Atölye Çalışması 1 Dersi 5. Ünite Sorularla Öğrenelim

Yanma deyimi nasıl tanımlanabilir?

Yanma deyimi malzeme içinde bulunan
hidrokarbonların ortamda bulunan oksijenle reaksiyona
girerek ısı enerjisinin ortaya çıkması olarak tanımlanabilir.
Yanma olayında ısı enerjisinin yanında kül, nem veya
zehirli gazlar da atık olarak ortama yayılır.

Hidrokarbonların oksijenle reaksiyona girerek
yanması kısaca nasıl açıklanabilir?

Hidrokarbonların oksijenle reaksiyona girerek
yanmasıyla bir kimyasal olay gerçekleşir. Kimyasal
olayda malzemenin yanmadan önceki durumuna dönmesi
mümkün değildir. Hidrojenin oksijenle reaksiyona girerek
yanma olayını gerçekleştirmesi biraz farklıdır. Hidrojenin
yanmasıyla ısı veya elektrik enerjisi ortaya çıkarken atık
olarak sadece su meydana gelir. Atık zararlı bir atık
değildir ve su tekrar ayrıştırılarak hidrojen ve oksijen elde
edilir. Bu durumda hidrojenin enerji kaynağı olarak
kullanılması çevreye zarar vermeyen temiz enerji
kaynağıdır. Diğer taraftan ürün olarak elde edilen su da
yeni bir enerji kaynağı olarak kullanılır.

Bir tehlike anında ülkemizde hangi numaralar
aranmalıdır?

Bir tehlike anında ülkemizde herhangi bir
telefondan İTFAİYE 110, HIZIR ACİL SERVİSİ 112
veya POLİS 155 numaralı telefonlardan aranmalıdır.

Hidrojen nedir?

Hidrojen molekül (H2) halinde bulunur. Hidrojen
molekülü iki hidrojen atomunun bir araya gelmesiyle
oluşur. Doğada hidrojen molekülü serbest halde nadir
olarak bulunur. Hidrojen molekülü oksijen (O) atomuyla
çok çabuk bağ yaparak H2O (su) molekülünü meydana
getirir. Dünyanın ¾’nün su ile kaplı olduğu
düşünüldüğünde, yer küredeki hidrojen miktarının bolluğu
daha iyi anlaşılmış olacaktır. Hidrojen diğer elementlerle
de bağ yaparak çeşitli bileşikler oluştururlar.

Hidrojen gazının özellikleri nelerdir?

Hidrojen gazının özellikleri şöyle sıralanabilir:
• Zehirsizdir ve yanıcıdır.
• Çevreyi kirletmez.
• Kokusuzdur.
• Tatsızdır.
• Kolay uçucudur.
• Kendi başına patlayıcı değildir.
• Radyoaktif değildir.

Hidrojen gazının ısıya karşı davranışı nasıldır?

Hidrojen gazının tutuşma sıcaklığı 560°C
olduğundan kolayca tutuşmaz. Hidrojen gazı diğer yanıcı
gazlara oranla yapısında karbon bulunmadığından yanma
sırasında çevresine daha az ışıma yapar ve alev gözle
görünmez. Hidrojen gazının oksijenle yakılmasıyla yaklaşık
3000°C sıcaklıklar elde edilebilmektedir. Hidrojenin
yapısında bulunan bu enerji hidrojen gazının enerji kaynağı
olarak kullanılmasını ön plana çıkarmaktadır.

Hidrojen gazı üretmenin problemleri nelerdir?

Hidrojen gazı nadir bulunduğu için enerji kaynağı
olarak kullanılacaksa hidrojen gazı üretmek önemli bir
problem olur. Hidrojen gazı çeşitli yöntemlerle elde
edilirken bir miktar enerjiye ihtiyaç vardır. Hidrojen gazı
elde etmek için kullanılacak enerji bir fosil yakıtı kullanarak
elde edilecek olursa çevre kirliliğine sebep olacaktır.

