Hidrojen, bir enerji taşıyıcısı olarak muazzam bir potansiyele sahiptir. Çok fazla enerjisi vardır, temiz yanar, taşınması kolaydır ve uzun süre güvenilir bir şekilde saklanabilir. DLR, hidrojen araştırmalarının tüm alanlarında ve tüm süreç zinciri boyunca aktiftir. Onlarca yıllık deneyime sahip bilim adamları, onu kapsamlı bir şekilde kullanılabilir hale getirmek için çalışıyorlar.
Hidrojen pratik olarak dünyada sadece kimyasal olarak bağlı formda bulunur, örneğin su, metan veya biyokütle. Hidrojenin enerji taşıyıcısı olarak kullanılabilmesi için öncelikle bu bileşiklerden ayrıştırılması gerekir. Bu, elektrik veya yüksek sıcaklıkta ısı şeklinde enerji kullanılarak yapılır. Sözde “gri” hidrojen, esas olarak doğal gazdan elde ediliyor ve şu anda küresel üretimin yaklaşık yüzde 95’ini oluşturuyor. Bu önemli CO oluşturur2– Emisyonlar. “Mavi” hidrojen ile, bu sera gazları ayrılır ve depolanır – veya hidrojen, nükleer enerjiden elektrik kullanılarak elektroliz yoluyla üretilir.
Yalnızca “yeşil” hidrojen sürdürülebilir ve iklim açısından nötrdür. Üretiminde güneş, rüzgar, hidroelektrik veya biyokütleden su ve enerji kullanılmaktadır. Şimdiye kadar, ilgili miktarlarda üretiminin çok pahalı olduğu düşünülüyordu. DLR Yönetim Kurulu’nun enerji ve ulaşım alanlarından sorumlu üyesi Prof. Karsten Lemmer, bunun gelecekte değişeceğinden emin: “Her şeyden önce, yenilenebilir enerjilerin yaygınlaşması ilerlemelidir. Ayrıca kısa vadede Almanya’da büyük elektroliz sistemleri kurulacaktı. Bununla yeşil hidrojeni rekabetçi hale getirme yolunda ilk adımları atıyoruz.”
Yeşil hidrojene giden yollar: elektroliz ve güneş enerjisi süreçleri
DLR, büyük bir endüstriyel ölçekte hidrojen üretmek için iki ana yöntemi araştırıyor: elektroliz ve güneş enerjisi süreçleri.
Elektroliz en ileri teknolojidir ve halihazırda piyasada mevcuttur. İlkesi 200 yılı aşkın süredir biliniyor: su, elektrik yardımıyla hidrojen ve oksijene ayrılıyor. Şu anda odak noktası üç işlemdir: alkalin, proton değişim membranı ve yüksek sıcaklıkta elektroliz. DLR, üç işlemi de daha da geliştiriyor.
Almanya’da şu anda yenilenebilir elektrikle beslenen 30 megavatlık bir kurulu elektroliz kapasitesi var. Bir hidrojen ekonomisine geçiş için, bu kapasitelerin büyük ölçüde genişletilmesi gerekecektir. Ulusal Hidrojen ve Yakıt Pili Teknolojisi Örgütü (NOW) tarafından yapılan bir araştırma, kurulu elektrolizör çıkışının 2050 yılına kadar 137 ila 275 gigavata yükseleceğini varsaymaktadır. Bu, hem daha küçük, merkezi olmayan elektroliz sistemleri – örneğin benzin istasyonlarında – hem de merkezi, özellikle yüksek verimliliğe sahip büyük ölçekli elektrolizörler.
Hidrojen üretimi için güneş ısıl işlemleri daha yüksek verimlilik vaat ediyor, ancak geniş alanlar gerektiriyor. Bu süreçte, güneş termal sistemleri, termokimyasal su ayırma için ısı üretmek üzere güneş enerjisini kullanır. DLR, bu sistemleri mümkün olduğunca verimli, dayanıklı ve endüstriyel olarak uygun hale getirmek için bileşenleri ve süreçleri daha da geliştirmektedir. İlk pilot tesisler zaten faaliyette, ancak hidrojen üretiminin güneş yolunun pazara hazır hale gelmesi için hala birkaç yıl olacak.
