Yenilenebilir enerji kaynaklarının en büyük problemi 'kesintili' (intermittent) olmalarıdır (güneşin batması, rüzgarın durması). Bu sorunu çözmek için tasarlanan 'Hidrojen Ekonomisi' modelinde, fazla elektrik enerjisiyle su elektroliz edilerek hidrojen gazı üretilir. Daha sonra bu hidrojen yakıt hücrelerinde yakılarak tekrar elektrik elde edilir. Bu sistemin toplam verimliliği analiz edildiğinde, aşağıdaki çıkarımlardan hangisi 'enerji korunumu ve verimlilik' ilkeleriyle en çok örtüşür?
Şıklar
Hidrojenin yanması sonucu sadece su oluştuğu için bu döngüde enerji kaybı yaşanmaz.
Elektroliz ve yakıt hücresi aşamalarındaki her bir enerji dönüşümü, çevrede entro\pi artışına ve ısı kaybına neden olarak sistemin toplam verimini düşürür.
Hidrojen gazı çok hafif olduğu için depolama sırasında yerçekimi potansiyel enerjisi kazanır ve bu da verimi %100'ün üzerine çıkarır.
Sıvı hidrojenin enerji yoğunluğu benzinden fazla olduğu için dönüşüm kayıpları ihmal edilebilir düzeydedir.
Elektroliz işlemi endotermik olduğu için çevreden ısı alarak verimliliği %100'e tamamlar.
Çözüm Açıklaması
Termodinamiğin ikinci yasası gereği, her enerji dönüşümünde (elektrik -> kimyasal -> elektrik) enerjinin bir kısmı 'kalitesiz enerji' olan ısıya dönüşür ve sistemin entro\pisi artar. Bu durum, hidrojen döngüsünün toplam verimliliğinin (elektroliz + depolama + yakıt hücresi) oldukça düşük kalmasına neden olur.
Video Çözüm
AI ile video çözüm oluştur
İnteraktif Çözüm
Adım adım, sesli ve animasyonlu çözüm. Quiz ile kendini test et!