İçten yanmalı motorlarda alternatif yakıt olarak hidrojen kullanılması

Motor yakıtlarının kolay buharlaşabilme, hava ile kolay kanşabilme birim hacminden yüksek enerji sağlayabilme ve kolay tutuşabilme özelliklerinde olması istenir [1J. Bu özellikleri ile sıvı hidrokarbon yakıtlar motorlu taşıtlar için çok uygun yakıtlardır. Bu yakıtların diğer bir özellikleri de kolay elde edilebilmeleri, istenilen her yerde kolayca bulunabilmeleri ya da dünya çapında çok iyi bir pazarlama ağı vasıtasıyla kullanıcılara sunulabilmesi ve birim hacimlerinde yüksek enerji yoğunluğuna sahip olmasıdır. Bu sebepten benzinli ve dizel motorlarda kullanılan bu yakıtlar motorlar icat edildiğinden beri rakipsiz kaldılar [2]. Bununla birlikte petrol rezervlerinin sınırlı olması ve bir gün biteceği endişesi yanında, fosil yakıtların çevreye yaydıkları zararları da göz önüne alan bilim adamları özellikle son otuz yıldır alternatif ve yenilenebilir motor yakıtlarını araştırmaya başladılar. Ancak alternatif yakıtlardan sadece hidrojenin tabiatta bulunan en bol element olması ve çevreye hiçbir zararlı etkisi olmaması açısından mevcut yakıtlarla rekabet edebilecek tekyakıt olduğu söylenebilir. Bu makalede yenilenebilir bir yakıt olarak hidrojenin içten yanmalı motorlarda kullanımının avantajları hidrojen kullanılması durumunda motorda yapılası gereken değişiklikler ve hidrojenin yakıt olarak özellikleri ile hidrojen üretim metotları hakkında bilgi verilecektir.

It is demanded that motor fuel should have the characteristics to be able to evaporate easily; to be mixed with air easily; to provide energy higher than its unit mass and to be on fire easily [1]. With all these characteristics liquid carbohydrate fuel is appropriate for the motor vehicles. Moreover, this fuel is gotten easily and found easily on everywhere. Other characteristics of this fuel are its ability to be offered to the users through the successful worldwide marketing web and its high energy intensity in its unit masses. Thence, liquid carbohydrate fuel, used in gasoline engine and in diesel motor, has been matchless as of the invention of the motors [2]. Nonetheless, reckoning with the limited petroleum reserves and the damage of fossil fuel to the environment, scientists has began to research alternative and renewable motor fuels especially since thirty years. On the other hand, it can be said that among the fuels mentioned above, only the hydrogen is capable to compete with existing fuels because it is the most plentiful element which exists in nature and it does not cause any damage to the environment. In this article, information will be given about the advantages of using hydrogen as renewable fuel in internal combustion engines; some required changes in motor in case of using hydrogen as fuel; the characteristics of hydrogen as fuel and the methods of producing hydrogen.

___

  • 1. Karslı, K., (2006). Performance Analysis of New-Design Solar Air Collectors for Drying Applications. Renewable Energy, Article in Press.
  • 2. Yeh, H., and Tin, C., (1996). Efficiency of Solar Air Heaters With Baffles. Energy Vol: 16, (7), 983-987.
  • 3.Yeh, H., and Lib T., (1996). The Effect of Collector Aspect Ratio on the Collector Efficiency of Upward-Type Flat Plate Solar Air Heaters. Energy, Vol:21, (10), 843-850.
  • 4. Ertekin, C., ve Bilgili E., (1998). Güneş Enerjili Hava Isıtıcılannda Isıl Verim, 5. Ulusal Soğutma ve İklimlendirme Tekniği Kongresi, Adana, 237-248.
  • 5. Kurtbaş, İ., and Durmuş, A., (2004). Efficiency and Exergy Analysis of a New Solar Air Heater. Renewable Energy, (29), 1489-1501.
  • 6. Metwally, M.N., Abou-Ziyan, H.Z., and El-Leathy, M., (1997). Performance of Advanced Corrugated-Duct Solar Air Collector Compared With Five Conventional Designs. Renewable Energy, Vol: 10. No.4, pp.519-537.
  • 7. Zhai, X.Q., Dai, Y.J., and Wang, R.Z., (2005). Experimental hivestigation ön Air Heating and Natural Ventilation of a Solar Air Collector. Energy and Buildings, (37), 373-381.
  • 8. Ben Slama, R., (2006). The Air Collectors: Comparative Study, Introduction of Baffles to Favor the Heat Transfer. Solar Energy Article in Pres.
  • 9. Ahmad, N.T., (2001). Agricultural Solar Air Collector Made From Low-Cost Plastic Packing Film. Renewable Energy, (23), 663-671.
  • 10.Karim, Md.A., Hawlader, M.N.A., (2006). Performance Investigation of Flat Plate, V-corrugated and Finned Air Collectors. Energy, (31), 452-470.
  • 11. Moummi, N., Youcef-Ali, S., Moummi, A., and Desmons, J.Y., (2004). Renewable Energy, (29), 2053-2064.
  • 12. Çomaklı, Ö., Yüksel, F., (1999). Experimental Investigations of the Exergetic Efficiency of Air Heating Flat Plate Solar Collector With Distorted Plates. Energy Conversion Manage.,Vol 35, (2), 11-6.
  • 13, Benli, H., (2006). Isı Depolamalı Cam Seralarda Sıcaklık Değişiminin İncelenmesi. Doktora Tezi, Fırat Üni. Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
  • 14.Rabin, Y., Bar-Niv, I., Korin, E., Mikic, B., (1995) Integrated Solar Collector Storage System Based on a Salt Hydrate Phase- Change Material, Solar Energy., 55,425-444.
  • 15.II. Tarım Şurası, III. Komisyon Bitki Yetiştiriciliği Bitki Koruma ve Çevre Sağlığı, Ankara, 29 Kasım-01 Aralık, 2004.