Hidrojen gazının depolanması nasıldır?

Üretilen hidrojen gazının depo edilmesi veya bir
noktadan başka bir noktaya taşınması oldukça zordur.
Hidrojen atomu diğer atomlara göre oldukça küçüktür. Bu
nedenle çoğu malzemenin içinden sızarak (malzemeye
diffüz eder) geçer. Hidrojen gazını bir malzeme içinde
tutmak oldukça zordur.

Hidrojenin hangi özellikleri onun bir enerji kaynağı
olarak kullanılabilmesini sağlamaktadır?

Hidrojenin doğada bol bulunması, temiz olması
ve kullanılabilecek enerjiye sahip olması onu temiz enerji
kaynağı olarak kullanmayı cazip duruma getirmektedir.

Hidrojen gazı elde etmede suyun elektrolizinin
avantajları nelerdir?

Hidrojen gazı üretmede suyun elektrolizinden
yararlanma imkânı üretimi esnasında da bir çevre kirliliği
meydana getirmeyecektir. Suyun elektroliz işlemiyle
hidrojen gazı elde edilirken kullanılacak enerji güneş,
rüzgâr, gel-git veya jeotermal gibi temiz enerji
kaynaklarından sağlanması hidrojen enerjisini de temiz
enerji kaynakları sınıfına sokmaktadır. Diğer taraftan
hidrojen gazının oksijen gazı ile reaksiyona girmesinden
su meydana geldiğinden gerek hidrojen gazı üretimi
gerekse hidrojen gazının enerji kaynağı olarak
kullanılması çevre temizliği bakımından hidrojen gazının
tercih edilmesine neden olmaktadır.

Hidrojen gazı nerelerde kullanılır?

Hidrojen gazı alevli yanma özelliği ile içten
yanmalı motorlarda, gaz türbinlerinde ve ocaklarda yakıt
olarak kullanılabilmektedir. Hidrojen gazının direkt buhara
dönüşüm özelliği, buhar türbinleri uygulamasında kolaylık
sağlamaktadır. Bu özelliği ile endüstriyel buhar üretimi de
kolaylaşmaktadır. Hidrojen gazının katalitik yanma
özelliğinden mutfak ocakları, su ısıtıcılar ve sobalara
uygulanmasında yararlanılmaktadır. Hidrürleşme özelliği,
emniyetli hidrojen depolaması açısından önemlidir.
Hidrojen gazı yakıt pillerinde elektrokimyasal çevrimle
doğrudan elektrik üretiminde de kullanılabilmektedir.

Elektroliz nedir?

Elektroliz elektrik akımı yardımıyla bileşiklerin
sıvı çözeltilerinden saf molekülleri veya elementleri
çözelti içinden ayırmaktır.

Elektroliz işleminin gelişimi nasıl olmuştur?

Suyun elektroliz yöntemiyle hidrojen ve oksijen
moleküllerine ayrıştırılması düşüncesi 1800’lü yılların
başlarında Alman kimyacı Ritter tarafından pratiğe
döndürülmüştür. Ritter, su içine platin çubukları daldırıp
platin çubukları da iletken teller yardımıyla bir aküye
bağlamış ve devreden geçecek akımı ölçmek için de
devreye ampermetre bağlamıştır. Ampermetrenin hiçbir
akım değeri göstermediğini gözlemlemiştir. Bunun anlamı
devreden akım geçmiyor ve elektroliz işlemi başarısız
demektir. Çünkü saf su elektriği iletmez. Su içine birkaç
damla asit damlatarak suyun iletken haline gelmesi
sağlandığında ampermetreden elektrik akımının geçtiğini
gözlemiştir. Akım geçmeye başladığında platin elektrotlar
etrafında da hava kabarcıklarının oluştuğu gözlenmiştir ve
hava kabarcıklarından biri hidrojen gazı (H2) diğeri ise
oksijen gazıdır (O2).