Büyük hidrojen talebi, ulusal üretim ve ithalatı gerektirir
Hızla artan yeşil hidrojen talebini karşılamak için, yenilenebilir enerjiler alanındaki kapasitelerin önemli ölçüde genişletilmesi elzem olacaktır. Almanya’nın bunun için sınırlı bir potansiyeli ve alanı var. Şu anda rüzgar enerjisinin yaşadığı sorunlar gibi kabul sorunları da var. “Almanya’da enerji sektörü, sanayi ve mobilite için gerekli olan yeşil hidrojen miktarını üretemeyeceğiz. Uluslararası çözümlere ihtiyaç var. Güneşli ülkelerde büyük ölçekli hidrojen üretimi kurulmalıdır. Solar termal prosesler, üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltmak için en yüksek potansiyele sahiptir. Daha sonra dağıtım için küresel hidrojen lojistiği oluşturulmalı,” diye bitiriyor DLR İcra Kurulu üyesi Karsten Lemmer.
Avrupa içinde, İspanya, Yunanistan veya güney İtalya’daki alanlar özellikle uygundur. Hidrojenin üretimi ve ihracatı, bir Avrupa “Yeşil Anlaşması”nın unsurları ve korona pandemisinden sonra ekonomi için itici bir güç haline gelebilir. Kuzey Afrika ve Orta Doğu’daki devletler de bu açıdan özellikle Almanya ve Avrupa için ilgi çekicidir.
Taşıma, depolama, dağıtma: Altyapıyı oluşturun ve yeniden oluşturun
Üretime ek olarak, hidrojenin ekonomik ve güvenilir şekilde taşınması da gelecekteki bir hidrojen ekonomisi için belirleyici bir faktördür. Bu, hem küresel üretim tesislerinden müşteri ülkelerindeki merkezlere ulaşım yollarını hem de son kullanıcıya yerel dağıtımı içerir. Farklı yaklaşımlar mümkündür: sıvı hidrojen, hidrojenin amonyak, metan veya sıvı organik hidrojen taşıyıcılarına dönüştürülmesi. Şu anda bu yaklaşımlardan hangisinin en ekonomik olacağı net değil. Nihai tüketiciye giden yol için, hidrojen muhtemelen bir gaz olarak sıvılaştırılmaya veya sıkıştırılmaya ve kamyonla teslim edilmeye devam edecek.
Hidrojenin taşınması ve dağıtılması için başka bir seçenek, doğal gaz şebekesinin kademeli olarak bir hidrojen şebekesine dönüştürülmesidir. Alman gaz şebekesi, 40.000 kilometrelik bir iletim ağı ve 470.000 kilometrelik bir dağıtım ağından oluşmaktadır. Halihazırda belirli bir hidrojen uygunluğuna sahiptir. Daha yüksek oranda hidrojen için, malzemeler, bileşenler, çalıştırma ve kullanıcı gereksinimleri ayrıntılı olarak incelenmeli ve optimize edilmelidir.
Büyük depolama tesisleri, genel hidrojen altyapısının önemli bir parçası olacaktır. Onların yardımıyla, ısıtma döneminin başlangıcı veya karanlık durgunluklar gibi mevsimsel talep artışları güvenilir bir şekilde karşılanabilir. Almanya’da tuz mağaralarındaki yer altı depolama tesisleri en uygun olanıdır. DLR, bu tür depolama tesislerinde kullanılan malzemelerin güvenliğini, hidrojen kalitesini ve dayanıklılığını araştırır. Ayrıca üretim ve depolama için olası iş modellerini araştırır ve özellikle kuzey Almanya’daki konum potansiyelini analiz eder. Jeolojik nedenlerle, bu tür altyapılar için özellikle uygundur.
