Doğal gaz veya gazdan havaya benzer şekilde, hidrojen gazı da borular aracılığıyla her yere kolay ve güvenli bir şekilde taşınabilir. Doğal gaz için yeraltı boru hattı dağıtım şebekesinin gelecekte çok az değişiklikle hidrojen için kullanılması mümkündür. Boru hatları dışında hidrojen, tankerlerle sıkıştırılmış gaz veya sıvılaştırma yoluyla taşınabilir. 25 m3 hacimli çift cidarlı izoleli tanklara konulan sıvı hidrojen karayolu ile, 130 m3 hacimli tanklara konulan sıvı hidrojen ise demiryolu ile taşınabilir.
Hidrojen boru hattı taşımacılığına örnek olarak Teksas’ta petrol endüstrisinin kullandığı 80 kilometrelik boru hattı ağı ve Almanya’da 1938’de Ruhr havzasında devreye alınan ve bugün hala 15 atmosferin altında hidrojen taşıyan 204 kilometrelik boru hattı verilebilir.
Bazı büyük hidrojen boru hatları
Hidrojen transferinde enerji kaybı
Bugün bilindiği gibi petrol tankerlerinden sızan veya kazalar sonucu denize sızan binlerce ton ham petrol, telafisi çok zor hatta imkansız olan ciddi hasarlara neden olmaktadır. Elektrik enerjisi iletim ve dağıtım hatlarında da önemli enerji kayıpları yaşanmaktadır. Ülkemizde elektrik enerjisinin iletimi sırasında kaybedilen enerji miktarının, Keban Barajı’nın bir yılda ürettiği elektriğin yaklaşık 1,5 katı olduğu hesaplanmıştır. Kömür madenciliği ve dağıtımı çok pahalı bir süreçtir. Belirli bölgelerde doğal gaz ve petrol yataklarının bulunması nedeniyle, çok uzun boru hatları, bazen birçok ülkeyi kapsayan binlerce kilometre, bu yakıtın boru hatları tarafından kullanılacağı yere taşınması yatırım maliyetlerini beraberinde getirmektedir. Hidrojen her yerde yerel olarak üretilebildiği için çok uzun boru hatlarına ihtiyaç yoktur.
Hidrojen transfer modellerinin karşılaştırılması
Hidrojenin nakliyesinde tercihi etkileyecek ana unsurlar uygulama, miktar ve üretim yerinin alıcıya olan uzaklığıdır. Depolamada bahsedildiği gibi uygulamada sıvı olarak hidrojen isteniyorsa sıvı halde uygulama alanına taşınması gerekir.
ulaşımı etkileyen faktörler;
miktar
Büyük miktarlarda hidrojen için en ucuz ulaşım yolu boru hattı taşımacılığıdır, ancak okyanuslar aşılırsa sıvı hidrojeni taşımanın en ucuz yolu doğal olarak tankerlerdir. Sıvı hidrojeni taşımak, onu taşımanın en ucuz ikinci yoludur. Boru hattı taşımacılığının işletme maliyetleri çok düşük olmasına rağmen ilk yatırım maliyeti oldukça yüksektir. Öte yandan, sıvı hidrojenin işletme maliyetleri yüksektir, ancak hidrojen miktarına ve taşınacak mesafeye bağlı olarak ilk yatırım maliyetleri daha düşüktür. Boru hattının ilk yatırım maliyeti çok yüksek olacağından, boru hattı az miktarda hidrojen için karlı değildir. Bu durumda en uygun yöntem sıkıştırılmış gazın taşınmasıdır. Sıvı hidrojen ile karşılaştırıldığında, sıkıştırılmış hidrojen gazı daha düşük enerji tüketimine ve daha düşük ilk yatırım maliyetine sahiptir. Aynı miktarda hidrojen için daha fazla tüplü treyler gerekmesine rağmen, ilk yatırım maliyeti çok daha düşük kalıyor.
Bu iki seçenekten hangisinin ekonomik olarak tercih edileceği taşınacak mesafeye bağlıdır. Uzun mesafeli sıvılaştırmanın yüksek enerji maliyeti dengeyi bozacaktır. Mesafe kısa ve miktar çok az ise sıkıştırılmış hidrojen gazı en uygun seçim olacaktır. Ayrıca kısa mesafeler için aynı tüplü römorku günde birden fazla kullanmak mümkündür.
Metalik hidrit taşıma maliyeti, gaz ve sıvı hidrojen arasındadır. İlk yatırım maliyeti çok yüksek olmasına rağmen sıkıştırılmış hidrojen gazına göre hidrojen taşıma kapasitesi daha yüksek olduğu için metal hidrit tercih edilebilir.
Mesafe: sonra
Daha önce de belirttiğimiz gibi mesafe, nakliye maliyetlerinde oldukça etkilidir. Kısa mesafe boru hatları çok ekonomiktir. Boru hattının ilk yatırım maliyeti tank veya kamyon borularına yakın olup, ilave nakliye ve sıvılaştırma maliyeti yoktur. Mesafe arttıkça boru hattının ilk yatırım maliyeti hızla artmakta ve ekonomi taşınacak miktara bağlıdır.
Mesafe, sıvı hidrojen ve sıkıştırılmış gaz arasında belirleyici bir faktör olabilir. Aynı miktarda gaz halindeki hidrojeni uzun mesafelere taşımak için gereken kamyon miktarı, sıvı hidrojenden çok daha fazla olacaktır. Yani, gaz halindeki hidrojeni uzun mesafeler boyunca taşımanın maliyeti, ilave sıvılaştırma maliyetleri ile birlikte sıvı hidrojeni taşımanın maliyetinden daha fazladır.
güç kaynağı
Hidrojenin özel bir durumu, enerjinin uzun mesafelere aktarılmasıdır. Hidrojeni üretmek ve daha düşük enerji kaybı nedeniyle ısı veya elektrik enerjisinin gerekli olduğu yere boru hatlarıyla nakletmek çok daha ucuzdur.
büyük miktarlarda ve uzun mesafelerde enerji taşımak için boru hattı,
sıvı hidrojen, uzun mesafe taşımacılığında,
Küçük miktarlarda ve kısa mesafeli taşımalarda basınçlı gaz,
Metal hidrit kısa mesafeli taşımalarda kullanılacak en uygun yöntemdir.
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]