Küçük hidroelektrik santraller yardımıyla deniz suyundan elektroliz yöntemiyle hidrojen eldesi, elde edilen hidrojenin depolanması ve iletimi ile ilgili maliyet analizleri

Abstract

Enerji ihtiyacı ilk çağlarda çok sınırlı hissedilmesine karşın, insanlığın gelişimine paralel olarak ön plana çıkmakta ve çok daha fazla önem kazanmaktadır. Enerji ihtiyacını karşılamak amacı ile, insanlık tarihi kadar eski geçmişe sahip olan fosil yakıt kullanımının, sınırlı rezervleri ve çevreye verdiği ciddi zararlar nedeniyle, yeni bir ideal enerji arayışı başlamış ve hidrojen enerjisi sayısız avantajları ile geleceğin enerjisi olmaya aday olmuştur. Bu araştırmada hidrojen enerjisinin, yeryüzünde en bol bulunan kaynaklardan olan deniz suyundan çok basit ve zararsız bir yöntem olan elektrolizle üretilmesi ve daha sonra çeşitli şekillerde depolanması ve iletimi ile ilgili maliyetler incelenmiştir. Deniz suyu ilk olarak ters ozmoz yöntemiyle arıtılarak tatlı su haline getirilmiş ve daha sonra elektrolizle hidrojen elde edilmiştir. Bu işlemler esnasındaki yüksek enerji ihtiyacından dolayı yüksek olan maliyetleri bir miktar azaltabilmek için enerjinin küçük hidroelektrik santralden karşılanması düşünülmüş ve bu santralin kuruluş ve birim enerji maliyetleri hesaplanmıştır. Araştırmada ayrıca hidrojenin farklı formlarda depolanması ve iletimi ile ilgili yöntemler incelenerek maliyet analizleri yapılmıştır. Toplam 0,2747dolar / kwh birim maliyetle üretilen hidrojen için en düşük maliyetli depolama yöntemi 0,1 16dolar / kg birim maliyetli metal hidritte depolamadır. Hidrojenin iletim maliyetleri taşınacak hidrojenin miktarına ve taşımanın yapıldığı yola bağlı olarak değişmektedir. Ancak aynı miktardaki hidrojen için en düşük maliyetli taşıma şekli 0,067dolar / kg maliyetli sıvı haldeki hidrojenin demiryoluyla taşınmasıdır.