Hidrojen Yakıt Hücreleri: Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı daha hızlı ve daha ucuz bir katalizör buldu
Bugün birçok yakıt hücresi doğal gazdan hidrojenin ayrılması işlemi ile şarj oluyor. Bu yöntem verimli bir yöntemdir fakat fosil yakıt gerektirmektedir.
Yakıt hücreleri aynı zamanda elektroliz yöntemi ile de şarj edilebilir -suyu oksijen ve hidrojene yani elementlerine ayırarak-fakat reaksiyon inanılmaz derecede yavaş gerçekleştiği için birçok uygulamada doğal gaz kullanılır.
Şimdi ise Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı’nda (PNNL) hidrojen üretim prosesi 1000 kat hızlandırıldı ve bir elektrikli aracın yakıt hücresinin, enzimlerdeki organik proteinler ile benzer prensipte çalışan, su ve protik bir iyonik sıvı karışımı kullanılarak 90 saniyede şarj edilmesine olanak sağlandı. Keşiflerinin püf noktası prosesi hızlandıran, nikel içeren ucuz bir katalizör.
Projeye öncülük eden kimyager Molly O’Hagan, EE Times ile yaptığı röportajda “Bu nikel katalizör, protik iyonik olan viskoz sıvıda çözünmüş bir moleküler kompleks.” dedi.
“Nikel platinden daha bol bulunan bir metaldir ve bu dönüşümde genellikle katalizör olarak kullanılır.”
Kötü haber ise platin yerine nikel kullanılması hidrojen yakıt üretim prosesinde daha fazla enerji girdisi gerektiriyor. İyi haber şu ki, proses aslında hidrojeni ucuz sıvılardan, nikel katalizörü kullanarak daha önceden gereken zamanın bir kısmında sentezleyebiliyor.
O’Hagan’ın ifadesi şöyle; “Katalizör, hidrojen yakıtı çok hızlı bir şekilde oluşturmak için elektronları ve protonları kullanıyor.”
Ancak elektrikli araçlar için 90 saniyelik şarjlı yakıt hücrelerini henüz sporsal faaliyetlerde çalıştırmayı beklememek gerekir. Hatta şu an O’Hagan’ın elinde elektrikli araç üreticileri için çalışan bir prototip bile bulunmamakta. Ancak O’Hagan’ın ekibi katalizörün çalışması için gereken enerjiyi azaltıp 90 saniyelik yakıt ikmali hedefine ulaşabilmek için gece gündüz çalışıyor ve sonuç olarak başarılı olmak için temel bir mühendislik engeli görünmüyor.
O’Hogan sonuç olarak belirtiyor ki; “Bizim araştırmamız temelde, hızda bir azalma olmadan nasıl enerji girdisini azaltabileceğimizi anlamaya odaklı. Proton transferi kontrolünün, enerji veriminde kayıp olmaksızın hızlandırma açısından kritik olduğunu fark ettik. Bu temel anlayış gelecekte hızlı ve verimli katalizörler geliştirmek için gerekli alet ihtiyacını karşılayacak.”
Bugün hidrojen üretim hızı saniyede 45 milyon molekül.
Kaynak : eetimes.com