Suyun elektrolizinde nelere dikkat edilmelidir?

Suyun elektrolizi işleminde dikkat çeken noktalar
doğru akım kaynağı kullanmak, suyun iletken olmasını
sağlamak ve metal çubuk olarak platin kullanmaktır.
Doğru akım kaynağı, yük taşımasını sağlamak için tuz,
asit ya da baz ilave edilmiş elektrolit içinden geçirilir.
Bunun için reaksiyon oluşumunu sağlayan ancak
reaksiyona girmeyen katalizörler (platin gibi) elektrot
olarak kullanılır. Üretecin pozitif kutbuna bağlanan anotta
oksijen gazı oluşurken, negatif kutba bağlanan katotta
hidrojen gazı oluşur.

Suyun elektrolizi ile hidrojen gazı üretmenin
dezavantajı nedir?

Bu yöntemle elde edilen hidrojen gazı miktarı
oldukça azdır. Yapılan çalışmalara bağlı olarak temelde
aynı fakat küçük değişikliklerle daha fazla hidrojen elde
etme imkânı gün geçtikçe artmaktadır.

PEM su elektroliz cihazı nedir?

Proton değişim zarı (Proton Exchange
Membrane, PEM) su elektroliz cihazı kullanılarak
hidrojen elde edilmektedir. Bu cihaza “PEM su elektroliz
cihazı” adı verilmektedir.

PEM ile hidrojen gazı üretimi nasıl
gerçekleştirilmektedir?

PEM su elektroliz cihazında bulunan zar içinden
proton geçebilecek ve gaz molekülleri geçmeyecek şekilde
imal edilir. Zar iki elektrot (+ olanı anot, – olanı katot)
arasına sıkıştırılır. Elektroliz işleminin gerçekleşmesi için
elektrik enerjisine ihtiyaç vardır. Elektroliz işleminde
elektrotlar arasına dc kaynağı ile dc gerilim uygulanır.
Elektroliz işlemi uygulanacak su, dc kaynağı ile pozitif
beslenmiş anot ucundan verilir. Anotta elektrik enerjisinin
de yardımıyla su hidrojen ve oksijene ayrılır. Bir oksijen
molekülüne karşılık iki hidrojen molekülü oluşur. Ayrılma
işlemi gerçekleşirken hidrojen atomu bir elektron
kaybeder ve hidrojen atomu artık hidrojen iyonu veya
protondur. Anotta meydana gelen protonlar zar içinden
geçerek katoda ulaşırlar.

PEM’de kullanılacak su nasıl olmalıdır?

Suyun PEM elektroliz hücresiyle elektrolizinde
saf su kullanılması önemlidir. Saf su kullanılmadığı
durumda zar üzerindeki gözenekler tıkanarak suyun
elektroliz edilmesini engeller.

PEM hücrelerinde kullanılan membranın görevi
nedir?

PEM hücrelerinde hidrojen ve oksijen gazlarının
elde edilmesinde tuz, asit veya bazın yaptığı görevi
membranların yapmaktadır.

PEM ile elde edilen hidrojen gazı nerelerde kullanılır?

Elde edilen hidrojen gazı yakıt hücrelerinde
elektrokimyasal çevrimle doğrudan elektrik üretiminde de
kullanılabilmektedir.

Hidrojen yakıt hücresi nedir?

Hidrojen yakıt hücreleri, hidrojen gazını
kullanarak elektrik enerjisi üreten cihazlardır. Çeşitli
hidrojen yakıt hücreleri üretilmekle birlikte bunlardan
deneyde kullanılacak olan polimer elektrolit zar veya
proton değişim zarı (polymer electrolyte membran veya
Proton Exchange Membrane, PEM) yakıt hücreleridir.

PEM’de elektrokimyasal reaksiyon nasıl
gerçekleşmektedir?

