Hidrojen üretimi: Uzay programları dışında şimdiye kadar hidrojen bir yakıt ya da enerji taşıyıcısı olarak pek kullanılmamıştır. Bazı kimyasal ve metalürjik uygulamalarla rafinerilerde ham petrol yükseltgenmesi gibi işlemlerde kullanılmıştır. Dünya çapında yıllık hidrojen üretimi 40 milyon ton civarındadır. Bir enerji taşıyıcı olarak hidrojen ileriki yıllarda çok daha fazla miktarlarda üretilmeye ihtiyaç duyulacaktır.

Doğalgazın Buhar Reformasyonu: Hidrokarbonların (Genellikle doğalgaz) buhar reformasyonu hidrojen üretimi için en yaygın, ekonomik ve verimli metottur. Metot basitçe üç ana adım içerir.

Reformasyon reaksiyonu doğalgaz ya da fuel oil yanmasıyla oluşan çok güçlü bir endotermik ve enerji sağlayıcı reaksiyondur. Reaksiyon sıcaklığı genelde 700 ile 925 ºC arasındadır. Buhar reformasyon metodu verimliliği enerji girişi ve üretilen hidrojen oranıyla hesaplanır ki bu değer yaklaşık olarak %65 ile %75 arasındadır.

Parçalı oksidasyon: Parçalı oksidasyon hidrokarbonları neft yağından daha ağır duruma çevirmek için kullanılır. Bu işlemde işlem sıcaklığı yaklaşık olarak 1.150 ºC ile 1.350 ºC arasında bulunur. Genel olarak parçalı oksidasyonun verimi buhar reformasyonundan düşük olup %50 düzeyindedir.

Kömür gazlaştırılması: Kömür gazlaştırılması işleminde toz durumuna getirilmiş kömür atmosferik basınç altında oksijen ve buharla hızlıca parçalanarak oksidasyona uğratılır. Kömür gazlaştırılması işlemi özellikle katı yakıt taşıma gerekliliği ve büyük miktarlardaki kül atığından dolayı çok karmaşık bir işlem durumundadır. Genel olarak kömür ucuz bir yakıt olmasına rağmen kömür gazlaştırma işlevi hidrojen elde etmek için ucuz bir metot değildir.

Biyokütleden hidrojen üretimi: Biyokütleden hidrojen bir pirolisis/gazlaştırma işleviyle elde edilebilir. Biyokütle bir reaktörde yüksek sıcaklık ve düşük basınç altında işleme alınır. İşlemin sonunda hidrojen, metan, CO, CO2 ve nitrojen elde edilir. Gaz akımlarının yüksek sıcaklıkta bulunmalarından dolayı hidrojen içeriği artar ve bu işlem neticesinde oldukça yüksek saflıkta hidrojen elde edilebilir.

Elektroliz: Suyun doğru akım kullanılarak hidrojen ve oksijene ayrışması işlemine elektroliz adı verilmiştir. Hidrojen üretimi için en basit metot olarak bilinmektedir. İlke olarak, bir elektroliz hücresi içinde, genelde düzlem bir metal ya da karbon plakalar olan, iki elektrot ve bunların içine daldırıldığı, elektrolit olarak isimlendirilen iletken bir sıvı bulunmaktadır. Doğru akım kaynağı bu elektrotlara bağlandığında elektrik akımı iletken sıvı içinde, pozitif elektrottan negatif elektroda doğru akacaktır. Bunun neticesi olarak da elektrolit içindeki su, katottan çıkan hidrojen ve anottan çıkan oksijene ayrışacaktır.

0 Yorum Yapılmış "Hidrojen Üretimi"
Kayıtlı yorum bulunamadı ilk yorumu siz ekleyin