Evrendeki en basit ama en bol bulunan element olan hidrojen inanılmaz derecede çok yönlüdür ve son zamanlarda hidrojen yakıt hücreleri Su ve gaz üretmek için hidrojen ve oksijeni birleştiren elektrokimyasal bir süreç aracılığıyla. Bu hücreler, enerjiyle ilgili en acil sorunlardan bazılarını potansiyel olarak çözebilir. Hidrojen yakıt hücrelerinin artıları ve eksileri hakkındaki tartışmalar devam ederken, hidrojenin birçok endüstriyel tesis ve ulaşım şekli için yüksek yoğunluklu güç sağlayabilen, fosil yakıtlara çevre dostu bir alternatif olduğu tartışılmaz.
Burada, hidrojen yakıt hücrelerinin enerji kullanımının geleceğini nasıl değiştirebileceğini ve işletmelerin bu evrimden nasıl faydalanabileceğini inceleyeceğiz.
İçindekiler
Hidrojen yakıt hücreleri için küresel pazar
Hidrojenle çalışan yakıt hücrelerini çevreleyen gerçekler
Sonuç
Hidrojen yakıt hücreleri için küresel pazar
Hidrojen yakıt hücreleri için küresel pazarın değeri 6.6'de tahmini 2021 milyar ABD dolarıve yakıt hücresi şirketleri, hidrojen yakıt hücrelerini daha hafif, üretimi daha ucuz ve daha az parça gerektiren hale getirmek için çalışmaya devam edecek.
Böylelikle, pazarın 19.5 yılına kadar 2027 milyar ABD doları değerinde olması ve 21 ile 2022 arasında %2027'lik bir Bileşik Büyüme Oranı kaydetmesi bekleniyor. Başta Asya-Pasifik olmak üzere belirli bölgelerde temiz enerjiye olan talep, hidrojenin büyümesini daha da körüklüyor. Japonya'nın bir dizi uygulama aracılığıyla sektörün genişlemesine hakim olmasıyla yakıt hücreleri pazarı. Gelecekte büyümenin kaçınılmaz göründüğü diğer ülkeler arasında Çin, Almanya ve Kore yer alıyor.
Hidrojenle çalışan yakıt hücrelerini çevreleyen gerçekler
İşte bu konudaki 10 gerçek hidrojen yakıt hücreleri onları diğer yakıt depolama sistemlerinden ayıran özellikler:
Yakıt hücreleri temiz bir enerji kaynağıdır
Hidrojen yakıt hücreleri Çevreye etkisi az olan temiz bir enerji kaynağı olarak öne çıkıyor. Depolamada herhangi bir yanma söz konusu değildir ve yan ürünler yalnızca ısı ve sudur. Ayrıca hidroelektrik veya biyoyakıttan farklı olarak hidrojen üretmek için geniş arazilere ihtiyaç yoktur.
NASA, yan ürün olarak üretilen suyun astronotlar için içme suyu olarak kullanılmasıyla hidrojeni kaynak olarak kullanmaya bile çalışıyor. Bu gerçek şunu gösteriyor: hidrojen yakıt hücreleri Toksik olmayan bir kaynaktır, bu da onları kömürden, nükleer enerjiden veya doğal gazdan üstün kılar.
Hidrojen hücrelerinde ses ve görüntü kirliliği çok azdır
Diğer enerji kaynakları gibi hidrojen yakıt hücreleri aşırı gürültü oluşturmayın. Hidrojenle çalışan araçlar bile geleneksel içten yanmalı motor kullananlara göre daha az ses çıkarır. Geleneksel araç motorlarında patlamalar ve hareketli mekanik parçalar bulunurken, yakıt hücrelerindeki elektrokimyasal süreç sessizdir ve minimum düzeyde mekanik gürültü üretir. Bunun bir nedeni de bu tahmin ediliyor 20 yılına kadar dünya çapındaki araçların yaklaşık %2030'sinin yakıt hücreleriyle çalıştırılacağı öngörülüyor.
Yakıt hücrelerinin basit tasarımı, görsel kirliliğe katkıda bulunabilecek karmaşık mekanik bileşenlere olan ihtiyacı azaltır. Kolaylaştırılmış tasarımı hidrojen hücreleri çeşitli uygulamalarla görsel uyumluluğunu artırır.