Karayolu, demiryolu, hava ve deniz için sürdürülebilir hidrojen hareketliliği
Yeşil hidrojen, günümüzde benzin, dizel, kerosen veya ağır yağın kullanıldığı sürdürülebilir bir alternatiftir. Aynı zamanda, uzun menzillerin olağan konforunu ve hızlı yakıt ikmalini sunar. Yakıt hücreleri, yüksek verimlilikle karakterize edilir ve motorlarda ve türbinlerde hidrojenin doğrudan yanmasının aksine, su buharı dışında emisyona neden olmaz.
DLR, mobil kullanım için hem özel yakıt hücreleri hem de yenilikçi hidrojen tankları geliştirir ve bunları arabalar, otobüsler, kamyonlar, trenler, uçaklar veya gemiler gibi ilgili genel sistemlere entegre eder. Uzun mesafelerde ağır yüklerin taşınması söz konusu olduğunda, hidrojen bazlı tahrik çözümlerinin akü konseptlerine göre belirgin avantajları vardır.
Özel taşımacılık için yakıt hücreli araçlar halihazırda piyasada mevcuttur. DLR uzmanları pazarlarını ve uygulama potansiyellerini analiz eder. DLR’nin Güvenli Hafif Bölgesel Aracı (SLRV) konsept aracı, oldukça verimli bir hidrojen tahrikine sahip olacak ve prototip olarak ilk turlarını 2020 sonbaharında gerçekleştirmesi bekleniyor. Yakıt hücreli trenler, havai hatların olmadığı güzergahlarda dizel vagonlara emisyonsuz bir alternatif. Bir çalışmada DLR, hibrit tahrik konseptlerine sahip tren pazarını inceledi ve raylı araç üreticisi Alstom ile birlikte dünyanın ilk yakıt hücreli çoklu birimini geliştirdi ve test etti. Bunu daha fazla tren ve test bölgesi takip edecek. Yakıt hücreli ilk otobüsler, pilot projelerde zaten yollarda ve birçok üretici bu tip sürüşe sahip kamyonlar geliştiriyor.
Yeni DLR Deniz Enerji Sistemleri Enstitüsü’nde, gemilere enerji sağlamak için hidrojen kullanımına odaklanılıyor. Uzmanlar, örneğin bir gemide sevk için elektriğe ve aynı zamanda yükü soğutmak için soğuğa ihtiyaç duyulduğunda, hizmet ömrü, günlük kullanıma uygunluk ve bu tür sistemlerin özellikle verimli entegrasyonu gibi konuları araştırıyorlar. Şirketler ve araştırma enstitüleri ile birlikte DLR, aynı zamanda dünyanın ilk hidrojenle çalışan, yakıt hücreli, okyanusa giden ilk feribotunu başlatmak için çalışıyor.
Havacılıkta hidrojen, modifiye edilmiş gaz türbinlerinde yakıt olarak kullanılabilir. Bu, özellikle büyük uçak sınıfları için ilginçtir, ancak havacılığa uygun hidrojen depolama sistemlerinin ve yeni yanma odası sistemlerinin geliştirilmesini gerektirir. Yakıt pilleri ve elektrikli tahriklerle uçmak şimdiye kadar çok karmaşık bir teknik zorluğu temsil etti, ancak özellikle sessiz, verimli ve emisyonsuz olmayı vaat ediyor.
Ek olarak, hidrojen bazlı sıvı sentetik yakıtlar, uçmayı önemli ölçüde daha sürdürülebilir hale getirebilir. Gelecekte, kullanımları yalnızca havacılıkta değil, aynı zamanda geleneksel tahriklerin piller veya yakıt hücreleri gibi iklim dostu alternatiflerle kolayca değiştirilemediği yerlerde de talep görebilir. Tahrik bileşenlerinin ve altyapısının genellikle yalnızca biraz uyarlanması gerekir. DLR çapında enine kesitli “Geleceğin Yakıtları” projesinde on bir enstitü, bu tür iklim nötr yakıtların kimyasal-fiziksel özelliklerinin yanı sıra performanslarını, bileşimlerini ve ekonomik üretim yöntemlerini araştırıyor.
