Hidrojen yakıtlı araçlar: Arabalar, trenler, uçaklar

Fosil yakıtlar geçmişte kalmalı. Ne kadar erken o kadar iyi. Onları kullanmaya devam edersek, gezegende yarattığımız etki artmaya devam ediyor. Sonuçlarını şimdiden görüyoruz: daha uzun sıcak dalgaları ve daha sık görülen aşırı hava olayları. Çözümler arasında, daha az çevresel etkiye sahip yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektriğe yatırım yapmak var. Ve hidrojen yakıtı gibi başka alternatifler mevcut.

Bir yandan tüm gezegen, kömür, gaz veya petrole dayalı bir enerji üretim modelinden güneş, rüzgar ve hidrolik enerjiye dayalı daha az çevresel etkiye sahip bir modele geçmeye çalışıyor. Bunlar talebi tam olarak karşılamasa da nükleer en verimli alternatif olmaya devam ediyor. Ancak öte yandan, kara, deniz ve hava yoluyla ulaşım araçlarına güç sağlamak için fosil yakıtlara alternatifler aranıyor.

Geçmişte çeşitli çözümler denendi. Sentetik yakıtlar, biyoetanol, elektrik veya hidrojen gibi biyoyakıtlar. İkincisi, hidrojen yakıtı, giderek daha fazla destekçiye sahip ve sanayi, tarım ve hayvancılıkta üretilen hidrojenden yararlanmaya ve böylece kara araçlarından uçaklara veya gemilere geçmeye çalışan projeler büyüyor.

Hidrojen yakıtı ve otomobiller

Kesin çözüm olmasa da, hidrojen belirli bir alternatif olarak görülmeye başlandı, ancak belirli alanlarda ve bağlamlarda olacaktır. Fosil yakıt tüketimini azaltmak söz konusu olduğunda her şey yardımcı olur. Örneğin, Almanya, doğal gaz ve diğer daha kirletici enerji kaynaklarının yerine hidrojen üretimi, taşınması ve tüketimi ile ilgili projeleri akıllarında tutmaktadır.

Otomobillerde kullanımı da sadece bir eksantriklikten daha fazlası olarak görülmeye başlandı. Mevcut otomobil filosu, geleneksel benzinli veya dizel modelden elektrikli olana geçiyor. Bir de hibrit araçlarla karışık modeli tercih edenler var. Ama öte yandan hidrojenli araçlar veya arabalar da var.

Çalışması, oksijeni yakalayan ve onu yüksek basınçta hidrojenle birleştiren bir yakıt hücresine dayanmaktadır. Kimyasal reaksiyon elektrik ve su buharı üretir. Elektrikli aracın çalışmasına kısmen benzer şekilde, arabaları hareket ettirmek için gereken hidrojen tankları daha büyüktür. Ancak öte yandan, depoyu doldurmak benzinle olduğu kadar hızlıdır. Elektrikli yakıt ikmalinin aksine.

Ancak hidrojen yakıtlı aracın iki büyük dezavantajı var. Ana şey güvenliktir. Yüksek basınçlı hidrojen son derece yanıcıdır. İkinci dezavantaj ise oldukça pratik ve kesin: fiyatı. İlgili teknoloji ucuzlamadıkça ve güvenlik garanti altına alınmadıkça, elektrikli olanlar kadar çekici olmayacaktır. Buna, neredeyse hiç hidrojen dolum istasyonu olmadığını da eklemeliyiz. Bununla birlikte, hareket yolları optimize edilir ve dolum istasyonları kurulursa, kara araçlarındaki hidrojen, profesyonel karayolu taşımacılığı gibi belirli sektörlere odaklanabilir.

Hidrojenle çalışan trenler

Özel araçlarda hidrojen kullanmak kaybedilen bir savaş olabilir, ancak büyük miktarda enerji veya yakıtın kullanıldığı sektörler vardır ve temiz ve verimli bir alternatif olarak çok yardımcı olur. Bir örnek demiryolu taşımacılığıdır. Tam da bu 2022 yazında Almanya, dünyanın ilk hidrojenli tren hattının prömiyerini yaptı. Yolcuları ve malları taşımak amaçlı hidrojenin kullanıldığı ilk deneyim.

Almanya’daki hat, Fransız Alstom şirketi tarafından üretilen ve Hamburg yakınlarındaki şehirleri birbirine bağlayan hattın 100 kilometresini kapsayacak 14 trenden oluşuyor. Bu vesileyle dizel lokomotiflerin yerini hidrojenli lokomotifler alıyor. Zaten aşırı derecede bağımlı olduğumuz elektriğe bağımlı olmadan CO2 emisyonlarını azaltmanın bir yolu. Amaç, fikri Almanya’da dolaşan lokomotiflerin geri kalanına genişletmektir. 2.500 ile 3.500 arasında dizel tren.

Daha ilginç rakamlar. Bu ilk 14 trenle, karbondioksit emisyonlarını yılda 4.000 ton azaltması bekleniyor. Projenin fizibilitesine gelince, Almanya’da kullanılan hidrojen trenleri, tek bir hidrojen deposuyla 1.000 kilometre ve saatte 138 kilometre hızla gidebiliyor. Sonuç olarak, bu tren hattının hızları saatte 80 ila 120 kilometre arasındadır.

Hidrojen ve jet yakıtı

Airbus, tamamen hidrojenle çalışan ilk uçağı yaratmıştı. Ticari uçuşların fosil yakıt tüketiminde ve dolayısıyla CO2 emisyonlarında genellikle ilk sıralarda yer aldığını hesaba katarsak bu harika bir haber. Ancak bu ilk hidrojen uçaklarının uçtuğunu görmek için 2035’e kadar beklememiz gerekecek. Önce güvenlik.

Airbus tarafından duyurulan prototip, 3.700 kilometre uçuş menzili ile 200’e kadar yolcu taşıyabiliyor. Açıklanan üç modelden biri uzay gemilerini andıran fütüristik bir görünüme sahip olmasıyla tasarımıyla öne çıkıyor. Ve içeride her şey hidrojeni güvenli bir şekilde depolamak ve dağıtmak için düzenlenmiştir. Projenin anahtarlarından biri, geleneksel yakıttan daha fazla alan gerektirdiğini göz önünde bulundurarak hidrojeni taşımaktır. Buna hidrojenin yüksek basınçlarda sıkıştırılması ve çok düşük sıcaklıklarda tutulması gerektiğini de eklemeliyiz.

Airbus projesi, Avrupa Birliği’nin karbon nötrlüğü elde etmek için takvimde işaretlediği 2050 tarihine denk geliyor. Başka bir deyişle, üretilenden çok veya daha fazla CO2 yakalamak. Bunun için ticari havacılığın Airbus tarafından önerilene benzer uçaklarla yeniden dönüştürülmesi gerekecek. Öte yandan, hidrojen yakıtlı uçakları kullanmak için havalimanlarının da yerde yakıt ikmali yapmayı kolaylaştıracak değişiklikler yapması gerekecek.

Kısacası, hidrojen, fosil yakıtın yerine yavaş yavaş popülerlik kazanıyor. Depolama ve nakliye gibi hususların hala iyileştirilmesi gerekmektedir. Ancak demiryolları ve havacılık gibi profesyonel sektörlerde hidrojen güçlü destekçiler bulmuştur. Daha uygun alternatiflerin yokluğunda, on yıl içinde sonuçları karadan ve havadan görmeye başlayacağız.