Yeşil hidrojen, suyun rüzgar veya güneş gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektrikle hidrojen ve oksijen olarak ayrılmasıyla üretilen bir hidrojen gazını ifade eder. Bu işlem "elektroliz" olarak adlandırılır. Bu yöntemle hirojen üretilirken sera gazı açığa çıkmadığı için, "yeşil" terimi kullanılır.
Elektroliz işlemi, elektrik akımı ile suyun hidrojen ve oksijene ayırılmasını içerir. Üretilen yeşil hidrojen hammadde olarak sanayide, yakıt olarak araçları çalıştırmak veya elektrik üretmek gibi çeşitli uygulamalarda k kullanılabilir ve kullanıldığında karbon dioksit veya diğer sera gazı salınımına yol açmaz.
Yeşil hidrojen hakkında bilinmesi gereken bazı önemli noktalar şunlardır:Genel olarak, yeşil hidrojen, enerji sistemimizi karbonsuzlaştırmak ve net sıfır emisyon hedeflerine ulaşmak için umut vadeden bir çözüm olarak görülmektedir. Zorluklar olmasına rağmen, bu konudaki önemli araştırma ve geliştirme çalışmaları, yeşil hidrojeni geçerli ve rekabetçi bir temiz enerji seçeneği haline getirmek için devam etmektedir.
1. Elektroliz: Bu yöntem, yeşil hidrojen üretimi için en önde gelen yöntemdir ve elektrik akımı kullanılarak suyu hidrojen ve oksijene ayırır. Bu yöntemde en önemli nokta, kullanılan elektriğin kaynağıdır:
2. Biyokütle gazlaştırması: Bu yöntemle, biyokütle olarak adlandırılan odun talaşı, tarımsal atıklar veya hatta alg gibi organik maddeler, hidrojen ve diğer gazlara dönüştürülür. Biyokütle sürdürülebilir kaynaklardan elde ediliyorsa, bu yöntemle üretilen hidrojen temiz olarak kabul edilebilir.
3. Termokimyasal su ayrıştırılması: Bu yöntemde, suyu hidrojen ve oksijene ayırmak için nükleer reaktörler veya konsantre güneş enerjisi ile sağlanan yüksek sıcaklıklar kullanır. Bu yöntem umut vaat etmesine rağmen ölçeklenebilirlik ve maliyet konusundaki dezavantajlarından dolayı geliştirme aşamaları devam etmektedir.
4. Fotoelektrokimyasal su ayrıştırıması: Bu yenilikçi yöntemde, güneş ışığı ve özel yarıiletkenler kullanılarak suyun doğrudan hidrojen ve oksijene ayrılması için fotosentez süreci taklit edilir. Uzun vadede potansiyel olarak umut vadederken, henüz olgunlaşmış bir teknoloji değildir ve ticari olarak uygulanabilir hale gelebilmesi için teknolojik ilerlemelere ihtiyaç duyulmaktadır.
5. Karbon yakalama ve depolama (CCS): Bu yöntem, doğal gaz gibi fosil yakıtlara dayalı geleneksel hidrojen üretiminin kullanılması ve ortaya çıkan karbondioksit emisyonlarını yakalanıp depolanması esasına dayanır. Bu yöntemle üretilen hidrojen, başlangıçtaki emisyonlar nedeniyle, tamamen temiz olarak kabul edilmese de, daha temiz yöntemlere geçişte önemli bir adım olabilir.
Hidrojen üretiminin "temiz" olarak adlandırması sadece üretim yöntemine değil, elektroliz yöntemleri için aynı zamanda elektroliz için kullanılan enerji kaynağına ve altyapı verimliliğine de bağlıdır. Doğru yöntemi seçmek, kaynakların uygunluğu, maliyet, altyapı ve bölgesel politika gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Araştırma ve geliştirme çalışmaları sayesinde hidrojen üretimi için yeni ve daha temiz üretim yöntemleri geliştirilmektedir. Bu sayede sürdürülebilir bir enerji geleceği için hidrojen çok önemli bir oyuncu olarak yer almaktadır.
Yeşil hidrojenle güçlenen bir gelecek bağlamında, çeşitli kritik hidrojen türevleri, çeşitli sektörlerin karbon salınımını azaltmak ve saf hidrojenin kendi sınırlamalarını aşmak için anahtar oyuncular olarak ortaya çıkar.