Elektrik ve ısı için yeşil hidrojen
Enerji sektörü de gelecekte enerji kaynakları arasında çok yönlü yeteneklerden yararlanabilir. Yakıt hücreleri ve gaz türbinleri ile kontrol edilebilir elektrik ve kontrol edilebilir ısı üretilebilir. Her ikisi de, dalgalanan yenilenebilir kaynaklara dayanan yarının enerji sisteminde merkezi bir gerekliliktir. Bu şekilde, tüketim zirveleri dengelenebilir. Mümkün olan en yüksek verimlilik düzeyine ulaşmak önemlidir.
Halihazırda çok verimli çalışan gazla çalışan enerji santrallerini hidrojene dönüştürmek için yalnızca küçük ayarlamalar yapılması gerekiyor. DLR şu anda türbin ve elektrik santrali üreticileriyle birlikte yakıt esnekliği alanında araştırmalar yürütüyor ve doğal gaz ve hidrojen karışımlarını mümkün olduğunca istikrarlı ve mümkün olduğunca az emisyonla yakmak için konseptler geliştiriyor.
Sektör birleştirme: Bir başarı faktörü olarak ağ oluşturma
Aynı zamanda, gerekli bileşenlerin üretim aşamasına çevresel maliyetler yansıtılmamalıdır ve kritik kaynaklar açısından, bunların değiştirilmesi veya geri dönüştürülmesi için çözümler bulmak önemlidir.
Tüm zorluklara rağmen Prof. Karsten Lemmer geleceğe umutla bakıyor: “Yalnızca ağ bağlantılı bir şekilde düşünürsek, elektrik, ısı, mobilite ve endüstri sektörlerini bir arada ele alırsak ve bütüncül çözümler bulursak, sürdürülebilir bir hidrojen ekonomisine doğru atılan adım başarılı olabilir. DLR bu nedenle tüm sistem zinciri boyunca araştırma yapmaktadır.Elektroliz veya güneş enerjisi üretimi yoluyla yeşil hidrojen üretiminden başlayarak, ulaşım ve endüstri ve enerji sektöründeki kullanımıyla hidrojen, çağımızın sorunlarına yeşilden çözümler sunmaktadır. güç kaynağı CO2-ücretsiz trafik.”
Hidrojen pratik olarak dünyada sadece kimyasal olarak bağlı formda bulunur, örneğin su, metan veya biyokütle. Hidrojenin enerji taşıyıcısı olarak kullanılabilmesi için öncelikle bu bileşiklerden ayrıştırılması gerekir. Bu, elektrik veya yüksek sıcaklıkta ısı şeklinde enerji kullanılarak yapılır. Sözde “gri” hidrojen, esas olarak doğal gazdan elde ediliyor ve şu anda küresel üretimin yaklaşık yüzde 95’ini oluşturuyor. Bu önemli CO oluşturur2– Emisyonlar. “Mavi” hidrojen ile, bu sera gazları ayrılır ve depolanır – veya hidrojen, nükleer enerjiden elektrik kullanılarak elektroliz yoluyla üretilir.
Yalnızca “yeşil” hidrojen sürdürülebilir ve iklim açısından nötrdür. Üretiminde güneş, rüzgar, hidroelektrik veya biyokütleden su ve enerji kullanılmaktadır. Şimdiye kadar, ilgili miktarlarda üretiminin çok pahalı olduğu düşünülüyordu. DLR Yönetim Kurulu’nun enerji ve ulaşım alanlarından sorumlu üyesi Prof. Karsten Lemmer, bunun gelecekte değişeceğinden emin: “Her şeyden önce, yenilenebilir enerjilerin yaygınlaşması ilerlemelidir. Ayrıca kısa vadede Almanya’da büyük elektroliz sistemleri kurulacaktı. Bununla yeşil hidrojeni rekabetçi hale getirme yolunda ilk adımları atıyoruz.”