Yakıt hücreleri çok yönlüdür
çok yönlülüğü hidrojen yakıt hücreleri benimsenmesinde de önemli bir faktördür. Uygulamaları, araçlara ve binalara güç sağlamaktan, taşınabilir elektronik cihazlara ve alternatif güç yapılarına kadar uzanır.
Hidrojen yakıt hücreleri aynı zamanda denizcilik ve havacılık endüstrileri için de araştırılmaktadır. Hidrojen bazlı tahrike yönelik bu eğilim, emisyonları azaltmayı ve minimum çevresel etki yaratmayı amaçlıyor.
Hidrojenle çalışan hücreler hızlı şarj sürelerine sahiptir
Son hidrojen yakıt hücresi tasarımları şarj sürelerini önemli ölçüde azalttı. Bu, dahili ısı eşanjörü olarak yarı silindirik bir bobin kullanılarak, katı hidrojen yakıt hücresini daha hızlı soğutarak ve dolayısıyla daha hızlı şarj edilmesine yardımcı olarak elde edildi.
Bu yöntemle, hidrojen şarj süresi, geleneksel helisel bobinli ısı eşanjörünün kullanımına kıyasla %59 oranında kısaldı.
Yakıt hücreleri uzun kullanım süresi sunar
Bir şeyin tam ömrü yakıt hücresi pillerin uygulamalarına göre farklı hızlarda bitmesi nedeniyle kullanımına güvenir. Örneğin, hidrojen yakıt hücreli araçlar, yakıt ikmali yapmadan önce ortalama 312 ve 380 mil yol kat edebilir. Hücrelerdeki yakıt yığınları, yaklaşık 150,000 ila 200,000 mil arasında ömür boyu kullanım için tasarlanmıştır. Ömrü sona erdiğinde yakıt hücreleri sökülebilir ve bileşenleri geri dönüştürülebilir.
Bu süre elektrikli araçların (EV) sunduklarından daha fazladır. Dış sıcaklık yakıt hücresinin verimliliğini etkilemez. Elektrikli araçlarda kullanıldığı gibi soğuk havalarda bozulmaz. Hidrojen yakıt hücrelerinin bu avantajı, hızlı şarj süreleriyle birleştirildiğinde daha da artıyor.
Hidrojen enerjisi hücreleri daha güçlü
Yakıt hücreleri mükemmel enerji verimliliğine sahip yüksek yoğunluklu bir enerji kaynağıdır. Genel olarak hidrojen, ağırlık bakımından diğer yakıtlar arasında en yüksek enerji içeriğine sahiptir. Sıvı hidrojen ve yüksek basınçlı gazlar, LNG ve dizelin üç katı gravimetrik enerji yoğunluğuna ve doğal gaza benzer hacimsel enerjiye sahiptir.
Yakıt verimliliği, yakıt poundu başına daha fazla enerji üretilmesine olanak tanır. Örneğin, geleneksel bir yanmalı enerji santrali diğer yakıt hücrelerinin %33'ine karşılık %35-65 verimlilikle elektrik üretir. Aynı şey araçlarda da oluyor hidrojen yakıt hücreleri Enerjinin %40-60'ını dağıtırken, yakıt tüketiminde %50'lik bir kesinti sunar.
Hidrojen hücre teknolojisi kırsal topluluklar için idealdir
Birçok ülkede enerji santralleri şehir merkezlerinden uzakta bulunuyor ve elektriğin tüketicilere düzenli bir şekilde ulaştırılabilmesi için dağıtım ağlarına ihtiyaç duyuluyor. Aynı şekilde kırsal topluluklara güç sağlamak için somut çözümlere ihtiyaç vardır. Araştırmacılar, gücü bu tür alanlara genişletmenin ekonomik ve teknik açıdan mümkün olmadığını ortaya çıkardı.
Basitliği ve etkililiği yakıt hücreleri bunları kırsal alanlar için uygun bir enerji kaynağı haline getirmek. Çalışmaları herhangi bir hareketli parçadan bağımsızdır ve 40,000 saate kadar çıkabilen uzun bir ömre sahiptir. Ayrıca bunlar farklı güç gereksinimlerine uyacak şekilde istiflenebilir.
