Hidrojen yakıtı ile diğer yakıtların içten yanmalı motorda kullanılmasının kıyaslanması

Hidrojenin motorlarda yakıt olarak kullanımında avantaj sağlayacak en önemli özelliklerden biri tutuşma sınırlarının çok geniş yakıt karışım oranlarına uzanmasıdır. Hidrojen, hava içerisinde %4 ile %75 oranları arasında bulunduğunda tutuşabilmektedir. Benzin-hava karışımlarında, hava fazlalık katsayısının 0.3-1.7 değerleri arasında tutuşma sağlanabilmekte iken, hidrojen-hava karışımları için bu sınır 0.14-4.35 değerlerine ulaşmaktadır. Hidrojen-hava karışımları, gaz yakıtlara göre de daha geniş tutuşma sınırlarına sahiptir. Örneğin metan-hava karışımlarının tutuşabilmesi için hava fazlalık katsayısının 0.6-1.9 değerleri arasında bulunması gerekmektedir.

Hidrojenin alt ısıl değeri de öteki mevcut motor yakıtlarından daha yüksektir (hidrojen için 119.93 kj/g, benzin için 43.4 kj/g). Ancak hacimsel olarak ele alındığında hidrojenin alt ısıl değeri diğer yakıtlara göre daha azdır (hidrojen için 8.41 Mj/litre, benzin için 31.8Mj/litre, metanol için 15.9Mj/litre, metan için 20.8 Mj/litre). Hidrojenin adyabatik alev sıcaklığı ise benzinle aynı mertebelerdedir (Hidrojen 2318 K, Benzin 2470K,Metan 2148K).

Kaynak: Yard. Doç Dr. Nafiz Kahramen ve Araş. Gör. Bilge Albayrak’ın “Mühendis ve Makine” (Cilt: 48 ve Sayı: 569) dergisinde yayımlanan “İçten Yanmalı Motorlarda Alternatif Yakıt Olarak Hidrojen Kullanılması” makalesinden derlenmiştir.