Hidrojenin Gerçek Renkleri: Karbon Yoğunluğunu Tanımlamanın Anahtarı

Egzoz borusunda sıfıra yakın karbon sera gazı emisyonları ürettiği için sıklıkla "temiz yanan" yakıt olarak anılan hidrojen, evrende en bol bulunan kimyasal maddedir.

Aynı zamanda renksiz, kokusuzdur ve neredeyse görünmez bir alevle yanar. Peki neden hidrojenle ilgili neredeyse her Google aramasında veya haberinde "yeşil", "mavi" ve hatta "pembe" gibi terimler çıkıyor?

Bir gökkuşağı üretim süreci

Yakıt kaynağı olarak hidrojen doğada serbestçe bulunmaz. Doğal olarak oluşan bileşiklerden, genellikle enerji yoğun işlemler yoluyla ekstrakte edilmesi gerekir.

Hidrojen yakıtı üretmenin birden fazla yolu olmasına rağmen (hepsi aynı moleküler hidrojenle sonuçlanır), her üretim yönteminin yaşam döngüsü sera gazı yoğunluğu farklılık gösterir.

Enerji uzmanları ve mühendisler, geri kalanımızın farklılıkları anlamasını kolaylaştırmak için bu süreçleri renklere göre etiketlemeye başladı.

Bu renk tanımının onu daha basit hale getirip getirmediği tartışmaya açık. Hidrojen renk etiketlemesi için evrensel bir standart yoktur ve farklı kuruluşlar ve ülkeler bazen farklı tanımlar kullanır.

Yine de hidrojeni elektrik enerjisi ihtiyaçlarınız için potansiyel bir yakıt kaynağı olarak düşünüyorsanız, terminolojiye dair en azından temel bir anlayışa sahip olmanız iyi olur. İşte en yaygın “hidrojenin renklerine” ve anlamlarına hızlı bir bakış.

The cleanest H₂: green hydrogen

Hidrojen üretim yöntemi için seçilen rengin yeşil olması şaşırtıcı değildir ve sıfır net sera gazı emisyonuna neden olur.

Yeşil hidrojen, suyu elektrolize etmek için güneş veya rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektrik kullanılarak üretilir.

Elektroliz, su moleküllerini iki bileşenine (hidrojen ve oksijen) ayıran kimyasal bir reaksiyondur, başka bir şey değildir. Bu tür üretim maliyetlidir, dolayısıyla hidrojenin yalnızca küçük bir yüzdesi bu şekilde üretilir.

Hidrojen spektrumunun geri kalanı

• Doğal gaz ve buhar, buhar metan reformasyonu adı verilen bir işlemle reaksiyona girdiğinde karbondioksitle birlikte hidrojen oluştururlar. Eğer bu karbondioksit yakalanıp hapsedilirse, atmosfere ulaşan sera gazı miktarının önemli ölçüde azalmasıyla sonuçlanır, sonuç mavi hidrojendir. Eğer bu karbon gazları azalmamışsa buna gri hidrojen denir.
• Hidrojen üretmenin bir diğer yöntemi ise doğalgaz yerine kömürle başlıyor. Gazlaştırma adı verilen bu işlem aynı zamanda atmosfere karbondioksit salımına da neden olur. Buna kahverengi hidrojen denir (bazen “siyah” da denir).
• Metan pirolizi, doğal gazı veya biyometanı hidrojene ve katı bir karbon formuna ayırır. Piroliz için kullanılan termal işlem yenilenebilir kaynaklardan geliyorsa —ve katı karbon yan ürünü kalıcı olarak depolanır; böylece turkuaz hidrojen elde edersiniz. Bazen "camgöbeği" olarak da adlandırılan bu yakıt, düşük karbonlu veya karbon nötr bir yakıt kaynağı olarak düşünülebilir.
• Diğer iki üretim yöntemi elektrolizi içerir (yukarıdaki yeşil hidrojene bakın). Hidrojen doğrudan şebekeden güç alan ve dolayısıyla şebeke enerji karışımının sera gazı yoğunluğuna eşdeğer sera gazı yoğunluğuna sahip olan bir elektrolizörden üretildiğinde buna sarı hidrojen denir. Nükleer enerjiyle üretildiğinde pembe, kırmızı veya mor hidrojen olarak adlandırılır. İkinci süreçte karbon üretilmiyor ancak nükleer atık bir yan üründür.

Siyah-beyaz çözüm yok

Çamur kadar temiz? Her rengin tam olarak ne anlama geldiğini hatırlama konusunda endişelenmeyin. Temel çıkarım, özellikle karbon ayak izi ve sürdürülebilirlik perspektifinden bakıldığında hidrojenin tamamının eşit yaratılmadığıdır. Daha fazla şirket karbon ayak izini azaltmaya yardımcı olmak için sürdürülebilir çözümlere yöneliyor. Yenilenebilir hidrojen ve hidrojen karışımları, müşterilerin sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmayı düşündüğü çeşitli alternatif yakıtlar arasında yer alıyor.

Aslında, tamamen yenilenebilir yeşil hidrojen de dahil olmak üzere %100 hidrojenle çalışabilen jeneratör setleri hali hazırda satılmaktadır.

Hidrojen harmanlama kapasitesine sahip ürünler ve halihazırda devam eden hidrojenle ilgili diğer projeler hakkında yazılarımız devam edecek.