Yeşil hidrojene giden yollar: elektroliz ve güneş enerjisi süreçleri
DLR, büyük bir endüstriyel ölçekte hidrojen üretmek için iki ana yöntemi araştırıyor: elektroliz ve güneş enerjisi süreçleri.
Elektroliz en ileri teknolojidir ve halihazırda piyasada mevcuttur. İlkesi 200 yılı aşkın süredir biliniyor: su, elektrik yardımıyla hidrojen ve oksijene ayrılıyor. Şu anda odak noktası üç işlemdir: alkalin, proton değişim membranı ve yüksek sıcaklıkta elektroliz. DLR, üç işlemi de daha da geliştiriyor.
Almanya’da şu anda yenilenebilir elektrikle beslenen 30 megavatlık bir kurulu elektroliz kapasitesi var. Bir hidrojen ekonomisine geçiş için, bu kapasitelerin büyük ölçüde genişletilmesi gerekecektir. Ulusal Hidrojen ve Yakıt Pili Teknolojisi Örgütü (NOW) tarafından yapılan bir araştırma, kurulu elektrolizör çıkışının 2050 yılına kadar 137 ila 275 gigavata yükseleceğini varsaymaktadır. Bu, hem daha küçük, merkezi olmayan elektroliz sistemleri – örneğin benzin istasyonlarında – hem de merkezi, özellikle yüksek verimliliğe sahip büyük ölçekli elektrolizörler.
Hidrojen üretimi için güneş ısıl işlemleri daha yüksek verimlilik vaat ediyor, ancak geniş alanlar gerektiriyor. Bu süreçte, güneş termal sistemleri, termokimyasal su ayırma için ısı üretmek üzere güneş enerjisini kullanır. DLR, bu sistemleri mümkün olduğunca verimli, dayanıklı ve endüstriyel olarak uygun hale getirmek için bileşenleri ve süreçleri daha da geliştirmektedir. İlk pilot tesisler zaten faaliyette, ancak hidrojen üretiminin güneş yolunun pazara hazır hale gelmesi için hala birkaç yıl olacak.
Büyük hidrojen talebi, ulusal üretim ve ithalatı gerektirir
Hızla artan yeşil hidrojen talebini karşılamak için, yenilenebilir enerjiler alanındaki kapasitelerin önemli ölçüde genişletilmesi elzem olacaktır. Almanya’nın bunun için sınırlı bir potansiyeli ve alanı var. Şu anda rüzgar enerjisinin yaşadığı sorunlar gibi kabul sorunları da var. “Almanya’da enerji sektörü, sanayi ve mobilite için gerekli olan yeşil hidrojen miktarını üretemeyeceğiz. Uluslararası çözümlere ihtiyaç var. Güneşli ülkelerde büyük ölçekli hidrojen üretimi kurulmalıdır. Solar termal prosesler, üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltmak için en yüksek potansiyele sahiptir. Daha sonra dağıtım için küresel hidrojen lojistiği oluşturulmalı,” diye bitiriyor DLR İcra Kurulu üyesi Karsten Lemmer.
Avrupa içinde, İspanya, Yunanistan veya güney İtalya’daki alanlar özellikle uygundur. Hidrojenin üretimi ve ihracatı, bir Avrupa “Yeşil Anlaşması”nın unsurları ve korona pandemisinden sonra ekonomi için itici bir güç haline gelebilir. Kuzey Afrika ve Orta Doğu’daki devletler de bu açıdan özellikle Almanya ve Avrupa için ilgi çekicidir.
Taşıma, depolama, dağıtma: Altyapıyı oluşturun ve yeniden oluşturun
Üretime ek olarak, hidrojenin ekonomik ve güvenilir şekilde taşınması da gelecekteki bir hidrojen ekonomisi için belirleyici bir faktördür. Bu, hem küresel üretim tesislerinden müşteri ülkelerindeki merkezlere ulaşım yollarını hem de son kullanıcıya yerel dağıtımı içerir. Farklı yaklaşımlar mümkündür: sıvı hidrojen, hidrojenin amonyak, metan veya sıvı organik hidrojen taşıyıcılarına dönüştürülmesi. Şu anda bu yaklaşımlardan hangisinin en ekonomik olacağı net değil. Nihai tüketiciye giden yol için, hidrojen muhtemelen bir gaz olarak sıvılaştırılmaya veya sıkıştırılmaya ve kamyonla teslim edilmeye devam edecek.
