Dünyanın en verimli elektrolizörü seri üretime hazırlanıyor: Hidrojen üretimi ucuzluyor

Ülkeler fosil yakıtlardan uzaklaşmaya çalışırken, farklı yenilenebilir enerji kaynaklarına yöneliyor. Rüzgar ve güneş gibi kaynaklar giderek yaygınlaşsa da kesintili ve değişken kaynaklar oldukları için depolanmaları gerekiyor. Hidrojen de bu noktada önem kazanıyor. Fazla elektriği kullanarak hidrojen üretip depolamak ve bu hidrojeni çeşitli amaçlar için kullanmak mümkün.

Elektriği depolamada bataryalar öne çıksa da, pahalı ve enerji yoğunluklarının düşük olması her koşulda bataryaların kullanılmasının önüne geçiyor. Özellikle uzun mesafe taşımacılıkta ve havacılıkta hidrojen hafifliği sayesinde iyi bir alternatif olabilir. Ayrıca sanayide ısı kaynağı olarak büyük potansiyel barındırıyor.

Verimlilik problemi bulunuyor

Hidrojeni temiz olarak üretmek için suyu ayrıştıran ve hidrojen elde eden elektrolizörler uzun süredir piyasada bulunuyor. Ancak mevcut elektrolizörlerin verimliliği, yıllar içerinde gelişme olsa da, hala düşük seviyede. Hysata'nın web sitesine göre mevcut elektrolizörlerin sunduğu en yüksek verimlilik yaklaşık %75 düzeyinde. Bu elektrolizörleri kullanarak bir kilogram hidrojen üretmek için 52,5 kWh enerji harcanması gerektiriyor ve bir kilogram hidrojen de ideal koşullarda 39,4 kWh enerji üretebiliyor. 

Hysata'nın geliştirdiği en yeni elektrolizör tasarımı ise %95 verimliliğe sahip. Gerçek dünyada rakamlarına göre bu, bir kilogram hidrojen üretmek için yalnızca 41,5 kWh enerji harcanması gerektiği anlamına geliyor.

Ayrıca Bkz.Hidrojen üretiminde devrim gibi keşif: İridyum kullanımı %95 azaltıldı

Kılcal beslemeli elektrolizör

Bu başarıya en önemli katkı, Wollongong Üniversitesi'ndeki bilim insanlarının iki yıl önce yürüttüğü araştırmalardan geliyor. O zamanlar bilim insanları, geleneksel bir elektrolizördeki kabarcıkların sisteme dirençli olduğunu ve enerji israfına neden olduğunu belirlemişti.

Kabarcıklar iletken değildir ve elektroda yapışır. Bu da, elektrolitin elektrotla temas etmesini önler ve hidrojenin bölünmesi verimli bir şekilde gerçekleşmez. Bu sorunu çözmek için, kılcal beslemeli elektrolizör tasarımı kullanılarak elde edilen kabarcıkların ortadan kaldırılması sağlandı.

Bu düzenekte elektrolit, elektrolizörün alt kısmına yerleştiriliyor ve merkeze yerleştirilen bir ayırıcı ve her iki taraftaki elektrotlar tarafından yukarı çekiliyor. Elektrotun iç tarafı elektrolit ile temas halinde bulunuyor. Buna karşılık dış taraf, gazın toplanabileceği kuru odalara dönüşüyor.

Şirket şu anda, toprakta bol miktarda bulunan malzemeler kullanılarak üretilebilen bu elektrolizörlerin üretim kapasitesini artırmaya hazırlanıyor. Hysata, teknolojinin son derece modüler olduğunu ve gigawatt ölçeğinde tesisler inşa etmek için de kullanılabileceği söylüyor.