Değerli Okurlar,
Bugün sizlere, ABD’nin en prestijli okullarından MIT’ye bağlı MITEI (MIT Enerji İnisiyatifi) tarafından (1) başlatılan, çok önemli olduklarını düşündüğüm altı projeden özet bilgiler aktarmak istiyorum. Projeler geleceğin enerji dünyasına yön verecek konuları içeriyor.
MITEI direktörü Robert Stoner’ın “enerji ve enerjiyi kullanma şeklimiz, iklim değişikliğini çözmenin merkezinde yer alıyor. MITEI'nin Tohum Fonu Programı endüstri ve hükümet sponsorları için genellikle çok riskli olan, potansiyel olarak oyunun kurallarını değiştiren teknolojilere bahis oynamamıza izin veriyor” açıklaması da projelerin ne kadar önemli olduğunu gayet iyi açıklıyor.
Aşağıda özet bilgilerini aktaracağım bu çalışmalar, umarım ülkemizdeki Ar-Ge & İnovasyon alanında çalışan araştırmacılarımıza yol gösterici ve yardımcı olur. Ayrıca, proje yürütücüleri arasında iki Türk bilim insanının da olduğunu (2) büyük bir gurur ve mutlulukla belirtmek isterim. Projelere gelince,
1. Elektrokimyasal Olarak Uyarılmış Hidrojen Desorpsiyonu
Hidrojen, endüstriyel uygulamalardan kaynaklanan karbon salımlarını önemli ölçüde azaltma potansiyeline sahip temiz bir enerji kaynağıdır. Bununla birlikte, hidrojenin taşınması ve depolanması en çok tartışılan yönlerini oluşturuyor. Bilim insanları uzunca bir zamandır hidrojenin, borulardaki metalik malzemeleri bozarak beklenmedik ciddi arızalara neden olabileceğini söylüyorlar. Bu proje ile mevcut altyapıda, hidrojenin işletme sırasında yapısal bileşenlerden uzaklaştırılmasını sağlayarak, hidrojen hasarını önleyecek yeni bir elektrokimyasal metodoloji geliştirmeyi amaçlıyor. Önerilen sistemin hidrojen enerjisi endüstrisi açısından ölçeklenebilir, esnek bir çözüm olacağı ifade ediliyor.
2. Endüstriyel Atık Sulardaki Karbonun Yakalanması
Endüstriyel atık su aslında büyük bir karbon kaynağıdır. Ancak yakın zamana kadar arıtma tesislerinden kaynaklanan salımlar dikkate alınırken, atıklardaki inorganik karbonu gidermek için çok az şey yapılmıştır. Yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl, yaklaşık 600 Mt DIC (çözünmüş inorganik karbon) içerdiği tahmin edilen 90 trilyon galondan fazla endüstriyel atık su arıtılmaktadır. Bu proje ile endüstriyel atık sulardan DIC'nin elektrokimyasal yolla karbon yakalama teknolojisini kullanarak uzaklaştırılabilme potansiyelinin değerlendirileceğini ve karbon azaltımı için şu ana kadar kullanılmayan bir fırsatın ele alınmış olacağı ifade ediliyor.
3. Madenciliğin Etkisinin Ölçülmesi
Temiz enerji teknolojilerine yönelik artan talebi karşılamak için lityum, kobalt, bakır ve diğer başka kritik minerallerin, daha büyük hacimlerde çıkarılması gerekeceği açıktır. Bununla birlikte, madencilik önemli çevresel hasara neden olabilmekte, madenleri çevreleyen ve madenlere bağımlı olan yerler ve topluluklar (meralar, otlaklar, köyler, vb.) için riskler getirebilmektedir. Bu proje, halen finansal kurumlar tarafından madenciliğin etkilerini ölçmek için kullanılan tartışmalı ESG sürdürülebilirlik kriterlerini (3) değerlendirecek; iyileştirme ve bunları daha etkili hale getirmek için yollar önerecektir.