Yakıt hücrelerinin aynı anda hem ısı hem de güç üretmesi gerçeğinden yararlanılarak her ikisi de farklı amaçlar için kullanılabilir. Örneğin, ısı çıkarılabilir ve ısı havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) ekipmanı için kullanılabilir. Örneğin Güney Afrika'da enerjinin %13'ü mekan ısıtmada, %32'si ise sıcak su için kullanılıyor.
Yakıt hücreleri yedek güç olarak çalışabilir
Hidrojen yakıt hücreleri, yedek güç uygulamalarında kullanım açısından ümit verici bir teknoloji haline gelmiştir. Yedek güç, ani bir elektrik kesintisi durumunda güç sağlamak için ikincil güç kaynaklarının kullanılmasını ifade eder. Bu, veri merkezleri, hastaneler ve telekomünikasyon ağları gibi altyapılar için kritik öneme sahiptir. Hidrojen güç hücreleri Bu tür bir altyapı için yüksek çalışma süresi ve düşük bakım gereksinimleriyle güvenilir güç sağlar. Dünya çapında birçok kuruluş, avantajlarından en iyi şekilde yararlanmak için yakıt hücrelerini kullanıyor.
Hidrojen hücreleri taşınabilir
Taşınabilir güç, birçok alanda çalışan kişi ve kuruluşlar için bir zorunluluktur ve devasa güç yapılarına yüksek bağımlılık, hareket açısından kısıtlamalara neden olabilir. Neyse ki, yakıt hücreleri bu ihtiyaçlara çözüm olarak ortaya çıkmıştır. Taşınabilir yakıt sistemleri 10 kg'dan hafiftir ve 5 kW'ın altında güç sağlar.
Daha küçük mikro yakıt hücreleri cep telefonlarına ve dizüstü bilgisayarlara güç sağlamak için kullanılabilir ve lityum iyon pillerle karşılaştırıldığında ağırlıkta azalma ve enerji yoğunluğu gibi avantajlara sahiptir. Öte yandan, büyük ölçekli taşınabilir güç, hava durumu istasyonları gibi coğrafi olarak uzak uygulamalar için umut vaat ediyor.
Yakıt hücreleri gücü demokratikleştirebilir
Enerji üretmek için fosil yakıtlara aşırı bağımlılık, enerji sistemlerini tüketiyor ve çevreyi kirletiyor. Yakıt hücreleri Toplulukların ve küçük kuruluşların daha fazla güç üretmesine yardımcı olan dağıtılmış enerji üretimine izin verin. Buna ek olarak, merkezi elektrik şebekelerine olan bağımlılığın azalması, bireylere ve yerel topluluklara daha fazla kontrol sağlayarak, stokların yetersiz kaldığı zamanlarda fosil yakıt fiyatlarının yükselme olasılığını azaltmaya yardımcı olabilir.
Fosil yakıtlarla merkezi olmayan enerji üretimi, şebeke arızaları veya doğal afetler sırasında dayanıklılığı artırır ve yerelleştirilmiş enerji üretimi, merkezi şebeke kesintiye uğradığında bile kritik tesislerin ve hizmetlerin çalışmaya devam edebileceği anlamına gelir.
Sonuç
Devam eden araştırmalar, maliyeti azaltmak ve katalizörler, membranlar, bipolar plakalar ve membran-elektrot düzenekleri gibi yakıt hücresi yığını bileşenlerinin ömrünü uzatmak için yakıt hücresi teknolojisinin tanımlanmasına ve geliştirilmesine odaklanmaktadır. Yüksek hacimli üretim süreçleri ve düşük maliyetler aynı zamanda yakıt hücresi yapılarını geleneksel teknolojilerle maliyet açısından rekabetçi hale getirecek.
Bu tür iyileştirilmiş yakıt hücreleri, topluluklara ve güce ihtiyaç duyan endüstrilere güç sağlamaya giderek daha fazla yardımcı oluyor. Teknoloji geliştikçe, muhtemelen toplumun daha da fazla kesiminde kullanıldığını göreceğiz.
En son yakıt hücresi teknolojisini tedarik etmek istiyorsanız, güvenilir tedarikçilerden gelen binlerce seçeneğe göz atın. Alibaba.com.
