yakıt pili

• gelistirilmesi 19. yuzyilda baslayan ve onumuzdeki senelerde otomobillerde kullanilmasi suretiyle daha verimli ve cevreye duyarli araclar yaratmasi beklenen,halen uzerinde calismalar suren yeni cagin teknolojisi
• fuel cell hadisesinin türkçe ismidir.
• sahip olan firmalarin 50 yil sonra ihya olacagini dusundugum teknoloji. daha simdiden malzeme ve kimya bilimlerindeki gelismelerle cok basarili denemeler yapilmaktadir. insanoglu petrolden vazgecmek zorunda kaldiginda en onemli alternatif olacaktir.
• dünya üzerindeki üretiminin neredeyse %80 ini izlandanın yaptığı geleceğin yakıtı olarak nitelendirilen katı hidrojen tableti denebilecek hede.
• bir yakitin içindeki kimyasal enerjiyi direk elektrik enerjisine çeviren araçtir. temel olarak hidrojen ve oksjeni bir araya getirerek su, elektrik ve isi üretir. halihazirda bes^* farkli cesidi vardir ve bunlar gerek çalisma sicakliklari, gerek büyüklük/tasinabilirlikleri, gerekse kullandiklari yakit bakimindan farklilik gösterse de genel çalisma prensipleri aynidir. fuel cell ile 25 wattan, birkaç megawatta kadar güç üretilebilir. tasimacilikta, isi-enerji üretiminde kullanilirlar.
  
  otomobil uygulamalarinda çokluk kullanilan cesidi pem (proton exchange membrane) fuel cell olarak adlandirilir. yakit olarak hidrojen kullanir. temiz ve verimli bir enerji üretimi saglar. ancak kullanimi ile ilgili en önemli sorunlardan birisi, yakitin, yani hidrojenin temin edilmesidir. hidrojen için bir dagitim hatti kurmak ne kadar zorsa, yüksek basinçli kaplarda hidrojeni depolamak da o kadar tehlikelidir. bu yüzden çalismalar daha çok hidrojenin araç üzerinde üretimini mümkün kilan reaktörler üzerinde yogunlasmistir. bu reaktörlerde, kolay temin edilebilecek bir hidrokarbon (örnegin metan, metanol, propan, bütan, bunlarin karisimlari lpg, dogalgaz vb vb) bir takim kimyasal reaksiyonlardan geçirilir ve nihai olarak hidrojen elde edilir. bu da direk fuel cell'e beslenir.
  
  üzerinde yogun arastirmalar yapilsa da yaygin kullanim için henüz üretim maliyetleri hayli yüksektir. bu da bir taraftan ihtiyaç duyulan kimi alt parçalarin üretiminin son derece zor ve pahali olmasindan, bir taraftan da platin, altin gibi pahali madenlerin kullanilmak zorunda olmasindan kaynaklaniyor.
• temelde hidrojenden elektrik üretmek için kullanılan pildir. hidrojen, elektrik yardımıyla suyun hidrolizinden , co2 emisyonu olmaksızın^* veya bio-kütlelerin gaz haline getirilmeleri ile doğa dostu elde edilebilir.
  (bkz: pemfc)
• (bkz: fuel cell)
• japonya'da artik araclarda kullanimina izin verilen yakit teknolojisi. (bkz: honda fcx)
• geleceğin arabalarının enerji kaynağı. yakıt hücresi tahrik sağlamaz aksine tahrik gücü sağlar yani elektriği. hidrojenin katalizörler vasıtası ile mikro bazda yanması sonucu elektrik üretir.
  
  carnot çevrimine tabii olan içten yanmalı motorların verimleri 25 %’ in altındadır. ayrıca içten yanmalı motor kullanan taşıtlarda kullanılan vites kutusu da verim kaybının diğer bir sebebidir. eğer içten yanmalı motor yerine hidrojen ile çalışan yakıt hücresinin beslediği yüksek verimli elektrik motoru kullanılırsa bugünden 40 %’ ın üzerinde verimler elde etmek mümkünken, araştırmalar verimin gelecekte 60 %’ a kadar çıkabileceğini göstermekte.
  
