Yakıt pili teknolojisinde, temel olarak kimyasal reaksiyon ile elektrik üretilir. Her yakıt pili içerisinde biri pozitif diğeri ise negatif olmak üzere iki elektrot bulunur. Kimyasal reaksiyonlar bu elektrotlar arasında gerçekleşirken, elektrik üretimi sağlanır. Yakıt pilinin içerisinde aynı zamanda elektrotlar arasında yüklü parçacıkları taşımaya yarayan elektrolitler ve reaksiyonu hızlandırmaya yarayan katalizörler bulunur. 

Reaksiyon sonucunda açığa çıkan pozitif yüklü hidrojen ile oksijenin birleşmesi sonucunda çevreye hiçbir zararı olmayan su molekülleri oluşur. Yani hidrojen yakıt pilleri, çevreye hiçbir zararı olmaması ve verimliği açısından yakın gelecekte oldukça yaygın kullanılan bir teknoloji olabilir. Hidrojen yakıt pilinin yaygınlaşmasındaki en büyük problemin, hidrojenin verimli ve güvenli bir şekilde depolanabilmesi olduğunu söyleyebiliriz. Fakat yeni yapılan bir çalışma ile, hidrojenin verimli ve güvenli bir şekilde depolanması sorunu çözülmüş olabilir.

Tokyo’daki Waseda University’den araştırmacılar, hafif, taşınabilir ve esnek kağıt benzeri bir yapı içerisinde hidrojen depolayabilen bir polimer geliştirdiklerini duyurdular. Yakıt olarak kullanıldığında tek artık ürünü su olan hidrojen, geleceğin temiz yakıtlarından birisi olarak değerlendiriliyor. Fakat geleneksel depolama ve taşıma yöntemleri, patlama gibi birçok güvenlik riskini içerisinde barındırıyor.

Yakın geçmişte, hidrojen absorbe eden organik bileşiklerin depolama malzemesi olarak kullanılabilmesi üzerine çalışmalar yürütülmüştü. Bu organik bileşiklerde hidrojen, kimyasal bağlar yardımıyla stabil bir şekilde depolanıp salınabiliyor. Fakat, bu bileşikler tank ya da kap içerisinde yüksek basınçta ve/veya sıcaklıkta muhafaza edilmek durumundalar. Gelecekte bu yakıtın güvenli, verimli ve yaygın olarak kullanılabilmesi için daha güvenli depolanabilmesi ve taşınabilmesi gerekiyor.



Profesörler Hiroyuki Nishide ve Kenichi Oyaizu’nun geliştirdiği keton (flüorenon) polimer, ince bir kağıt şeklinde üretilebiliyor. Bu yapı içerisinde hidrojen basit elektrolitik hidrojenleme ile sulu ortamda oda sıcaklığında sabitleniyor. Dahası, flüorenon polimer, sıvı iridyum katalizör varlığında 80 santigrat dereceye ısıtıldığında hidrojenini salabiliyor.

Araştırmacılar ayrıca, mutedil koşullar altında hidrojen tutma ve salma döngüsünün ciddi bir bozunma olmadan tekrar edilebileceğini ispatladılar. Keton/alkol polimeri kolay taşınabiliyor, kalıplanabiliyor, sağlam, yanmıyor ve düşük toksisite içeriyor. Bütün bu özellikler de bu enerji depolama sistemini cebinizde plastik bir kap içerisinde bile saklanabileceğine işaret ediyor.

---

Kaynak: Wesada University
İlgili Makale: Ryo Kato, Keisuke Yoshimasa, Tatsuya Egashira, Takahiro Oya, Kenichi Oyaizu, Hiroyuki Nishide. A ketone/alcohol polymer for cycle of electrolytic hydrogen-fixing with water and releasing under mild conditions. Nature Communications, 2016; 7: 13032 DOI: 10.1038/ncomms13032

---