Su yakıt olarak kullanılabilir mi?

Kısa ve net cevap: Hayır, su doğrudan bir yakıt değildir, termodinamik açıdan hidrojenin çoktan yanıp enerjisini tüketmiş halidir, yani kimyasal bir küldür. Ancak suyu bileşenlerine ayırarak veya yüksek ısıyla buharlaştırıp itici kütle olarak kullanarak roketlerde ve araçlarda dolaylı biçimde değerlendirmek mümkündür.

Derste termodinamik anlatırken tahtaya kocaman bir su molekülü çizip "Çocuklar, bu molekül zaten yanmış ve en kararlı enerji seviyesine inmiş bir maddedir" dediğimde sınıftan her dönem mutlaka itirazlar yükselir :) Bir maddenin yakıt sayılabilmesi için kimyasal bağlarında serbest bırakılmaya hazır potansiyel enerji bulunması gerekir. Kömür veya hidrojen yanarken oksijenle tepkimeye girer ve dışarıya ısı verir. Hidrojen yandığında oluşan nihai artık ise tam olarak sudur. Yanıp kül olmuş bir odunu sobada tekrar yakamayacağımız gibi, suyu da yakıt olarak ateşe veremeyiz.

Uzaya giden bir roket söz konusu olduğunda ise tablo değişir. Suyu elektroliz ile hidrojen ve oksijene ayrıştırırsanız, roket biliminin en verimli kimyasal yakıt ikilisini (sıvı hidrojen ve sıvı oksijen) elde edersiniz. Uzay Mekiği ve SLS roketlerinin ana motorları tam olarak bu karışımla çalışır ve kalkışta motorlardan çıkan o devasa beyaz bulutlar zehirli duman değil, saf su buharıdır. Ayrıca suyu hiç kimyasal tepkimeye sokmadan, nükleer veya güneş enerjisiyle aşırı ısıtıp roketin arkasından yüksek hızla püskürterek buhar itkisi elde etmek de mümkündür.

Peki bu durum insanlık için olumlu mudur? Kesinlikle evet, fakat fizik yasalarının sınırlarını unutmamak kaydıyla. Suyu hidrojen ve oksijene parçalamak için harcamanız gereken enerji, o gazları yakıp suyu tekrar oluşturduğunuzda elde edeceğiniz enerjiden her zaman daha fazladır. Evrende bedava öğle yemeği yoktur, sınavda termodinamiğin temel yasalarını unutan öğrencilerimin puanını kırarken içim cız etse de gerçek bu :) Bu yüzden Dünya üzerinde suyu mucizevi bir serbest enerji kaynağı gibi pazarlayan iddialar yanıltıcıdır. Ancak Ay ve Mars gibi gök cisimlerindeki buzulları elektriğe bağlayıp roket yakıtına dönüştürmek, yani yerinde kaynak kullanımı, insanlığın uzay keşiflerini hem ekonomik kılacak hem de Dünya'dan tonlarca yakıt taşımadan derin uzaya açılmamızı sağlayacak muazzam bir kazançtır.