Bor ile çalışan araba mümkün mü?
Enerjinin çok değerli olduğunu hepimiz biliyoruz. Özellikle son yıllarda sıklıkla karşımıza "fosil enerjinin bir gün sona ereceği" hakkındaki yorumlar, metinler, haberler, makkaleler çıkmakta. Bir çok insanın merakı uyanmış; sabırsızlıkla bor ile çalışan araba beklenmektedir. Yıllardır bu araba hakkında haberler dönmekte fakat; nasıl çalıştığı hakkında adam akıllı bir bilgi vermemekteler.
Türkiye basınında son yıllarda eksik olmayan bu haberler "bir çağ açıp bir çağ kapattık" dercesinde halkı yanlış yönlendirmektedir ve yanlış bilgilendirmektedir.
Kim istemez çevre dostu bir otomobil ile yolculuk yapmayı ve egzozundan nefesimizi kesen keskin gazlar atmak yerine sadece su çıkartsın. Hatta egzoza hortumu bağla, bahçeyi sula. Fakat; biraz araştırma yapma sonucunda edinilen bilgi ile medyanin bizimle dalga geçtiğini düşünebilirsiniz.
Türkiye´nin yüksek miktarda sahip olduğu bor rezervelerinden bahsedilmekte. Öncelikle bor nedir onu tanımlamaya çalışalım.
Bor, doğada tek başına bulunabilen bir element değildir. Oksitlenmiş veya bir başka element ile bağlanmış halde karşımıza çıkar.
Bor maddesini uzay mekiklerinde veya uzun menzilli füzelerde yakıt malzemesi olarak kullanıldığı bir gerçektir fakat; motorlarda metal yanıkları oluşturduğu için motoru kullanılmaz hale getirir. Bu yüzden araç kullanıldıktan sonra motor degiştirilir. Aynı zamanda nükleer santrallerde (bor suyu olarak bilinir) nötron yavaşlatıcı (moderatör) olarak kullanılır.
Seramik ve cam sanayisinde de bolca kullanılan bir maddedir.
Ama bu başlık altında bizi ilgilendiren kısımı borun yakıt olarak kullanılabilirligi.
Aslında bahsedilen bor ile çalışan arabalar bor ile çalışmamaktadır ve yakıt olarak kullanılan madde bor değildir. Bu yanlışı veya bilgi kirliliğini ortadan kaldırmak adına açıklama yapmaya çalısalım.
Burada söz konusu olan madde sodyum bor hidrürdür (NaBH4).
Araç boru yakıt olarak kullanmaz. Buradaki yakıt olarak kullanılan asıl madde hidrojendir ve sodyum bor hidrür çok fazla hidrojen depolayabildiği için taşıyıcı olarak kullanılır. Kısacası; sodyum bor hidrür bir pil görevi görür.
Review of chemical...sodium borohydride
Sodyum bor hidrür su ile temasa geçtiğinde hidrojen açığa çıkar ve yanma özelliğine sahip olan hidrojen oksijen ile birleşerek suyu oluşturur. Bu reakiyondan açığa çıkan enerji kullanilabilinir. Geriye de sodyum metaborat (NaBO2) kalır.
NaBH4 + 2H2O → 4H2 + NaBO2 + Enerji
(bkz. hidrojen depolama)
Umarım buraya kadar olan her şey anlaşılmıştır.
Genelde sodyum metaborat içerisindeki oksijeni çıkartıp, yerine hidrojen koymak asıl sorunu oluşturmaktadır. Çok pahalı olan hidrojen ile sodyum bor hidrürü oluşturabilmek kısmı sıkıntılı olan evredir.
Hidrojeni nasıl elde edeceğiz?
Yukarıda da belirttiğim gibi hidrojen gezegenimizde çok bulunmasına rağmen çok pahalı bir maddedir. Hidrojen genelde su elektroliz edilerek elde edilir. Başka fosil (benzin, mazot, vs.) yakıtlardan veya deniz diplerindeki hidrojen sülfürden (H2S) faydalınılarak elde edilir.
Hidrojensülfür ve fosil yakıtları burada direk eleyebiliriz. Çünkü; geriye çevre kirliliği yaratacak kükürt ve karbon kalıyor. Burada da tek çare sudan elektroliz ile elde edebileceğimiz hidrojen kalıyor. Elektrolizin gerçeklesebilmesi için yine enerjiye ihtiyacımız bulunmakta ve bu enerji yine termik santrallerden (fosil enerji santrallerinden) karşılanırsa; yapılan uygulamanın zaten hiç bir anlamı yoktur. Burada tek çare yenilenebilinir enerjiden faydalanılarak elektroliz uygulamasını gerçekleştirmektir. Ne yazık ki; Türkiye´de solar sistemlere ve rüzgar güllerine fazla yatırım yapılmamaktadır. Bu da ekolojik ve ekonomik olarak hidrojen kazanımı için pek bir şey yapmadığımızın kanıtıdır.
Bir de hidrojeni NaBO2´ın içine eklemek için ayrıca enerjiye ihtiyaç duyulur.
Bu konu hakkında 600 üzeri bilimsel çalışma için basvuruda bulunulmuş ve yaklaşık 130 civarı çalışma kabul görmüş durumda.
Türkiye harici bir cok ülkelerde bulunan araştırma kuruluşları ve üniversiteler bu konu hakkında yoğun çalışmaktalardır.
Daimler Chrysler 2001 yılında prototip olan natrium (sodyum) isimli ilk sodyum bor hidrürlü arabayı üretti ve araç bu pil ile 400-500 km gidebilmekte. Medyamızın bize bunu sanki ilk biz yapacakmışız gibi aktarması kabul edilebilir değil.
Aşagıdaki resimde de otomobilin çalışma prensibi ile ilgili bir çizimi bulunmakta. Bunu da patentini aldıkları için gönül rahatlığıyla kamuoyu ile paylaşabilmekteler.
Kaynak için tıklayın
Evet, genel olarak biz buna "bor ile çalışan araba" demek yerine "bor pilli araba" diyelim. Bu aracı yapmak mümkün fakat; henüz çalışmaların devam ettiğini, hidrojenin pahalılığı sebebiyle ve hala benzinli motorlara sahip olan taşıtların yerini almadığını da belirtmekte fayda var.
Yani; basına çıkan haberlerin sadece gelişmeler olduğunu ve haberlerin oldukca abartılı şekilde sunulduğunu bilmemizin faydalı olduğunu düşünüyorum.
Bilim her zaman devam eder. Elbette; bu sorun için çözüm arayışları devam etmektedir. Hidrojenin fiyatını düşürebilecek bir yöntem ve bu yöntemin çevre dostu bir şekilde olması en önemli arayışlardır.
#gündem
#teknoloji
#bilim
#otomotiv