Kömür genellikle temiz bir yakıt kaynağı olarak düşünülmez, ancak bu kara elmasın yeşil enerji arayışında oynayabileceği bir rol olabilir. Araştırmacılar, şu anda araştırılmakta olan en umut verici temiz yakıt kaynaklarından biri olan hidrojen gazını depolamak için harika bir malzeme olabileceğini söylüyor. Hidrojenin geleceğin temiz enerji kaynağı olarak çok şey vaat ettiğine şüphe yok. Sonuçta, yakıt olarak kullanıldığında tek çıktısı sudur. Yine de kullanımıyla ilgili hala cevaplanmamış bir soru bulunuyor: Nasıl depolanacak? Hidrojen son derece yanıcıdır ve onu güvenli bir şekilde muhafaza etmenin yollarını bulmak bilim insanları oldukça zorluyor.
Hidrojen depolamada kömür kullanımı
Ancak görünüşe göre Penn State‘teki araştırmacıların kömürü – evet kömürü – hidrojen tutabilecek bir tür pil olarak kullanmayı öneren şaşırtıcı bir fikri var. Kömürün, adsorpsiyon olarak bilinen bir süreçle malzemeye yapıştığı için metan gazını depolamada iyi olduğu bilinmekte. Araştırmacılar kömürün bu özelliğinin hidrojen için de geçerli olabileceğini söylüyor. Teoriyi test etmek için araştırma ekibi, hidrojeni kömüre aktarmak üzere basınç üreten özel bir ekipman inşa etti. Penn State’te enerji ve maden mühendisliği doçenti olan Shimin Liu, “Çok yeni ve çok zorlu bir tasarım yaptık. Bunu nasıl düzgün bir şekilde yapacağımızı bulmak yıllar aldı.” açıklamalarında bulundu.
ABD’nin dört bir yanından sekiz farklı kömür türünü analiz eden araştırmacılar, malzemenin gerçekten de hidrojen depolamada son derece iyi olduğunu buldular. En iyileri Virginia’da bulunan düşük uçuculuğa sahip bitümlü kömür ve Pennsylvania’daki antrasit kömürü oldu. Kömürün gaz hapsetme özelliği, eşsiz bileşimine dayandığı vurgulandı. Bu arada iki kömür türü de Türkiye’de ender veya hiç bulunmamakta.
Kömür pilleri
Liu, yaptığı açıklamalarda “Pek çok insan kömürü bir kaya olarak tanımlıyor ama aslında bir polimer. Çok daha fazla gaz depolayabilen birçok küçük gözenek ile birlikte yüksek karbon oranına sahip. Yani kömür, karbon içermeyen diğer malzemelere kıyasla çok daha fazla hidrojen molekülü tutabilen bir sünger gibi.” dedi. Araştırmacılar malzemenin geçirgenliğini ve yayılabilirliğini inceledikçe, kömürün bir hidrojen kabı olduğu fikrini daha derinlemesine araştıracak. Bu da hidrojenin farklı kömür türlerinin içine ve dışına ne kadar hızlı pompalanabileceğini anlamalarına yardımcı olacak ve bu da verimli kömür bazlı hidrojen “pillerine” yol açabilir. Liu ayrıca araştırmanın, kömürden uzaklaşma sürecinden ağır etkilenen toplumlara umut verebileceğine de dikkat çekiyor.