Fosil yakıtları bitirecek teknolojiler

Dünyada enerjinin büyük çoğunluğu petrol, doğalgaz ve kömürden elde ediliyor. Bunların çevreye verdiği yıkıcı etkiden kurtulmak zorundayız. Bilim insanları bunun için alternatif enerji teknolojilerinin geliştirilmesi gerektiğini savunuyor…

FOSİL yakıtlar eninde sonunda tükenecek. Ne zaman tükeneceği belli değil ama sonunda dünyayı karbondioksite boğan, iklim değişimine yol açan bu kaynaklar tükenecek ya da tükenmeden artık kullanılmaz hale gelecek. Konuyla ilgili yapılan bazı araştırmalar 40 yıllık kömür, gaz ve petrolümüzün kaldığım söylüyor, bazıları ise 70 yıllık.

Peki, fosil yakıtlar tükendiğinde enerjimizi nasıl elde edeceğiz?

Bilim insanlarının bu konuda çok sayıda önerisi var. Teknoloji geliştirenler, enerjimizi neden volkanlardan, dalgalardan, ıslak ağaçtan veya güneş enerjisinden elde etmeyelim diyorlar. Geleneksel enerji kaynaklarının azalmasıyla, araştırmacılar hızla artan enerji ihtiyacına uzun dönemli çözümler bulabilmek için yeni inovatif teknolojiler üretiyor. Bazıları gerçekçi olmasa da, bazı buluşlar gerçekten potansiyel taşıyor. Halen geliştirilmekte olan ilginç ve sıra dışı enerji teknolojilerini mercek altına aldık…

UZAYDAN GÜNEŞ ENERJİSİ TOPLAMA

1970’lerden beri uzaydan güneş enerjisi toplama fikri konusunda çalışmalar yapılıyor. Bu yöntemin güneş panelleri dünya yörüngesine uzaya çıkarıldığı için atmosferik olaylarla (bulut örtüsü ve atmosferik gazlar) uğraşmak zorunda kalmadan ve geceleri verimlilik kaybetmeden normal güneş enerjisine kıyasla belirgin avantajları var. Paneller güneşin sürekli hasat edileceği yükseklikte bir yörüngede durarak güneş ışığını kullanacak ve sonra onu kullanmak için dünyadaki alıcılara gönderecek.

Projeye bazı eleştiriler de var. Bazıları projenin oldukça pahalı olacağını ve uzaydan enerji iletmenin zor olacağını söylüyor. Bazıları ise enerji verimliliğinin projeyi değerli hale getirecek kadar yüksek olmadığını belirtiyor. Tüm bunlara rağmen NASA bu proje hakkında çalışmalarını sürdürüyor.

ARABALARINIZ VİSKİYLE GİDECEK

Geçtiğimiz yıllarda îskoçya’daki Edinburgh Napier Üniversitesi’nde bioyakıt üzerine araştırma yapan Prof. Martin Tagney, viski üretimi sırasında ortaya çıkan atıkların otomobil yakıtı için kullanabileceğini iddia etmişti. Tagney, fermantasyonun ardından viski endüstrisinden yılda 750 bin ton atık ve 2 milyar litre sıvı artık çıkarıldığını söylüyordu. Bunların çoğu hayvan yemi olarak kullanılıyor veya denize dökülüyor. Viski üretimi sırasında çıkan atıklar dönüştürüldü ve otomobillerde başarıyla kullanıldı. îskoçya’da viski üretimi sırasında çıkan atıkların değerlendirilmesi halinde 16 bin evin elektrik ihtiyacının karşılanacağı belirtiliyor.

ELEKTRİĞİNİ ÇAMURDAN ÇIKARMAK

Katı atıkların yakılarak bertaraf edildiklerini ve çıkan ısının enerjiye dönüştürüldüğünü biliyorduk. Bursa Büyükşehir Belediyesi önemli bir çevre sorunu olan atık çamurları da bu yolla yakarak enerji elde ediyor. Belediyenin yatırımı 400 ton kapasiteli ve kendisini 12 yılda amorti edebilecek. Çamurlar, akışkan yataklı kazanlarda yakılıyor.

