen Depolama Tipleri ve Yoğunlukları

h2.jpg
Hidrojen İstasyonu

h3.jpg
Hidrojeni Sıvılaştırmak İçin Gerekli Tank Sistemi