8 Nisan 2010 Perşembe

HAVAYI KIRLETMEYEN ARAC ARASTIRMALARI SABUN YAPISINDA BULUNAN BIR KIMYASAL ILE HIZ KAZANDI

EATONTOWN, N.J. Jersey sahilinde bir teknisyen ufak bir garajda, Cumartesi akşamı Ford Explorer'i çalıştırıp kullanmaya başladı. Araç iki feet yürüdükten sonra sevinç gösterileri ortalığı kapladı. Bıyıklı bir mühendis olan Steven Amendola arabanın şoför yanı koltuğuna, beş diğer araştırmacı da arka koltuğa atladılar. Arabayı tekrar tekrar ileri geri hareket ettirerek 10 feet hareket ettirdiler.

Belki de Dünya’nın en kısa eğlenceli araba yolculuğu iki yıl önce gerçekleşmişti. Amendola’nın takımı arabanın yakıt hücresine gücü, suda çözünmüş beyaz bir toz ve sabunun temel içeriklerinden olan boraks dan elde etmişlerdi. Bu yakıtın yanmasından hava kirletici, sera etkisi yapan bir gaz da çıkmamıştı. Dahası bu yakıttan da bol miktarda doğada vardı.

Birkaç ay sonra, SUV henüz emekleme aşamasında olan ve halka hitap edecek Millennium Cell firmasını 30 milyon Dolara kurdu. Program Müdürü Richard D. Mohring “Bu aracı Nasdaq’a doğru süreceğiz” şeklinde beyanat verdi. Ford Explorer’in kaportasının altında Amendola tarafından yönetilen takımın zekası yatıyordu. Bu bir pompa, borulama ve katalist hücreleri serisinden olan Hidrojen Gereksinim Sistemiydi. Sodyum Boro Hidrat olarak da bilinen yakıt katalistle temas ettiğinde reaksiyon Hidrojen gazı üretiyor, bu da havadaki oksijen ile birçok yakıt pilini aktif hale getiriyordu. Mohring’in gözlemlerine göre söyleyeceğimiz ilk şey “hidrojenin depolanmasının kolay oluşudur”. İşin ticari hale dökülmesinde en önemli engel hidrojenin uçucu özelliğidir. Millennium sisteminde, yakıt araç içinde küçük bir hacımda gerek duyulduğu anda üretildiği için ve basıncı da klasik hidrojen tanklarındaki basınca göre çok az olması nedeniyle tehlike minimuma indirilmiştir.

Başkan ve CEO olan Stephen Tang bu sistem için, “her bakımdan benzinli motorlardan daha güvenli” ifadesini kullanmaktadır. Yakıtın kendisi ağırlıkça %7 hidrojen olup patlayıcı ve yanıcı özellikte değildir. Diğer bir artı yönü, tahmini Dünya boraks rezervleri 600 milyon ton olup ihtiyacı yıllarca karşılar. Boraks tedarikinde öncü bir kuruluş olan Birleşik Devletler Boraks firmasının son çalışmalarına göre bu cevher Türkiye’den sonra en çok ABD de bulunmaktadır.

Sodyum Boro Hidrat ın enerji yoğunluğu- Her litre hidrojende depolanmış olan kullanılabilir enerji-yakıt pillerini, içten yanmalı benzinli motorlar ile yüksek verimlilik bakımından başa baş hale getirmiştir. Son yapılan prototipler araçların hiç yakıt almadan 300 mil yol alabilmelerini sağlamıştır. Geçen Aralıkta Daimler-Benz, hibrit bir minivan model olan, yakıt pilleri ve batarya takviyeli güç mekanizması içeren Natrium’u topluma sergiledi. Natrium’da yakıt pillerine hidrojen, Vancouver da yerleşik Ballard Güç Sistemleri tarafından taşındı. Şimdi ülke yollarında dolaşan bu araç 60 mil/saat hıza 16 saniye gibi etkileyici bir sürede çıkmaktadır. Ancak, Daimler-Benz daha iyi bir performansa ulaşacağına inanmaktadır.

Sodyum Boro Hidrat ın kimyasal özellikleri yarım asrı aşan bir süreden beri bilinmektedir. 1950 yılında daha başka yakıt alternatifleri bulunana dek Amerika ve Ruslar tarafından jet yakıtı ve roket yakıtı olarak kullanılan boran grubundandır. Bu gün bu bileşim kağıt sanayiinde ağartma kimyasalı olarak kullanılmaktadır. 1990 ların başında enerji danışmanı olarak çalışan Amendola bu yakıtın Amerika’lıların düşkün olduğu geniş yakıt canavarı otomobiller için ideal olduğunu düşündü. Çocukluğundan beri itici yakıtlar hakkında kafa yoran, lisede patlayıcılar ve itici yakıtlar ile oynayan Amendola kimyada Ph derecesini almadan önce Daha Temiz Kömür Süreci ile ilgili iki patent sahibi olmuştur. Laboratuarında bulunan Sodyum borohidrit ile pili üretmişse de ilk defasında çalışmamış ancak daha sonra 11 gün sürekli çalışarak yatırımcıları etkilemiştir.