PEM yakıt hücrelerinin önemli bileşenlerinden
biri önemli yeteneklere sahip zardır (membrane). Zar
ortamdaki gazı geçirmezken gaz içindeki protonları
geçirir. Bu nedenle çoğunlukla proton değişim zar (proton
exchange membrane) olarak isimlendirilir. Zar elektriği
ileten iki elektrot arasına sıkıştırılmış gözenekli bir yapıya
sahip bir elektrolit gibi davranır. Elektrotlar karbondan
üretilmiş ince filmlerdir. Gözenekli elektrotlar ve zarın ara
yüzeyinde platin gibi katalizör parçacıklar vardır.
Hidrojenden elektronu ayırma işlemi zar ve gözenekli
elektrotların arasında bulunan katalizörlerde meydana
gelir. Zar ve elektrot ara yüzeylerinde bulunan platin
katalizörler aracılığı ile hidrojenden bir elektron sökülür.
Böylelikle her bir hidrojen atomundan bir proton ve bir
elektron açığa çıkar. Hidrojenden sökülen elektron
kolektörde toplanırken bir elektron kaybetmiş hidrojen
yani proton zar içinde yoluna devam ederek diğer
kolektöre ulaşır. İletken kolektörlerde toplanan elektronlar
potansiyel elektrik enerjisi oluştururlar. Kolektörlerde
toplanan elektronlar devreye bağlanan lamba veya motor
gibi yük üzerinden geçerek bu devre elemanının
çalışmasını sağlarlar. Başka bir deyimle devreyi tamamlayarak diğer kolektöre ulasan elektronlar
elektriksel is yapmış olurlar.
Zarın bir ucundan diğerine geçen protonlar zarın diğer
ucundaki oksijen molekülleriyle karşılaşırlar. Bu
karşılaşma sonucunda, bir oksijen, iki proton ve iki
elektron (lamba üzerinden gelen) H2O molekülünü
oluştururlar yani suyu meydana getirirler.

Teknolojide yakıt hücrelerinin kullanıldığı yerler
nelerdir?

Hidrojen gazından elde edilen elektrik
enerjisinden teknolojinin çeşitli alanlarında
yararlanılmaktadır. Teknolojide yakıt hücrelerinin
kullanıldığı yerler şöyle sıralanabilir:
• Otomobiller,
• Scooter ve bisikletler,
• Golf arabaları,
• Küçük ölçekli güç sistemleri,
• Yedek güç sistemleri,
• Taşınabilir güç sistemleri,
• Uçaklar,
• Lokomotifler,
• Gemiler,
• Sualtı araçları.

Dünyada hidrojen üretimi nasıldır?

Dünyada hidrojen üretimi yıllık 50 milyon ton
veya 500 milyar m3 olduğu ifade edilmektedir.

Dünyada üretilen hidrojenin kullanım alanları
nelerdir?

Üretilen hidrojen çeşitli alanlarda
kullanılmaktadır. Dünyada üretilen hidrojenin büyük bir
kısmı kimya sanayinde kullanılmaktadır. Bunun yanında
suni gübre üretiminde, margarin üretiminde ve
rafinerilerde kullanılmaktadır. Hidrojen üretiminin bir
bölümü gaz ve sıvı olarak elde edilmektedir. Diğer
taraftan üretilen hidrojenin enerji kaynağı olarak kullanımı
yaygın değildir. Hidrojen gazını kullanarak elektrik
enerjisi üreten yakıt hücreleri kullanımı gittikçe
artmaktadır. Özellikle bu konuda Amerika Birleşik
Devletleri ve Japonya büyük araştırmalara yatırım
yapmaktadırlar. ABD’nin 2025 yılında Amerika’nın
toplam enerji tüketiminin %10’unun hidrojenle
karşılanması ve böylece dışarıdan alınan petrol miktarının
yarı yarıya azaltılmasının hedeflendiği ifade edilmektedir.
Diğer taraftan Japonya’nın hidrojen yakıt hücreleri
üretimini sürekli arttırdığı ifade edilmektedir.