İDRARDAN ELEKTRİK

Bristol Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, idrarı oksijensiz ortamda yaşayabilen bakterilerin bulunduğu bir yakıt hücresine koyup bir süre sonra elektrik üretmeyi başardı. Çalışmalar henüz proje aşamasında. Geliştirme ekibi, havasız ortamda yaşayabilen bakterileri idrarla besliyor, bu bakteriler idrarı tüketerek elektrik üretiyor.

Uluslararası Enerji Ajansı’na göre, dünyanın dört bir yanındaki 1.2 milyar insanın elektriğe erişimi bulunmuyor. Afrika kıtasında nüfusun yüzde 40’tan fazlasının doğrudan enerjiye ulaşımı yok. Ekip çalışanları bu yöntemle Afrika gibi dünyanın elektrik altyapıları gelişmemiş bölgelerine düşük maliyetle elektrik üretilebileceği öngörüyor.

GÖZYAŞIMIZ BOŞA AKMAYACAK

İrlanda Limerick Üniversitesi’nde yapılan bir araştırmaya göre, gözyaşı içerdiği bir proteinle elektrik üretebiliyor. Gözyaşı, yumurta beyazı, tükürük ve sütte bulunan ‘lizozim’ isimli bir protein karışımına baskı uygulanarak elektrik üretilebiliyor.

BİYOLOJİK PİL

Bakteriden elektrik üretme girişiminde bulunan Yıldız Teknik Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, Haliç’in tabanından bakteri toplayarak inceleme başlattı. iki yıl süren araştırma sonucunda bakteriler laboratuvar ortamında çoğaltıldı. Bakterilerin arıtma işlemi sırasından ortaya çıkardıkları enerjinin depolanması sağlandı. Bakteriden üretilen elektriğin depolandığı sisteme ‘Mikrobiyal Yakıt Hücreleri’ deniyor. Sistemin çalışma prensibi normal pillerle aynı. Sistem hem enerji potansiyeli hem de çevre dostu olmasından dolayı alternatif bir enerji kaynağı olabilir.

YÜZER RÜZGAR TRİBÜNLERİ

Temiz enerji kaynaklarından rüzgardan alman verim de artırılmaya çakışılıyor. Açık denizlerde rüzgar günü sayısı oldukça yüksek.

Deniz ve okyanusların altı ve üstü en verimli şekilde kullanılmaya çalışılıyor. îskoçya kıyıya 24 kilometre açıklıkta konumlanan yüzer santral elektrik üretmeye başladı. Dünyadaki en büyük yüzer rüzgar santrali olan bu tesis yılda 135 GWh elektrik üretip 20 bin evin elektrik ihtiyacını karşılayacak. Geleneksel deniz tribünleri deniz tabanına yerleştiriliyor. Bu projede ise tribünler deniz yatağına üç noktadan çelik halatlar ile bağlı bir temel üzerine yerleştirildi. Bu sayede deniz üzerinde hareket edebiliyor.

ENERJİSİNİ YOSUNDAN ALAN EVLER

Denizlerde bolca bulunan yosunlar da önemli bir enerji kaynağı olarak görülüyor. Bir grup Avrupalı bilim adamı yosundan üretilecek bioyakıt teknolojileri geliştiriyor. Geliştirilen teknik deniz yosununun içerisindeki şekeri yakıta dönüştürüyor. Mısır, şeker kamışı gibi bitkilerden uzun süredir bioyakıt üretiliyor. Ancak bunlar hem besin olarak talep görüyor hem de yetişmesi için su ve gübreye ihtiyaç duyuluyor. Deniz yosunlan içinse gübre gibi maliyetlere katlanmaya gerek yok. Yosunlar atık sularda bile yetişebiliyor ve bu sulardaki organik elementlerle besleniyorlar. Yosundan elde edilen yağlar yakıt olarak kullanılabiliyor. Almanya’nın Hamburg şehrinde bir apartman enerjisini yosundan karşılıyor. Duvarlarında yetiştirilen yosunlardan biyoyakıt üretilip, bundan da enerji elde ediliyor.

GÜNEŞ ENERJİLİ KIYAFETLER

Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden bilim adamları güneş ışığından gelen ve hareket ederken oluşan enerjiyi toplayabilen bir kumaş üretti. Kumaş, yürürken güneşten gelen ışınlardan ve hareket halinde oluşan enerjiyi elektriğe dönüştürüyor.

