Doğal gazı hidrojene dönüştüren küçük makine

Yakıtlı bataryanızı kendi evinizde doldurun

Hidrojenle ilgili olarak şöyle bir ikilem var : arabayı benzinle doldurmak, elektrikle çalışan bir arabayı şarj etmekten daha kısa sürer fakat, benzini çıkarmak ve dağıtımını yapmak verim kaybına ve çevre kirliliğine sebebiyet verir. Georgia Enstitüsü’nden bir ekip, mekandan bağımsız olarak bir yandan Karbondioksiti yakalayarak kirliliğe engel olurken, diğer yandan doğal gazı (Metan gazı) hidrojene çeviren 4 zamanlı bir motor yaptı. İleride bir gün bu cihaz, doğal gaz sisteminize takılıp, tıpkı elektrikli arabalarda olduğu gibi, çevreyi kirletmeden arabanızın yakıtını evinizden doldurmanıza imkan verebilir. Böylece hem çevreciler, hem de petrol firmaları memnun kalacaklardır.

Georgia Tech ekibinin cihazı ‘CO2/H2 Aktif Membran Pistonu (CHAMP) Reaktörü’ olarak adlandırılıyor. Aşağıdaki diyagramda gösterildiği gibi piston aşağı itildiğinde metan ve buhar dört zamanlı motorların işleyiş sistemine benzer şekilde silindire itilir. Daha sonra yükselen piston karışımı 400 Celcius derece sıcaklığa kadar baskılar.

Bu işlem kıvılcım ya da patlama gereksinimi olmadan katalitik reaksiyon gerçekleşmesini sağlayarak hidrojen ve Karbondioksit oluşumuna yol açar. Zarın emdiği hidrojen reaksiyon çemberinden çıkarken sorbent yatağı olarak adlandırılan yerde emilen karbondioksit bir katalizörle birleşir. Sonraki döngü karbondioksit gazını silindire geri çeker ve konsantre olarak dışarı çıkarır. Böylece daha kolay tutularak depolanabilir.

Cihaz, her bir metan molekülü için yalnızca iki su molekülü kullanarak kirliliği güncel işlemden daha az seviyeye indirger. Üstelik endüstriyel biçimlendirme için gerekli olan 1,800 Fahrenhayt dereceye oranla çok daha düşük sıcaklıklarda işlem görür. Böylece kullanım alanı ev ya da ticari operasyonlar için ayarlanabilir. Georgia Tech profesörü Andrei Fedorov “Reaktörümüz ölçeklenebilir ve modüler yapıda olduğu için ihtiyaç duyduğunuz hidrojen oranı doğrultusunda bir ya da birkaç yüz adet modül kullanabilirsiniz” diyor.

Hidrojen altyapı tesisi karmaşık ve pahalıdır (zira hidrojen oldukça patlayıcı bir gazdır). Fakat bu tip bir cihaz bir çoğumuzun evlerinde olan doğal gaz hatlarından faydalanabilir. Cihazı kolayca hatta takarak ihtiyacınız kadar hidrojen sağlayabilir, sıvı yakıt bataryalı arabanızı doldurabilir ya da evinizdeki sıvı yakıtlı bataryayı yedekleyebilirsiniz. Diğer bir deyişle bu cihaz Tesla’nın Powerwall ve ev şarjı ile eşdeğer sayılabilir. Fakat hidrojen formunda. (Honda bu tip bir cihazı halihazırda yapmış durumda fakat büyük, karmaşık ve pahalı olarak).

Daha fazla tetkik edildiğinde cihazın henüz henüz mükemmel olmadığını görebiliyoruz. Karbondioksit biriktirimi faydalı bir kazanım fakat henüz karbondioksitin sürekli olarak depolanmasını sağlayacak bir teknoloji yok. Bunun yanında araştırmacılar henüz metan gazını hidrojene çevirme işleminin ne oranda verimli olduğunu belirtmiş de değiller.

Bugün kullanılabilecek olsa dahi Elektrikli Araba teknolojisi verim ve çevre kirliliği bağlamında bu sisteme üstün geliyor. CHAMP cihazları ticari olarak üretildikleri zaman daha ucuz, daha hızlı şarj eden ve daha yüksek kapasitede bataryalara sahip olabilecek gibiyiz. Yine de hidrojen teknolojisi ortadan kalkmayacak çünkü petrol ve gaz endüstrisinin bu teknolojinin çalışmasına gerçekten, ama gerçekten ihtiyacı var. Elektrikli arabaların yenilenebilir enerjilerinin daha ucuz ve daha iyiye doğru gittiği şu günler gösteriyor ki yakın zamanda petrol ve gaz endüstrisinin mazeretlerini ortadan kaldıracağız.