Hidrojenin taşınması ve dağıtılması için başka bir seçenek, doğal gaz şebekesinin kademeli olarak bir hidrojen şebekesine dönüştürülmesidir. Alman gaz şebekesi, 40.000 kilometrelik bir iletim ağı ve 470.000 kilometrelik bir dağıtım ağından oluşmaktadır. Halihazırda belirli bir hidrojen uygunluğuna sahiptir. Daha yüksek oranda hidrojen için, malzemeler, bileşenler, çalıştırma ve kullanıcı gereksinimleri ayrıntılı olarak incelenmeli ve optimize edilmelidir.
Büyük depolama tesisleri, genel hidrojen altyapısının önemli bir parçası olacaktır. Onların yardımıyla, ısıtma döneminin başlangıcı veya karanlık durgunluklar gibi mevsimsel talep artışları güvenilir bir şekilde karşılanabilir. Almanya’da tuz mağaralarındaki yer altı depolama tesisleri en uygun olanıdır. DLR, bu tür depolama tesislerinde kullanılan malzemelerin güvenliğini, hidrojen kalitesini ve dayanıklılığını araştırır. Ayrıca üretim ve depolama için olası iş modellerini araştırır ve özellikle kuzey Almanya’daki konum potansiyelini analiz eder. Jeolojik nedenlerle, bu tür altyapılar için özellikle uygundur.
Karayolu, demiryolu, hava ve deniz için sürdürülebilir hidrojen hareketliliği
Yeşil hidrojen, günümüzde benzin, dizel, kerosen veya ağır yağın kullanıldığı sürdürülebilir bir alternatiftir. Aynı zamanda, uzun menzillerin olağan konforunu ve hızlı yakıt ikmalini sunar. Yakıt hücreleri, yüksek verimlilikle karakterize edilir ve motorlarda ve türbinlerde hidrojenin doğrudan yanmasının aksine, su buharı dışında emisyona neden olmaz.
DLR, mobil kullanım için hem özel yakıt hücreleri hem de yenilikçi hidrojen tankları geliştirir ve bunları arabalar, otobüsler, kamyonlar, trenler, uçaklar veya gemiler gibi ilgili genel sistemlere entegre eder. Uzun mesafelerde ağır yüklerin taşınması söz konusu olduğunda, hidrojen bazlı tahrik çözümlerinin akü konseptlerine göre belirgin avantajları vardır.
Özel taşımacılık için yakıt hücreli araçlar halihazırda piyasada mevcuttur. DLR uzmanları pazarlarını ve uygulama potansiyellerini analiz eder. DLR’nin Güvenli Hafif Bölgesel Aracı (SLRV) konsept aracı, oldukça verimli bir hidrojen tahrikine sahip olacak ve prototip olarak ilk turlarını 2020 sonbaharında gerçekleştirmesi bekleniyor. Yakıt hücreli trenler, havai hatların olmadığı güzergahlarda dizel vagonlara emisyonsuz bir alternatif. Bir çalışmada DLR, hibrit tahrik konseptlerine sahip tren pazarını inceledi ve raylı araç üreticisi Alstom ile birlikte dünyanın ilk yakıt hücreli çoklu birimini geliştirdi ve test etti. Bunu daha fazla tren ve test bölgesi takip edecek. Yakıt hücreli ilk otobüsler, pilot projelerde zaten yollarda ve birçok üretici bu tip sürüşe sahip kamyonlar geliştiriyor.