Sistemin çalışma mantığı ise şöyle; güneşten gelen enerjiyi toplamak için, kumaş uzun elyaflar halinde oluşturulan boyaya duyarlı güneş pillerini kullanıyor. Hareket yoluyla yapılan enerjiyi lif şeklindeki tribo-elektrik nanogeneratörler topluyor. Son olarak, elyaf şekilli superkapasitler enerjiyi elektrokimyasal formda depoluyor. Bu üç unsurun elyaf şekli ve kombinasyonu, malzemenin tipik giysiler üzerine eklenebilecek kadar esnek olmasını sağlıyor.

YENİ ALTERNATİF: TUZ

Fosil yakıtların alternatiflerinden enerji üreten örneklere baktığımızda dünyada daha kitlesel ve elle tutulur projeler de görüyoruz. Dünyada temiz enerji şirketleri yaygın olan güneş ve rüzgara alternatif getirmek için çalışmalarını sürdürüyor. Kaliforniya merkezli Solar Reserve şirketi erimiş tuzun güneş ve rüzgar kadar etkili bir şekilde elektrik üretebileceğini ispatlamaya çalışan şirketlerden bir tanesi. Şirketin ABD’nin Nevada eyaletinde 2015 yılında kurmaya başladığı santral 1.100 megawat saatlik enerji depolaması sağlıyor. Bu depolama sayesinde tesiste gece gündüz, güneş olmaksızın elektrik üretimi gerçekleşecek. Santralin 2020 yılında Nevada’daki 75 bin konutun enerji ihtiyacını karşılaması bekleniyor.

Güneş, etrafını aynaların çevirdiği bir kulenin içerisindeki erimiş tuzu yaklaşık bin Farenheit dereceye kadar ısıtıyor. Özel borular vasıtasıyla dolaştırılan erimiş tuz geceleri tanklarda tutuluyor. Tanklar tuzu atmosfer basıncında depoluyor. Elektriğe ihtiyaç duyulduğunda, erimiş tuz sıcak tanktan gönderiliyor ve ısıtılmış buhar üretilerek buhar türbininde güç sağlanıyor.

ADIMLARINIZ IŞIĞA DÖNÜŞSÜN

Günümüzde bazı ülkeler pilot uygulamalarla insanlardan enerji elde etmeye başladı. Nasıl mı? Yürüdükçe adımlarınızın enerjiye dönüştüğü bir kaldırım hayal edin. İngiltere’de akıllı zemin kaplama yöntemiyle hareketle enerji üreten kaldırım taşlan üretilmeye başlandı. Böylece insanların kinetik enerjilerini kullanılarak sokak lambaları ve ‘ billboardlar aydınlatılabilir. Pavegen adlı firmanın ürettiği kaldırımlar üzerine basıldığında bir miktar hareket ederek elektrik üretiyor. Bu sistemle her adımda 5 watt’tan fazla enerji üretilebileceği belirtiliyor. Firmanın ürettiği karolar şimdiye kadar, Paris maratonunda, Londra’da bir caddede, Brezilya ve Nijerya’daki futbol sahalarında kullanıldı. Karolar dayanıklı ve kolayca kurulabiliyor.

GELECEĞİN SANTRALLERİ

Çin’de hayata geçirilen güneş enerjili otobanlar enerji dünyasında yeni bir heyecana yol açmış gözüküyor. Daha önce Fransa ve Hollanda’da hayata geçirilen fotovoltaik yollar Çin’de de hayata geçirilmeye başlandı. Güneş enerjili otobanların geleceğin enerji santrali olabileceği bu projeyle tartışılmaya açıldı. Diğer ülkelerden farklı olarak Çin’in Jinan şehrinde yapılan otoban yapımında şeffaf beton ve güneş panelleri kullanıyor. Çin’deki otoban üç katmanlı olarak yapılıyor. En üst katmanında yapısal olarak asfalt ile benzer özelliklere sahip şeffaf beton kullanılıyor. Şeffaf beton güneş ışınlarının alt katmandaki tabakaya geçmesine izin veriyor. Şeffaf betonun altında güneş panelleri bulunurken en alt katmanda toprağa zarar vermemek için izolasyon şeridi yapılıyor. Güneş enerjili otoyol ilk başta çevresindeki konutlar için enerji üretecek. Otoyoldaki enerji altyapısının elektrikli araçlar için kablosuz şarj teknolojisinin gelişmesiyle araçları doğrudan şarj etmesi planlanıyor.

