Bayan hidrojen

İklim krizine karşı koymak için enerji dönüşümüne bir katkı sağlamak istiyorlar: Fikirleri ve çabalarıyla Almanya ve dünya genelinde yenilenebilir enerji kaynaklarının yaygınlaşmasını sağlayan kişileri tanıtıyoruz.

"Ben hep şöyle derim: Başarılı bir enerji dönüşümü için ihtiyaç duyduğumuz birçok yapı taşı ve çözüm var. Yani yol renkli fakat ortak hedef yeşil" diye açıklıyor Ulrike Beyer. Bu sırada mühendis o anda iki karşılıklı dönen merdanenin arasından çıkmış olan bir metal bipolar plakasını eline alıyor. Chemnitz'deki Takım Tezgahları ve Şekillendirme Teknolojisi (IWU) kısmında Referenzfabrik.H2 yöneticisi bir üretim binasında duruyor. Etrafında da üç metre yüksekliğinde presler, endüstriyel 3D yazıcılar, merdaneler, ağır yük robotları bulunuyor. Ulrike Beyer'in hedefi: geleceğin hidrojen sistemlerini iklim nötr, ekonomik ve sağlam üretmek.

Enerji dönüşümü tam gaz ilerliyor ve yeşil hidrojen bu süreçte giderek daha önemli bir rol oynuyor. Çok yönlü kullanılabilen bu enerji taşıyıcısı, CO2 salımını düşürmek için temel bir yapı taşı olarak görülüyor. Peki yeşil hidrojen nasıl üretiliyor ve nasıl kullanılabilir? Dr. mühendis Beyer'in bununla ilgili bazı fikirleri var: "Hidrojen adeta yenilenebilir enerjilerin iyi bir dostudur". Hidrojen sayesinde rejeneratif enerji dayanıklı hale getirilip taşınabilir. "Bu aynen taze sütün dayanıklı hale gelmesini sağlayan kaşar peyniri gibidir". Almanya'da ve dünyada rüzgâr, güneş, su gibi yenilenebilir enerjilerin kazanımı konusunda elverişli ülkeler var. Ama çoğu zaman bu bölgeler, büyük miktarlarda enerjiye ihtiyaç duyan bölgelerle örtüşmüyor. "Hidrojen ile enerjiyi ihtiyaç duyduğumuz noktaya götürüyoruz."

____________

Yeşil hidrojen altında ne anlıyoruz?

• Yeşil, mavi, gri, turkuaz: Hidrojen her daim renksiz bir gaz olmasına rağmen tanımındaki renkler üretim şekli hakkında bilgi veriyor.
• Yeşil hidrojen suyun elektrolizi sayesinde üretilmektedir. Bunun için yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen elektrik kullanılır. Bu yüzden yeşil hidrojen CO2 nötrdür.
• Elektrik akımı yardımıyla içinde bir kimyasal reaksiyonun gerçekleştirildiği bir düzeneğe elektrolizör denilir.
• Hidrojenin elektriğe geri dönüşümü bir yakıt hücresi içinde gerçekleşir. Bir yakıt hücresinde hidrojen oksijenle birlikte suya dönüştürülür ve bu sırada enerji üretilir.
• Stack'ler şeklinde istiflenen bipolar plakalar bir yakıt hücresinin ve bir elektrolizörün kalbini oluşturuyor.

____________

Beyer ve Fraunhofer IWU'daki meslektaşları, hidrojen sistemlerinin üretimini yeni bir endüstriyel kitlesel üretim seviyesine çıkartmak istiyorlar. Federal Almanya Hükûmeti Ulusal Hidrojen Stratejisi çerçevesinde projeyi destekliyor. Hedef, hidrojen sistemlerinin üretimini ve kullanımını Alman ekonomisinin önemli bir sacayağı olarak oluşturmak ile böylece ekonomi ve toplumun dekarbonizasyonunu ileri taşımak.

