Elektrolizör nedir

Sürdürülebilir yani atmosfere karbondioksit salmadan hidrojen üretmeyi sağlayan elektrolizör, karbondan arındırılmış bir ekonominin temeli olabilecek bir cihazdır.

İlk başta kulağa beher, birkaç kablo ve birkaç pille yapılan bir lise laboratuvarı deneyi gibi gelen elektroliz, su moleküllerinin elektrik kullanılarak parçalanmasını sağlayarak yeşil hidrojen elde etmenin yolunu açar.

Dünyanın en büyük elektrolizörlerinden biri, güneş panelleri tarafından desteklendiği için enerji üretiminde bir paradigma değişimini simgeleyen, ünlü nükleer felaketin yaşandığı Japonya'nın Fukushima kentinde bulunmaktadır.

Japon elektrolizörü, 2021 yılının Ocak ayında günde 8,2 ton üretime sahip bir polimer membran cihazından oluşan Kanada'nın Bécancour kentindeki elektrolizörünü çok geride bırakmıştır.

HİDROJEN ÜRETİMİ

Hidrojen evrende en fazla bulunan elementtir ve bu nedenle mükemmel yakıt olabilir. Ancak tek sebep bu değildir. Hidrojen yandığında karbondioksit yerine su buharı üretilir. Hidrojenin bu şekilde kullanımı, sera etkisinden ve küresel ısınmadan sorumlu emisyonları büyük ölçüde azaltmaya yardımcı olacaktır.

Zorluk ise hidrojen elde etmek için ihtiyaç duyulan elektrik enerjisinin fosil yakıtlardan gelmesi ve bunun sonucunda ise emisyonların oluşması gerçeğinde yatıyor.

Buna karşılık, yeşil hidrojen olarak bilinen maddenin üretimi, yenilenebilir enerjilerin kullanımına dayanmakta ve bu sayede sudan hidrojen elde edilmektedir. Bu işlemden sorumlu makineye de ''elektrolizör'' denir.

BİR ELEKTROLİZÖR NASIL ÇALIŞIR

Elektrolizör, su moleküllerini kurucu oksijen ve hidrojen atomlarına ayırabilen bir cihazdır. İki element arasındaki bağlar çok kararlıdır ve bu bölünmenin elektroliz adı verilen bir süreçte gerçekleşmesi için elektrik enerjisine ihtiyaç vardır.

Elektroliz 1800 yılında keşfedilmiş ve aynı yıl Alessandro Volta elektrik pilini icat etmiştir. Diğer kimyacılar, elektrik pilinin kutuplarını bir su kabına bağlamayı denemişlerdir. Daha sonra akımın sudan geçtiğini ve elektrotlarda hidrojen ve oksijenin ayrıldığını keşfetmişlerdir.

Bir elektrolizör, yüksek voltaj ve akımın uygulandığı bir zarla ayrılmış iletken bir elektrot yığınından oluşmaktadır. Bu, suyun bileşenlerine (hidrojen ve oksijen) ayrılmasına yol açan bir elektrik akımına neden olmaktadır.

Sistem ayrıca pompalar, güç elektroniği, gaz ayırıcı ve depolama tankları gibi diğer yardımcı bileşenleri içermektedir. Paralel olarak üretilen oksijen, atmosfere salınır veya bazı durumlarda daha sonra tıbbi veya endüstriyel gaz olarak kullanılmak üzere depolanabilir.

Hidrojen ise sıkıştırılmış bir gaz olarak depolanır veya endüstride, trenler, gemiler ve hatta uçaklar gibi ulaşım araçlarına güç sağlayabilen hidrojen yakıt hücrelerinde kullanım için sıvılaştırılır.

ELEKTROLİZÖR TÜRLERİ

Günümüzde boyutlarına ve işlevlerine bağlı olarak farklı tipte elektrolizörler bulunmaktadır. En yaygın olarak kullanılanlar: