İtalyan araştırmacıların geliştirdiği Rutanyum partikülleri ve güneş enerjisiyle çalışan elektroliz sistemi, Yeşil hidrojen üretimini daha verimli ve ucuza getiriyor

İtalyan Teknoloji Enstitüsü (IIT) ve BeDimensional’ın ortak çalışması, su elektrolizi için güneş enerjisiyle çalışan bir sistem ve rutanyum partikülleri kullanarak yeşil hidrojen üretiminin verimliliğini artırıyor. Bu yeni yöntem, endüstriyel ölçekte yeşil hidrojen üretim maliyetlerini düşürmeyi vaat ediyor.

Çevre dostu enerji kaynağı olarak hidrojen

Hidrojen, fosil yakıtlara alternatif sürdürülebilir bir enerji kaynağı olarak kabul ediliyor. Ancak, çevresel etkisi açısından tüm hidrojen türleri aynı değil. Günümüzde hidrojenin ana üretim yöntemi, karbon dioksit (CO2) yan ürünü olarak bırakan fosil yakıt temelli metan buharı reformu sürecidir. Bu süreçle üretilen hidrojen, CO2 atmosfere salındığında “gri”, CO2 yakalanıp jeolojik depolama yapıldığında “mavi” olarak sınıflandırılıyor.

Yenilikçi teknoloji ve verimlilik

Araştırmacılar, elektrik enerjisini (su moleküllerini bölmek için kullanılan enerji) hidrojen moleküllerinde depolanan kimyasal enerjiye dönüştürmede mevcut yöntemlerden daha fazla verimlilik sağlayan yeni bir yöntem geliştirdi. İtalyan araştırmacıların geliştirdiği rutanyum partikülleri ve güneş enerjisiyle çalışan elektroliz sistemi, yeşil hidrojen üretimini daha verimli ve ucuza getiriyor. Rutanyum nanopartikülleri, elektrolizerin katodunun aktif fazı olarak hizmet ederek, genel elektrolizer verimliliğini artırıyor.

Rutanyumun rolü ve maliyet etkinliği

Platine kimyasal davranış açısından benzer ancak çok daha ucuz olan rutanyum (RU), yıllık 30 ton üretiliyor ve gram başına 18.5 dolar maliyete sahip. Yeni teknoloji, kilowatt başına sadece 40 mg rutanyum kullanıyor. Bu, proton değişim membranı elektrolizörlerinde kullanılan platin ve iridyumun yoğun kullanımıyla karşılaştırıldığında önemli bir maliyet avantajı sağlıyor.

Geleceğe yönelik planlar ve yenilikçi uygulamalar

İtalyan Teknoloji Enstitüsü (IIT) ve BeDimensional’ın geliştirdiği bu yenilikçi teknoloji, rutanyum nanopartikülleri kullanarak ve güneş enerjisiyle çalışan bir su elektrolizi sistemi ile yeşil hidrojen üretiminin verimliliğini artırıyor. Araştırmacılar, bu teknolojiyi geliştirirken, rutanyum gibi değerli bir metalin kullanımının başlangıç yatırımını artırsa da, uzun vadede maliyet etkinliğini sağladığını belirtiyorlar. Elektrokimyasal analizler ve teorik simülasyonlar sayesinde, rutanyum nanopartiküllerinin suyun ayrıştırılması sürecindeki katalitik rolü moleküler düzeyde anlaşılmış durumda. Araştırmacılar, gelecekte bu teknolojiyi ve sürdürülebilir iki boyutlu malzemelere dayalı nano yapılandırılmış katalizörleri, yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektrik enerjisiyle çalışan daha büyük ölçekli elektrolizörlerde uygulamayı hedefliyorlar. Bu uygulamalar, fotovoltaik paneller tarafından üretilen elektriği de içerecek şekilde tasarlanıyor.

İtalyan Teknoloji Enstitüsü ve BeDimensional’ın bu yenilikçi çalışmaları, yeşil hidrojen üretiminin çevresel ve ekonomik sürdürülebilirliğini önemli ölçüde artırma potansiyeline sahip. Bu teknolojik gelişmelerin yaygınlaşması, temiz enerji kaynaklarına geçiş sürecimizi hızlandırabilir ve Türkiye dahil olmak üzere küresel enerji piyasalarında önemli değişikliklere yol açabilir. Yeşil hidrojenin üretimi ve kullanımı, fosil yakıtların yarattığı çevresel sorunları azaltmada kritik bir rol oynayabilir, böylece geleceğe daha yeşil ve temiz bir enerji yolculuğuna çıkabiliriz.