Yakıt hücresi üretiminin artmasının nedenleri
nelerdir?

Hidrojen gazından elektrik enerjisi elde etmede
kullanılan yakıt hücrelerinin yaklaşık %85 verimle enerji
üretebilmeleri ve enerji elde ederken hava kirliliği
yaratacak karbon salınımı olmaması, yakıt hücresi üretimi
artmasının önemli nedenlerindendir.

Hidrojen üretimi ile ilgili gelecek planları nedir?

Japonya 2020 yılına kadar 700 milyon hidrojen
yakıt hücresi üretmeyi planlarken, Avrupa ülkeleri 2030
yılına kadar sıfır karbon salınımına sahip yeni araç
üretimini genel araç üretimi içinde %50’lerin üzerine
çıkaracak çalışmalar yapmaktadır. Yakın gelecekte
hidrojen enerjisinden yararlanarak enerji üreten ve bu
enerjiyi kullanan araçlar, enerji istasyonları sayısında ve
üretecekleri enerji miktarında büyük artışlar olacağı
kaçınılmazdır.

Türkiye açısından hidrojen üretimi nasıl
değerlendirilmiştir?

TÜBITAK tarafından yapılan çalışma ile 1998
yılında tamamlanan bir raporda, hidrojen enerjisinin
önemi ve yapılması gerekenler sıralanmıştır. Hidrojen
enerjisi ile ilgili çalışmaların Ar-Ge (araştırma geliştirme)
alanları arasında yer alması gerektiği belirtilmiştir.
Hidrojen programlarının esas itibari ile uzun döneme
yönelik olduğu vurgulanmakla birlikte, mevcut enerji alt
yapısıyla kısa dönemli uygulamalar üzerinde durulması,
ICHET’in (Uluslararası Hidrojen Enerjisi Teknolojileri
Merkezi) kurulması için başlatılmış olan çalışmaların hızla
olumlu sonuca götürülmesi istenmiştir. Rapor, Bilim ve
Teknoloji Yüksek Kurulu tarafından uygun bulunarak,
Başbakanlık kanalıyla Enerji ve Tabii Kaynaklar
Bakanlığı’na sunulmuştur.

Türkiye’de hidrojen üretiminde kullanılabilecek
kaynaklar nelerdir?

Türkiye’de hidrojen yakıtı üretiminde
kullanılabilecek olası kaynaklar; hidroelektrik enerji,
güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, gel-git enerjisi, jeotermal
enerji ve adım atılması gereken nükleer enerjidir. Türkiye
gibi gelişme sürecinde ve teknolojik geçiş aşamasındaki
ülkeler açısından, uzun dönemde güneş pili-hidrojen
sistemi uygun görülmektedir. Güneş pili panellerinden
elde edilecek elektrik enerjisi ile suyun elektrolizinden
hidrojen üreten bu yöntemde, 1 m3 sudan 108,7 kg
hidrojen elde edilebileceği ve bunun 422 litre benzine
eşdeğer olduğu ifade edilmektedir.

Karadeniz’in hidrojen üretimi açısından önemi nedir?

Türkiye’nin hidrojen üretimi açısından bir sansı,
uzun bir kıyı şeridi olan Karadeniz’in tabanında kimyasal
biçimde depolanmış hidrojen bulunmasıdır. Karadeniz’in
suyunun % 90’ı anaerobik (oksijensiz) ve hidrojen sülfid
(H2S) içerdiği bilinmektedir. Elektroliz reaktörü ve
oksidasyon reaktörü gibi iki reaktör kullanılarak, H2S’den
hidrojen üretimi konusunda yapılmış teknolojik çalışmalar
vardır.

Türkiye’nin mevcut durumda hidrojen üretim
kapasitesi nedir?

