Fosil yakıtlarla çalışan araçların atmosfere saldıkları karbondioksit miktarı, iklim değişikliğinin hızlandırmaya devam ediyor. 2017 yılında ABD’de yapılan bir çalışmada otomobil, kamyon, uçak ve trenlerden yayılan karbondioksit salınımlarının toplamının, enerji santrallerinden daha fazla olduğunu belirlendi.
Araçların, karbon emisyonlarının azaltılması için uzun zamandır elektrikle ve hidrojenle çalışan araçlara yönelim artırılmaya çalışılıyor. Bilim insanları, bu nedenle bu araçların geliştirilmesi üzerine odaklanmaya devam ediyorlar.
Hidrojenle çalışan araçlar, karbon emisyonu olmaması nedeniyle iklim değişikliğine karşı tercih edilecek ilk araçlar arasında yer alıyor. Hidrojenli araçlardaki yakıt hücrelerine güç vermek için kullanılan gaz, yenilenebilir kaynaklardan olduğundan temiz bir çevre için tercih edilebilecek kaynaklar arasında yer alıyor.
Hidrojenle çalışan araçlar, çevre için zararsız olmakla beraber bazı dezavantajlara da sahip durumda. Bu araçlarda kullanılan gazın özkütlesi oldukça düşük. Hidrojenle çalışan bir aracı 100 km’den daha uzun bir süre hareket ettirecek gazı depolamak için 11.000 litrelik bir yakıt tankına ihtiyaç duyuluyor.
Bu sorunun üstesinden gelmek için gaz, 700 bar civarında yüksek bir basınca yakıt deposunda saklanıyor. Bu şekilde hidrojenle çalışan araçlar, 4-5 kg gaz taşıyabiliyorlar ve bir depo gaz ile 500 km’ye yakın yol katedebiliyorlar.
Hidrojenle çalışan araçların, yakıt depolarındaki basınç, standart bir otomobil lastiğinde bulunan basıncın hemen hemen 300 katı kadardır. Evet, bu basınca dayanabilecek yakıt tankları geliştirildi ancak bu tankların maliyeti epey yüksek.
Hidrojenli araçlar için düşük basınçlı depolar oluşturulabilir
ABD’den araştırmacılar, hidrojenli araçların yakıt depolarının yüksek basınç sorununu çözebilecek yeni bir malzeme geliştirdiler. Banyo süngeri ismi ile anılan yeni malzeme, çok daha düşük basınçlarda gaz saklayabilecek depoların üretilmesinde kullanılabilir.
Metal-organik yapı olarak tanımlanan çok sayıda gözeneği bulunan NU-1501 isimli malzeme, çok kristalli ve gözenekli çerçeveler oluşturmak için kendi kendine bir araya gelen organik moleküller ve metal iyonlarından geliştirildi.
Araştırmaya öncülük eden Northwestern Üniversitesi’nden Prof.Dr. Omar Farha, yeni malzemenin bir banyo süngeri gibi çok sayıda boşluğa sahip olduğunu ve boşlukların oldukça düzenli olduğunu açıkladı.
Prof. Dr.Omar Farha, temizlikte kullanılan süngerlerin ıslatıldıktan sonra kullanıldığını, bir defa ıslatıldıktan sonra ise sıkılarak kullanılmaya devam edildiğini söylerken, “Bu malzemede de aynı şeyi yapıyoruz: Gaz moleküllerini depolamak ve serbest bırakmak için basınç kullanıyoruz” dedi.
Yeni yapının temel yeteneği, muazzam büyüklükte bir tanka ihtiyaç duymadan potansiyel olarak hidrojen ve diğer gazların çok daha düşük basınçlarda depolanabilmesidir. Farha, metal-organik yapının yüksek miktarlarda hidrojen ve metan depolayabileceğini ve mevcut hidrojen yakıt depolarından daha düşük bir basınç kullanacağını söyledi.
