Hidrojen, evrenin en bol elementi olmasına rağmen serbest halde değil; suyun, hidrokarbonların ve organik bileşiklerin içine "hapsolmuş" haldedir. Bu yüzden yüksek saflıkta hidrojen üretimi, enerjisel olarak yoğun bir süreçtir ve kullanılan yönteme göre saflık ve maliyet dramatik biçimde değişir.
Üretim Yöntemleri
1. Buhar Metan Reformasyonu (SMR)
Bugün dünya hidrojeninin %95'i bu yöntemle üretilir. Doğalgaz, 700-1000°C'de buharla tepkimeye girer. Maliyeti düşüktür ama yan ürün CO₂ salınımı yüksektir ("gri hidrojen").
2. Elektroliz
Su, elektrik enerjisiyle H₂ ve O₂'ye ayrıştırılır. Eğer kullanılan elektrik yenilenebilir kaynaklıysa, ortaya "yeşil hidrojen" çıkar. PEM ve alkalin olmak üzere iki ana teknoloji vardır.
3. Pirolyzis ve Termokimyasal Çevrim
Yeni nesil yöntemlerdir; metan pirolizinde yan ürün karbon siyahıdır (atmosferik salım yok).
Saflık Sınıfları (ISO 14687)
- Tip I, sınıf A: %98 — endüstriyel ısıtma
- Tip I, sınıf D: %99,99 — kimyasal sentez
- Tip II: %99,9999 — yarı iletken üretimi
- Tip III: PEM yakıt hücreleri için katı kriterler — özellikle CO ≤ 0,2 ppm, kükürt ≤ 4 ppb
Yakıt Hücresi Gereksinimleri
Yakıt hücreli araçlarda kullanılacak hidrojende karbon monoksit en büyük zehir olarak bilinir. 1 ppm CO bile platin katalizörü dakikalar içinde devre dışı bırakabilir. Bu sebeple palladyum membran saflaştırıcılar kritik öneme sahiptir.
Türkiye'de Durum
Türkiye Hidrojen Yol Haritası kapsamında 2030'a kadar 2 GW elektrolizör kapasitesi hedefi belirlenmiştir. GNS Gaz, hidrojen tedariğinin yanı sıra basınçlandırma, depolama ve dağıtım sistemleri konusunda kurumsal danışmanlık sağlamaktadır.