Prof. Dr. Volkan Ş. EDİGER / Kadir Has Üniversitesi Enerji ve Sürdürülebilir Kalkınma Merkezi (CESD) Direktörü

”Her şeyin temeli güneş”

Dünyanın enerji kaynağının temeli aslında güneş. Rüzgar,jeotermal, fosil yakıtlar hepsi asıl enerjisini güneşten alıyor. Yani baktığımızda enerjimizi dünya dışındaki bir kaynaktan alıyoruz. Geleceğimizde de uzun vadede enerji kaynağı olarak yeniden ona döneceğimizi düşünüyorum.

Güneş enerjisindeki temel sorun onu tam olarak kullanamıyor oluşumuz. Depolama sorununu çözdüğümüz zaman güneşi etkili bir şekilde kullanmaya başlayacağız.

Güneşten en etkili yararlanma uzaydaki uyduların yörüngelerine konulan panellerden oluyor.

Ancak burada panellere depolanan enerjiyi dünyaya nasıl nakledeceğimiz konusunun çözülmesi gerekiyor. Kablosuz bir şekilde elektrik iletimi sorununun halledilmesi lazım. Yakın gelecekte fosil yakıtlar yavaş yavaş tükenecek. Dünyanın düşük emisyonlu hatta sıfır emisyonlu bir enerji kullanımına gideceği aşikâr. Yenilenebilir kaynakların üretimi de tüketimi de yaygınlaşacak.

Elektriği her şeyden üretmemiz mümkün. Her türlü organik maddeden ve hareketle oluşacak titreşimden elektrik enerjisi açığa çıkarılabilir. Burada önemli olan bu çözümlerin makul fiyatlara mal olması ve pratik olup olmamasıdır. İnsanların günlük hayatta bu elektriği rahatlıkla kullanabilir olması gerekiyor. 0 yüzden ütopik denilebilecek viskiden ya da gözyaşından üretilen elektrik buluşların çok minör kalacağını ve hiçbir zaman kitlesel bir elektrik üretimi sağlamayacağını düşünüyorum.

Prof. Dr. Gürkan Kumbaroğlu / Boğaziçi Üniversitesi Enerji Politikaları Araştırma Merkezi Direktörü

”Fosil yakıt bitmedi. Doğalgaz ve kaya gazı var”

Fosil yakıtların tükendiği, yakın gelecekte tükeneceği konusuna katılmıyorum. Son 20-30 yıldır bu konu tartışılıyor. Fosil yakıtlar özelinde baktığımızda petrolün ve kömürün bittiğini görüyoruz ama farklı fosil yakıtlar her geçen gün bulunmaya devam ediyor. Doğalgaz ve kaya gazı enerji ihtiyacımızı karşılamaya devam edecek. Petrol ve kömür yerini doğalgaza bırakıyor. Gelecekte birincil enerjinin doğalgaz ve yenilenebilir enerji kaynakları olacağını düşünüyorum. Yenilenebilir enerji teknolojileri biliyorsunuz her geçen gün gelişiyor ve kullanımları da yaygınlaşıyor. İkincil enerjide de elektrik ve hidrojen var. Yaklaşık 50 yılda gidişatın bu yönde olacağını düşünüyorum. Alkollü bütün içkilerden, terden tükürükten elektrik üretilebilir. Burada mesele enerji üretmek değil. Temel mesele çevreye zarar vermeden ucuza enerji üretebilmek. O sebeple bu tarz buluşlar ekonomik olmadığı sürece, ticarileştirilmesi mümkün olmayacak ve yaygınlaşamayacak. Yenilenebilir enerjide durum farklı. Rüzgarda ve güneşte ortaya çıkan fiyatlar şimdi oldukça uygun. Kaya gazında da maliyetler aşağı düştüğü için yaygınlaştı ve yaygınlaşmaya devam edecek, Türkiye’de de Güneydoğu Anadolu havzasındaki kaya formasyonları içerisinde teknik olarak değerlendirilebilir durumda 290 milyar metreküp gaz ve 4.5 milyar varil petrol bulunuyor. ABD bugün düşen maliyetler ile bu teknik potansiyeli, ekonomik potansiyele çevirmiş durumda.

EDA GEZMEK