Bu sırada bipolar plakalar için yeni üretim yöntemleri de belirleyici bir adım olup bipolar plakalar bir yakıt hücresinin önemli bir bileşeni. Bunlar öteden beri büyük endüstriyel partiler halinde üretilmiyor. "Şu anda halen imalathane koşulları altında üretiliyorlar. Bu da yakıt hücrelerini pahalı yapıyor ve yayın kullanımını, örneğin araçlarda veya binalarda, önlüyor", diye açıklıyor şu anda bir yakıt hücresi sisteminin yanında duran Beyer ve bunun içinde bipolar plakalarla birlikte Stack'ın nerede takılı olduğunu gösteriyor. "Burada maliyetin düşürülmesi konusunda ilk başarıları elde edebildik", diyor Beyer. Fraunhofer IWU'da plakalar merdaneli mühürleme gibi daha hızlı, daha verimli süreçler yardımıyla da üretiliyor ve bu sayede bipolar plakalar daha ekonomik ve daha hızlı üretilebiliyor.

Referenzfabrik.H2: Endüstri için modüller

Kitlesel üretime uygun yeni sistemler sayesinde hidrojen sadece CO2 emisyonlarını düşürmekle kalmayacak, aynı zamanda Almanya'nın yanı sıra dünyanın birçok noktasındaki üretim noktaları için sürdürülebilir ve geleceğe dönük bir ticaret alanı olacak. Bu noktada Referenzfabrik.H2 projesi devreye giriyor. Bunun için üretim ölçeğini artırmaya ve tedarik ağlarının kurulmasına olanak tanıyan sanayi ile birlikte yeni teknolojiler, hammaddeler ve test yöntemleri geliştiriliyor. "Referenzfabrik.H2 ile teknolojik yapı taşlarını yaratmak ve sanal olarak birleştirmek istiyoruz. Böylece hidrojen sistemlerinin kitlesel üretimi için bir oryantasyon vermek istiyoruz", diyor Beyer. Referenzfabrik.H2 şirketler için bir başvuru ve danışma merkezi olacak; büyük otomobil üreticisinden orta büyüklükte işletmelere kadar. Uzmanlar ve yöneticiler, Fraunhofer enstitülerinin sağladığı harmanlanmış knowhow ile desteklenecek.

Yeşil hidrojenin daha çok kabul görmesi için uluslararası işbirliği

Beyer yeşil hidrojenin bu alanında uluslararası işbirlikleri konusunu vazgeçilmez görüyor. Çünkü hidrojen üretiminin olanakları üzerinde sadece Almanya yoğun çalışmalar yapmıyor. "Ne kadar çok tecrübe ve sonuç paylaşımı yaparsak, o kadar hızlı çözümler buluruz". Bu nedenle Federal Çevre, Doğa Koruma, Nükleer Güvenlik ve Tüketicinin Korunması Bakanlığı (BMUV) Namibya ve Güney Afrika'da iki büyük IWU projesini destekliyor. Bilgi alışverişi sayesinde söz konusu iki ülkede özellikle hidrojen kullanımının kabul görmesi ve enerji tedarikinin uzun vadede stabilize edilmesi amaçlanıyor. "Örneğin Namibya'da yakıt hücresi ve elektrolizör modelleri sergiliyoruz ve buradaki araştırmacılarla ülkeye özgü talepler ile hidrojenin sunduğu pek çok olanak hakkında konuşuyoruz" diye açıklıyor Namibya'daki Hydrogen & Oxygen Biotop (HygO) ve Güney Afrika'daki Hydrogen Tryout Areal (HyTrA) işbirliği projelerinin grup yöneticisi ve sorumlusu Mary Esther Ascheri.

Çok sayıda olanak; Ulrike Beyer'i motive eden tam da bu işte. "Fraunhofer birkaç yıl önce bir Bay veya Bayan Hidrojen" aramış. Bu konunun peşine düşecek ve ileriye taşıyacak birisi. Çok fazla tereddüt etmedim", diye anlatıyor mühendis. "Günümüzde teknolojik gelişmeler o kadar ilerledi, araştırmacı olarak sadece çok az ayar çekebilirsiniz". Fakat hidrojen daha yeni dikilmiş genç bir fidan gibi. "Üzerinde daha çok çalışabilir, süreçleri şekillendirebilir, yeni yollar bulabilirsiniz. Bu beni teşvik ediyor."