Teknolojik verilere ve ülkemizin enerji-ekonomi
verilerine göre, 1995-2095 arasında güneş-hidrojen
sistemi ile yapılabilecek yakıt üretimi ve bunun fosil
yakıtlarla rekabet olanağı, özel bir simülasyon modeli
kapsamında bilgisayar çözümleri ile araştırılmıştır. Bu ulusal modelde, hidrojen üretiminin artısı için yavaş ve
hızlı olmak üzere iki ayrı seçenek alınmıştır. Her iki
seçenekte de 2010-2015 döneminde hidrojen enerjisi
maliyetinin fosil enerji maliyetinin altına düşebileceği,
ancak yapılabilecek yerli hidrojen üretiminin 2.3 Mtep’in
(milyon ton eşdeğer petrol) altında kalacağı görülmüştür.
33. Türkiye’nin gelecekteki hidrojen üretim hedefleri
nelerdir?
Cevap: 2020-2025 döneminde yerli hidrojen üretiminin
10 Mtep’in üzerine çıkabileceği, 2015 yılından sonra fosil
yakıt dış alımını azaltıcı etki yapacağı öngörülmektedir.
Giderek sağlanacak hidrojen üretimi artısıyla, yerli petrol,
doğal gaz ve kömür üretiminin sıfırlanabileceği 2065
yılında, yaklaşık 290 Mtep hidrojen üretilebileceği
öngörülmektedir.

Güç kaynağının görevi nedir?

Güç kaynağı suyu elektroliz edecek elektroliz
cihazına enerji sağlayacaktır. Elektroliz cihazını doğru
(dc, direct current) akım ile besleyecektir. Güç kaynağı
devreyi 0-6-12 V ac voltaj veya 0-12 V dc voltaj ile
besleyebilmekte, dc akım ve voltaj değerleri
ayarlanabilmektedir.

Güç kaynağının bölümleri nelerdir?

Güç kaynağının bölümleri şöyle sıralanabilir:
• Voltaj ayar düğmesi,
• Akım ayar düğmesi,
• AC çıkış voltajı,
• DC çıkış voltajı.

Elektrik devresini oluşturan modüllerin özelliği nedir?

Elektrik devresini oluşturan modüller, üzerinde
iletim yolları belirtilmiş ve içlerinde iletken teller bulunan
plastik kutulardır. Bunlar birbirleriyle kolayca bağlanarak
çeşitli elektrik devreleri oluşturabilmektedirler.

Multimetre cihazları nelerdir?

Devredeki elemanlar üzerinden geçen akımın
veya herhangi bir devre elemanı üzerindeki gerilimi ölçme
işlemlerinde ampermetre ve voltmetre cihazları kullanılır.
Multimetre cihazları, akım (dc ve ac), voltaj (dc ve ac),
direnç değeri (ohm), sığa ve sıcaklık değerleri gibi birçok
niceliği ölçtüğünden bu cihazlar multimetre olarak
isimlendirilirler.

Voltmetre ve ampermetre devreye nasıl bağlanır?

Voltmetre devre elemanına paralel bağlanarak
ölçüm yapılır. Ampermetre devre elemanına seri
bağlanarak ölçüm yapılır.

Deneyde kullanılacak su nasıl olmalıdır?

Deneyde hidrojen ve oksijen gazları saf suyun
elektroliz edilmesiyle elde edilecektir. Katkılı veya şehir
şebekesinden alınacak suyun kullanılması elektroliz
cihazına zarar verdiğinden dikkat edilmelidir. Saf su
hidrojen kaynağı olarak kullanılacaktır.

Deneyde koruyucu gözlük neden kullanılmaktadır?

Koruyucu gözlükler deney yapılırken hidrojen ve
oksijen gaz oluşumu sırasında herhangi bir patlamaya
karsı gözleri korumak üzere kullanılacaktır.

Deneyde kronometre neden kullanılmaktadır?

Deneyde gaz oluşumu veya devreden geçen
akımın süresini belirlemede kronometre kullanılacaktır.

Deneyde su/gaz hortumları neden kullanılmaktadır?