  yakıt hücreleri, elektroliz işlemini ters yönde gerçekleştirerek, oksijen ile hidrojenin reaksiyonundan elektrik üretirler. ilk defa 1836 yılında prensibi bulunmasına rağmen, ilk yakıt hücresinin üretilmesi 1960 yılını buldu. bu gecikmenin ana sebebi hidrojen ve oksijen gazını reaksiyon arayüzeyinden elektronları çekebilecek bir elktrodun bulunamamış olmasıydı. bu elektrot sayesinde elektronlar hidrojen atomundan sökülüp dışarıda söz gelimi bir elektrik motorunun ve diğer devre elemanlarının üzerinden geçtikten sonra oksijen tarafına geçmesi olanaklı hale gelmiştir. öte yandan saf hidrojen ve oksijeni tarafını ayıran proton değişim membranı (pem) sadece elektronlarını kaybetmiş hidrojenin karşı tarafa geçmesine izin vererek orada bulunan oksijen ve devreyi dolaşıp gelen kendi elektronları ile birleşerek su buharı oluştururlar. bu işlemin düşük sıcaklıkta gerçekleşmesi için katalizör kullanılır. böylece normalde patlamalı olarak gerçekleşecek olan bu reaksiyon düşük sıcaklıkta ve sakin olarak gerçekleşir.
  
  yakıt hücreleri (pem), 0,6 ve 0,7 v arasında gerilim üretebilirler. özgül güçleri, 1 w/cm2 civarında olup, eşdeğeri 120 w/kg ‘ dır. yakıt hücrelerinin verimi 40 % ile 65 % arasında değişir. özgül enerjileri araç üzerinde depolanan hidrojene bağlıdır. bu sebep ile yakıt hücresi kullanan taşıtların menzili üzerlerinde depolayabildikleri hidrojen miktarına bağlıdır. hidrojenin özgül enerjisinin düşük olması yani düşük basınçlarda çok hacimli olması, hidrojenin yüksek basınçlar altında depolanmasını zorunlu kılmıştır. hidrojeni söz konusu yüksek basınçlara sıkıştırmak bir miktar verim kaybına sebep olduğu ve güvenlik sorunlarına sebep olduğu için, hidrojeni karbon liflerine emdirilmiş halde ya da sodyum bor hidrit halinde saklamak diğer alternatiflerdir. bor madeninin geleceğin otomobillerinin enerji kaynağı olacağı safsatası da buradan çıkmaktadır. hidrojenin bu şekilde depolanması durumunda saf hidrojen elde etmek için söz konusu bileşiğin bir çeviriciden geçirilmesi şarttır.
  
  ayrıca araçlarda yakıt hücresi kullanılması durumunda, bu araçlara hidrojenin ekonomik ve pratik bir şekilde sağlanması gerekir. bütün bu organizasyon ve yeterli hidrojen üretimi için ek yatırımlar yapılmalıdır. bütün bu maliyetler ve yakıt hücresi kullanan taşıtların yüksek maliyetleri göz önüne alındığında yakıt hücrelerinin bu yatırıma değecek kadar ek konfor ve yakıt ekonomisi sağlaması gerekmektedir.
  
  bütün bu gerçeklerin yanında hidrojenin üretimi esnasında, olası emisyonların bu araçların sıfır emisyonlu olmadıkları iddialarını ortaya çıkarmıştır. hidrojenin olası elde etme yöntemleri arasında maliyeti en düşük olan yöntem fosil yakıtlardan hidrojenin sökülmesidir. fakat böyle bir yola gidilirse, co ve co2 emisyonları, bu değişim araç üzerinde veya dışında nerede yapılırsa yapılsın, oluşacaktır. bu araçlar eğer hidrojenin, suyun elektrolizi vasıtasıyla üretilmesi durumunda gerçek sıfır emisyona yaklaşırlar.
  
  bence herhangi bir ülke, nükleer santraller kurarak elektrik üretir ve ürettiği elektrik ile suyun elektrolizi yolu ile hidrojen üretip, otomobillerde kullanırsa çevreye en az zarar veren enerji sistemini kurmuş olur. bu sistemin en büyük riski nükleer risk olup, her gün otomobiller tarafından yayılan emisyon yanında kabul edilebilir bir risktir.
• yanlış çeviriye güzel bir örnek, doğrusu yakıt pili olmalıdır.