4.1)Sıkılaştırılmış Gaz olarak Depolama
Bu depolama oda sıcaklığında yüksek basınca
dayanaklı tanklarda yapılmaktadır.Depolama
tankın ağırlığı dolayısı ile tankın tipine bağlı olarak
%1-7 hidrojen depolayabilmektedir.Daha hafif,
daha dayanaklı ve ağırlıkça daha fazla hidrojen
depolayan tanklar daha pahalıdır. Sıkıştırılmış gaz
olarak basınçlı tanklarda depolama yöntemi iyi
bilinen bir depolama yöntemidir.Hidrojen yüksek basınçlı tankların içine sıkıştırılır.Bu süreci
gerçekleştirmek için enerji gereklidir ve sıkıştırılan
gazın doldurduğu bu hacim genellikle oldukça
geniştir.Bu hidrojen geleneksel benzin tanklarına göre düşük enerji yoğunluğuna sahip olması
ile sonuçlanır.Bir hidrojen gaz tankı bir benzin
tankının depoladığı enerjiye eşit miktarda enerji
ihtiva ettiğinde benin tankından 3000 kez büyük
olacaktır.
(www.fuelcellstore.com,2010)
Hidrojen günümüzde 50 litrelik silindirik depo-
26
larda 200-250 bar basınç ile depolanmaktadır.
Ancak hidrojen hacimsel enerji yoğunluğu çok
düşüktürve çok hafiftir.Bu basınçlı depolama işlemi
600-700bar’a kadar çıkmaktadır.Diğer yandan
yüksek basınç işleminden dolayı tanlar çok ağır
olmaktadır.
(www.e-sources.com,2010).
Uygulamada basınçlı depo malzemesi olarak
ostenitik çelik ve alüminyum alaşımları kullanılmaktadır.Fakat bu depolamanın dezavantajı çok
ağır olmalarıdır.Depolanan hidrojen tüm deponun
ağırlığına göre %2-3 civarıdadır.Depoların bu dezavantajları kompozit malzeme kullanılarak giderilebilir.Bu depolarda hidrojen ile temas eden ince
bir metal tabakası ve bunu takiben karbon fiberi
ile güçlendirilmiş polimer zarf gelmektedir.Böyle
bir kapta hidrojen ağırlık oranı %5 ‘e çıkmaktadır.
Daha gelişmiş depolarda metal zarf yerine çok
tabakalı polimer kullanılmaktadır.
4.2)Sıvı olarak depolama
Bu teknikte hidrojen atmosfer basıncında -2530 C
de oldukça iyi yalıtılmış tanklarda depolanmaktadır.Hidrojen sıvı şekilde olduğu için eşdeğer
ağırlıktaki gaz halinden 3 kat daha fazla enerji içerir ve eşdeğer içerdiği durumda da 2.7 kat daha fazla hacim gerektirir.Bu teknik tank ve yalıtım dahil
ağırlıkça %16 hidrojen depolar.Ayrıca sıvılaştırma
yakıtın enerji içeriğinin %28’i kadarını gerektirir.
Diğer bir dezavantajı yalıtıma rağmen tanka ısı
transferi olmasıdır.Bu transfer ile hidrojen buhar-
laşmaktadır.Ancak basınçlı tanklar kullanılarak bu
problem çözülebilir.Yalnnız bu çözümde ağırlığı ve
boyutu da artırmaktadır.Hidrojenin sıvılaştırma
işlemi için harcanan enerji yüksek olsa bile uzay
araçları ve roketlerdeki sıvılaştırma masrafları göz
ardı edilmektedir.Sıvı hidojen büyük tanklarda
depolanmışsa %0.06 sı eğer küçük tanklarda depolanmışsa %3’ü günlük olarak buharlaşmaktadır.Bu
oranın azaltılması yalıtım işlemine bağlıdır.
4.3)Metal Hidrür Esaslı Depolama
Metal hidrürler hidrojen depolama tekniğinde
hidrojen granülleri metallerin atomları arasındaki
boşluğa depolanır.Metal hidrür sistemi güvenlir
ve az yer kaplar ,ancak ağır ve pahalıdır.Araştırma aşamasında olan uygulamalarda ağırlıkça %7
hidrojen depolayabilmektedir.Metal hidrürler
sıkıştırılmış gaz veya kriyojenik sıvı deplama
aksine metal hidrür yeniden doldurulmada daha
az enerji harcanır.Yüksek sıcaklık metal hidrür
depolaması daha ucuz olmasına rağmen ,aracın
enerji tüketiminin yarısı metalden hidrojeni açığa
çıkarmak için harcanır.
4.4)Karbon Nanotüplerde Depolama
Karbon özellikle yüksek oranda gözenekli çok
küçük parçacıklar haline getirilebilmesi ve karbon
atomları ile gaz molekülleri arasında olusan çekim
kuvveti nedeniyle gaz depolamaya en elverişli
maddelerden birisidir. Nanotüpler birçok üstün
özelliklere sahiptir.Örneğin elastik modülü çelikten 5 kat daha fazladır.Ayrıca tüpün yasına balı
olarak bazıları yarı iletken olarak davranırlar .Bu
özellikleri dolayısıyla nanotüp kullanılarak elektronik cihazları mikro ve nano boyutlara indirebilmek mümkündür.Hidrojen nanotüpleri içerisine
kimyasal veya fiziksel yollarla depolanmaktadır.
Karbon nano tüpeleri 1991 yılında ‘’LİJİMA‘’
tarafından keşfedilmiştir