Deneyde kullanılacak suyun su tanklarından
PEM su elektroliz modülüne aktarılması ve suyun
elektrolizi ile bu modülde ayrıştırılan hidrojen ve oksijen
gazlarının yine su tanklarına aktarılması bu hortumlarla
sağlanacaktır.

Deneyde hortum sıkıştırma kelepçeleri neden
kullanılmaktadır?

Hortum sıkıştırma kelepçeleri tanklardan
modüllere su aktarımı veya gaz aktarımı sırasında
kaçakları önlemek için hortumların sıkıştırılmasında
kullanılacaktır.

Dünyada ve ülkemizde enerji kaynağı olarak fosil kaynakların toplam enerji kaynağının ne kadarını oluşturmaktadır?

Dünyada ve ülkemizde enerji kaynağı olarak fosil kaynakların toplam enerji kaynağının yaklaşık %80’i oranında olduğu bilinmektedir. 

Elektrik laboratuvarında çalışmaya başlamadan önce, laboratuvardaki görevliler öğrencilere tehlike anında elektriği kesebilmeleri için neleri öğretmelidir?

Elektrik laboratuvarında çalışmaya başlamadan önce, laboratuvardaki görevliler öğrencilere bir tehlike anında laboratuvardaki elektriği kesecek ana elektrik panosunun yerini ve elektrik enerjisinin nasıl kesileceğini öğretmelidirler. 

Hidrojen molekülü nasıl oluşmaktadır?

Hidrojen molekül (H2) halinde bulunur. Hidrojen molekülü iki hidrojen atomunun bir araya gelmesiyle oluşur.

Hidrojen gazının özellikleri nelerdir?

Hidrojen gazının özellikleri;
• Zehirsizdir ve yanıcıdır.
• Çevreyi kirletmez.
• Kokusuzdur.
• Tatsızdır.
• Kolay uçucudur.
• Kendi başına patlayıcı değildir.
• Radyoaktif değildir.

Hidrojen gazının yanma durumu nasıl gerçekleşir?

Hidrojen gazının tutuşma sıcaklığı 560 °C olduğundan kolayca tutuşmaz. Hidrojen gazı diğer yanıcı gazlara oranla yapısında karbon bulunmadığından yanma sırasında çevresine daha az ışıma yapar ve alevi gözle görünmez. Hidrojen

Hidrojenin hangi özellikleri temiz enerji kaynağı olarak kullanmasının cazip kılmaktadır?

Hidrojenin doğada bol bulunması, temiz olması ve kullanılabilecek enerjiye sahip olması onu temiz enerji kaynağı olarak kullanmayı cazip duruma getirmektedir. 

Hidrojen hangi özelliği ile içten yanmalı motorlarda, gaz türbinlerinde ve ocaklarda yakıt olarak kullanılabilmektedir?

Hidrojen gazı alevli yanma özelliği ile içten yanmalı motorlarda, gaz türbinlerinde ve ocaklarda yakıt olarak kullanılabilmektedir. 

PEM ile Suyun Elektrolizi yapılarak hidrojen nasıl elde edilir?

Bu yöntemle proton değişim zarı (Proton Exchange Membrane, PEM) su elektroliz cihazı kullanılarak hidrojen elde edilmektedir.

Hidrojenden elektronu ayırma işlemi nasıl yapılır?

Hidrojenden elektronu ayırma işlemi zar ve gözenekli elektrotların arasında bulunan katalizörlerde meydana gelir. Zar ve elektrot ara yüzeylerinde bulunan platin katalizörler aracılığı ile hidrojenden bir elektron sökülür. Böylelikle her bir hidrojen atomundan bir proton ve bir elektron açığa çıkar.

Hidrojen gazından elde edilen elektrik enerjisi nerelerde kullanılmaktadır?

Hidrojen gazından elde edilen elektrik enerjisinden teknolojinin çeşitli alanlarında yararlanılmaktadır. Teknolojide yakıt hücrelerinin kullanıldığı yerler:
• Otomobiller,
• Scooter ve bisikletler,
• Golf arabaları,
• Küçük ölçekli güç sistemleri,
• Yedek güç sistemleri,
• Taşınabilir güç sistemleri,
• Uçaklar,
• Lokomotifler,
• Gemiler,
• Sualtı araçları.

Dünyada hidrojen üretimi yıllık ne kadardır?

Dünyada hidrojen üretimi yıllık 50 milyon ton veya 500 milyar m3 olduğu ifade edilmektedir.

Türkiye’de hidrojen yakıtı üretiminde kullanılabilecek kaynaklar nelerdir?

Türkiye’de hidrojen yakıtı üretiminde kullanılabilecek olası kaynaklar; hidroelektrik enerji, güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, gel-git enerjisi, jeotermal enerji ve adım atılması gereken nükleer enerjidir. 

Türkiye’nin hidrojen üretimi açısından Karadeniz’e kıyısı olmasının nasıl bir avantajı vardır?

Türkiye’nin hidrojen üretimi açısından bir şansı, uzun bir kıyı şeridi olan Karadeniz’in tabanında kimyasal biçimde depolanmış hidrojen bulunmasıdır. Karadeniz’in suyunun % 90’ı anaerobik (oksijensiz) ve hidrojen sülfid (H2S) içerdiği bilinmektedir. 

Deney de kullanılacak araç ve gereçler nelerdir?

Deney de kullanılacak araç ve gereçler:
1. Güç kaynağı………………………….…1 adet
2. Modüller………………………………….16 adet
3. Saf su kabı………………………..…….1 adet
4. Ampermetre……………………………1 adet
5. Voltmetre………………………………..1 adet
6. Koruyucu gözlük……………………..2 adet
7. Kronometre…………………………..…1 adet
8. Su/gaz hortumları……………..……10 adet
9. Hortum sıkıştırma kelepçeleri……2 adet
10. Kablolar…………………………………6 adet

Deneyde kullanılan güç kaynağının bölümleri nelerdir?

Güç kaynağının bölümleri:
1. Voltaj ayar düğmesi
2. Akım ayar düğmesi
3. AC çıkış voltajı
4. DC çıkış voltajı

Deneyde kullanılan elektrik devresini oluşturan modüller elektrik devrelerini nasıl oluşturmaktadır?

Elektrik devresini oluşturan modüller, üzerinde iletim yolları belirtilmiş ve içlerinde iletken teller bulunan plastik kutulardır. Bunlar birbirleriyle kolayca bağlanarak çeşitli elektrik devreleri oluşturabilmektedirler.

Deneyde devredeki elemanlar üzerinden geçen akımın üzerindeki gerilimi ölçmek için hangi cihazlar kullanılmalıdır?

Devredeki elemanlar üzerinden geçen akımın veya herhangi bir devre elemanı üzerindeki gerilimi ölçme işlemlerinde ampermetre ve voltmetre cihazları kullanılır.

Deneyde saf su nasıl elde edilecektir?

Deneyde hidrojen ve oksijen gazları saf suyun elektroliz edilmesiyle elde edilecektir. 

Deneyde saf suyun elektroliz işleminden yeterli miktarda hidrojen gazı ve oksijen gazı elde edilmesi için yapılması gereken ilk adım nedir?

Deneyde önce saf suyun elektroliz işleminden yeterli miktarda hidrojen gazı ve oksijen gazı elde edilecektir. Bu işlem için  kurduğunuz devredeki voltmetreyi 20 volt göstergesine ve ampermetreyi 2 A göstergesine kademe anahtarından ayarlayınız. 

Deneyde hortum sıkıştırma kelepçeleri hangi amaçla kullanılacaktır?

Hortum sıkıştırma kelepçeleri tanklardan modüllere su aktarımı veya gaz aktarımı sırasında kaçakları önlemek için hortumların sıkıştırılmasında kullanılacaktır.