Bu yatırımların karşılığının alınabilmesi ve teknolojinin toplumun hizmetine taşınabilmesi için Millennium, Duracell, DuPond, Dow Chemical’dan çıkarılan iki nobel ödülü sahibi deneyimli değerli kişiyi danışman ve üst yönetici olarak çağırdı. Şirket bir seri devasa teknik engeli aşmak zorundaydı. Ticari Sodyum Boro Hidratın fiyatı bir depo benzinin 50 katıydı, dahası yakıttan elde edilen enerji üretiminde kullanılandan daha azdı.

Hidrokarbon yapısında olmayan enerji kaynağı üretmek için gerekli alt yapının olmayışı büyük bir engeldi ve şirketin bu engeli tek başına kaldıracak gücü yoktu. Tang, “Yakıt istasyonlarının araçlara sodyum boro hidrit pompaladığı, atık ürün olarak da sodyum boratın dışarı pompalandığı ve bununda tekrar geri dönüşüm sistemi olan sentez sürecine döndürülmesi” öngörüşünü ortaya attı.

Millennium’un kaderi yakıt pillerinin gelişmesine ve toplumu hidrokarbon yapıda olmayan yakıt türlerine döndürecek sosyal faktörlere bağlıydı. Sadece Millennium’un yakıtı pahalı değildi. Yakıt pillerinin ucuzluğu teknolojik gelişmeye ve üretim ekonomilerindeki gelişmeye bağlıydı. Amerikan Enerji Bakanlığında henüz kurulan Hidrojen Vizyon Paneli üyesi olan Tang Bush hükümetinin petrol tüketen araçlarda yakıt verimliliği arttırma projelerini desteklemesiyle bu konuda gerekli gücü daha çabuk toplayacaklarını belirtmektedir.

Hidrojenin ekonomik olmasını beklerken bir seri yeni teknolojilere de gereksinim duyulmaktadır. Yakıt piliyle elektrik üreteceği yerde Millennium sistemince sağlanan hidrojeni yakan içten yanmalı motorlar toplu üretime geçiş için bir sıçrama noktası olabilir. Şirketin devasa garajına park edilmiş olan New York şehri taksisi böyle bir motor ile donatılmıştır. Eksozundan bugünün araçlarıyla mukayese edersek, çok düşük miktarda azot oksitler çıkartmakta ve karbondioksit çıkışı olmamaktadır. Millennium teknolojisinin yakın dönem uygulamaları kendilerini, silikon yonga fabrikalarında, telekominikasyon ağlarında, askerler için kuvvet takviye edici elbiselerde ( exoskeletons) seyyar güç jeneratörleri olarak gösterecektir. Uzun ömürlü sodyum borohidrit bataryaları ve yakıt pilleri tanklarda gemilerde ve insansız hava araçlarında yerlerini almaya başlamıştır. Tedarik zinciri oldukça zengindir. Örneğin deniz taşıtları okyanustan suyu çekip gemide katı yakıt ile karıştıracak ve uzun bir süre yakıt almamak için depolayacaktır.

Temiz oto anlayışı bir çok şekilde karşımıza çıkmaktadır. Bunların içinde elbette metanol ve doğal gaz da vardır. Bir kısım araştırmacılara göre en iyi çözüm hidrojen depolamaya uygun katı fazlı ortamdır. Bu belki de pratiğe dökümüne daha onlarca yıl olan karbon nano tüp kullanımıdır. Mamafih Fidelity Capital Markets’in araştırma kolu olan Vestigo Associates’in başkan yardımcısı David Sackler’e göre doğru partnerler ile çalışma kabiliyetini gösteren Millennium diğerlerine göre daha ileri bir durumdadır. Şirket, U.S. Boraks, Rohm and Haas ve Air Products and Chemicals ile tedarik bakımından ilişkilere başlamış, talep bakımından çeşitli oto üreticilerini cezbetmeye başlamıştır. Sackler “büyük enerji şirketi veya oto yapımcısı ile geniş çaplı bir üretim tesisi için anlaşma kritik olabilir” ifadesini kullanmaktadır.

Tang’a göre eğer Millennium doğru bağlantıları yapar, tek bir Natrium oto için enerji maliyetini aşağı çekebilirse, bulduğu yakıt teknolojisi yeni bir devir açacaktır. Bu konuda ilerleme kaydederse beyaz toz kişisel bilgisayarlardan ve tekerlekli sandalyelerden tutun geniş yakıt pilli büyük makinalar içeren otobüslere, gemilere, denizaltılara ve belki de uçaklara güç sağlayacaktır.


Kaynak:
Scientific American Mayıs 2002

Yazar:
Julie Wakefield.

Çeviren:
Işık Tansal.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder