Güneş gücüyle hidrojen üretimi başlıyor: İşte “beam-down” reaktörü

Avustralya’daki bilim insanları, yüksek sıcaklık gerektiren ağır endüstriler için yeşil hidrojen üretiminde yeni bir usul geliştirdi. Elektrik kullanılmadan çalışan bu sistem, doğrudan güneş ışığını kullanarak hidrojeni sudan ayırabiliyor. Projenin ardında, ülkenin ulusal bilim kurumu CSIRO yer alıyor ve pak güç teknolojilerinde potansiyel bir sıçrama olabilir.

Elektriksiz hidrojen üretimi gerçek oldu

CSIRO’nun geliştirdiği “beam-down” isimli güneş reaktörü, ağırlaştırılmış güneş ışığını merkeze toplayarak, suyun parçalanması için gerekli olan ısıyı direkt elde ediyor. Sistem, hareketli aynalarla güneş ışığını yüksek bir kuleye yönlendiriyor. Akabinde bu ışık aşağıya yanlışsız odaklanarak, serium oksit (ceria) içeren bir reaktörü ısıtıyor. Bu mineral oksit, muhakkak elementlerle zenginleştirilerek (doped ceria) düşük sıcaklıklarda da aktif yansımalar gerçekleştirebiliyor.

Bu süreçte, serium oksit evvel ısıyla oksijen salıyor. Akabinde bu ısınmış gereç buhara maruz bırakıldığında, sudaki oksijeni tekrar geri kazanıyor ve geriye yalnızca hidrojen kalıyor. Yani suyun ayrıştırılması büsbütün ısıl süreçle, herhangi bir elektrik kullanımı olmadan gerçekleşiyor.

Güneşi direkt kullanıyor

CSIRO araştırmacılarına nazaran bu metotta güneş ışığından hidrojene dönüşüm verimliliği yüzde 20’nin üzerine çıkacak. Bu oranın, elektroliz üzere mevcut teknolojilerde ekseriyetle yüzde 15 düzeylerinde olduğunu hatırlatalım. Üstelik kullanılan serium oksit tekraren yine kullanılabiliyor. Bu da hem maliyetleri düşürüyor hem de çevresel sürdürülebilirliği destekliyor.

Araştırma grubuna nazaran sistem şimdi endüstriyel ölçeğe ulaşmasa da, orta seviye şartlarda yüksek reaktivite gösterdiği için ileride elektrolizle rekabet edebilecek düzeye gelebilir. CSIRO’dan Dr. Jin-Soo Kim, geliştirdikleri sistemin daha da optimize edilebileceğini, böylelikle hem verimlilik hem de maliyet açısından endüstriyel ölçekte uygulanabilir hale geleceğini belirtiyor.

Bildiğiniz üzere yeşil hidrojen üretiminde maliyet ve güç tüketimi büyük bir mahzur pozisyonunda. Bu nedenle, beam-down teknolojisi üzere yenilikçi sistemler, fosil yakıt bağımlılığının azaltılmasında kritik bir rol oynayabilir.