Yeni DLR Deniz Enerji Sistemleri Enstitüsü’nde, gemilere enerji sağlamak için hidrojen kullanımına odaklanılıyor. Uzmanlar, örneğin bir gemide sevk için elektriğe ve aynı zamanda yükü soğutmak için soğuğa ihtiyaç duyulduğunda, hizmet ömrü, günlük kullanıma uygunluk ve bu tür sistemlerin özellikle verimli entegrasyonu gibi konuları araştırıyorlar. Şirketler ve araştırma enstitüleri ile birlikte DLR, aynı zamanda dünyanın ilk hidrojenle çalışan, yakıt hücreli, okyanusa giden ilk feribotunu başlatmak için çalışıyor.
Havacılıkta hidrojen, modifiye edilmiş gaz türbinlerinde yakıt olarak kullanılabilir. Bu, özellikle büyük uçak sınıfları için ilginçtir, ancak havacılığa uygun hidrojen depolama sistemlerinin ve yeni yanma odası sistemlerinin geliştirilmesini gerektirir. Yakıt pilleri ve elektrikli tahriklerle uçmak şimdiye kadar çok karmaşık bir teknik zorluğu temsil etti, ancak özellikle sessiz, verimli ve emisyonsuz olmayı vaat ediyor.
Ek olarak, hidrojen bazlı sıvı sentetik yakıtlar, uçmayı önemli ölçüde daha sürdürülebilir hale getirebilir. Gelecekte, kullanımları yalnızca havacılıkta değil, aynı zamanda geleneksel tahriklerin piller veya yakıt hücreleri gibi iklim dostu alternatiflerle kolayca değiştirilemediği yerlerde de talep görebilir. Tahrik bileşenlerinin ve altyapısının genellikle yalnızca biraz uyarlanması gerekir. DLR çapında enine kesitli “Geleceğin Yakıtları” projesinde on bir enstitü, bu tür iklim nötr yakıtların kimyasal-fiziksel özelliklerinin yanı sıra performanslarını, bileşimlerini ve ekonomik üretim yöntemlerini araştırıyor.
Elektrik ve ısı için yeşil hidrojen
Enerji sektörü de gelecekte enerji kaynakları arasında çok yönlü yeteneklerden yararlanabilir. Yakıt hücreleri ve gaz türbinleri ile kontrol edilebilir elektrik ve kontrol edilebilir ısı üretilebilir. Her ikisi de, dalgalanan yenilenebilir kaynaklara dayanan yarının enerji sisteminde merkezi bir gerekliliktir. Bu şekilde, tüketim zirveleri dengelenebilir. Mümkün olan en yüksek verimlilik düzeyine ulaşmak önemlidir.
Halihazırda çok verimli çalışan gazla çalışan enerji santrallerini hidrojene dönüştürmek için yalnızca küçük ayarlamalar yapılması gerekiyor. DLR şu anda türbin ve elektrik santrali üreticileriyle birlikte yakıt esnekliği alanında araştırmalar yürütüyor ve doğal gaz ve hidrojen karışımlarını mümkün olduğunca istikrarlı ve mümkün olduğunca az emisyonla yakmak için konseptler geliştiriyor.
Sektör birleştirme: Bir başarı faktörü olarak ağ oluşturma
Aynı zamanda, gerekli bileşenlerin üretim aşamasına çevresel maliyetler yansıtılmamalıdır ve kritik kaynaklar açısından, bunların değiştirilmesi veya geri dönüştürülmesi için çözümler bulmak önemlidir.
Tüm zorluklara rağmen Prof. Karsten Lemmer geleceğe umutla bakıyor: “Yalnızca ağ bağlantılı bir şekilde düşünürsek, elektrik, ısı, mobilite ve endüstri sektörlerini bir arada ele alırsak ve bütüncül çözümler bulursak, sürdürülebilir bir hidrojen ekonomisine doğru atılan adım başarılı olabilir. DLR bu nedenle tüm sistem zinciri boyunca araştırma yapmaktadır.Elektroliz veya güneş enerjisi üretimi yoluyla yeşil hidrojen üretiminden başlayarak, ulaşım ve endüstri ve enerji sektöründeki kullanımıyla hidrojen, çağımızın sorunlarına yeşilden çözümler sunmaktadır. güç kaynağı CO2-ücretsiz trafik.”