4. Güvenilir, Düşük Karbonlu Güç Sistemleri İçin Geliştirilmiş Planlama
Kapasite genişletme modelleri (CEM/Capacity Expansion Models) sistem planlayıcıları, düzenleyiciler ve kamu hizmetleri açısından elektrik şebekelerini planlamak ve işletmek için en iyi uygulamaları belirlemenin yanı sıra yeni teknolojilerin ve düzenlemelerin etkilerini değerlendirmek için önemli bir araçtır. Bununla birlikte mevcut modeller, modern güç sistemlerinin karmaşıklığını ve ölçeğini yeterince hesaba katmamaktadır. Bu, kötü planlama ve dağıtımın (dispatch) yanı sıra büyük ölçekli kesintiler ve can kayıpları nedeniyle, yılda milyarlarca dolar kayba neden olabilmektedir. Bu proje ile düşük karbonlu ve güvenilir güç sistemlerinin ölçek yönünden daha iyi planlanmasını sağlamak için modern güç ağlarının/şebekelerinin bazı karmaşıklıklarını (elektrik şebekelerinin doğrusal olmayan fiziği ve şebeke arızalarına karşı sağlamlık ihtiyacı dahil) dikkate alan ileri CEM'lerin geliştirilmesi amaçlanmaktadır.
5. Elektrokimyasal Enerji Depolama için İyono-elektronik Polimer Kompozitler
Bilindiği gibi pillere/bataryaya yönelik talep, pek çok uygulamada ve elektronikte artmaya devam ediyor. Bu durum, yeni malzemelerin, özellikle de madencilik faaliyetleri yoluyla elde edilmeyen alternatif malzemelerin ortaya konmasını ve pil/batarya tasarımının yeniden düşünülmesini gerekli kılıyor. Bu proje ile polimer esaslı enerji depolama için, yeni bir elektrot malzemesi sınıfı olarak iyono-elektronik polimer kompozitlerin araştırılması amaçlanıyor. Çalışmanın, bir taraftan alternatif malzeme kaynaklarına yönelik acil ihtiyacın karşılanmasına yardımcı olacağı, diğer yandan da yeni nesil elektronik uygulamalar açısından daha uygun olabilecek organik pillerle/bataryalarla ilgili araştırmaların önemini kanıtlamış olacağı değerlendiriliyor.
6. Sıvı Separasyonları İçin 2D Polimer Membranlar
Artan küresel nüfus ve hızlı sanayileşme, dünyanın doğal kaynakları üzerinde benzeri görülmemiş baskılar yarattı. Bu baskıların merkezinde su ve enerji bulunuyor. Membran bazlı separasyon/ayrıştırma proseslerinin bu işin üstesinden gelebileceği değerlendiriliyor. Örneğin konvansiyonel olmayan kaynaklardan su üretilmesine yardımcı olarak ve klasik proseslere göre daha az enerji tüketerek sıvının ayrıştırılmasına imkân tanımak suretiyle bunun gerçekleştirilebileceği düşünülüyor. Bu proje ile yeni nesil kontrol edilebilir gözenekliliğe sahip 2D poliaramid membranın geliştirilmesi amaçlanıyor.
Değerli okurlar, ay sonunda yerel seçimlerimiz var, arkasından da Şeker Bayramı geliyor. Hepinizi yerel seçimlerde oy kullanmaya davet ediyorum. Şeker Bayramınızı da şimdiden kutluyor esenlikler diliyorum.
Saygılarımla,
NOTLAR:
MITEI: Massachusettes Institute of Technology Energy Initiative: MIT'nin enerji araştırmaları, eğitimi ve sosyal yardım merkezi olan MITEI (MIT Enerji Girişimi) iklim değişikliğiyle mücadele etmek ve enerji erişimini genişletmek için sıfır ve düşük karbonlu çözümler geliştirme konusunda çalışmalar yürütüyor.
Cem TAŞAN, Bilge YILDIZ: Prof. Tasan, POSCO Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Profesörüdür. Lisans ve yüksek lisans derecelerini ODTÜ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü'nde tamamlamıştır. Prof. Bilge Yıldız ise Hacettepe Üniversitesi'nde nükleer enerji mühendisliği okumuştur. MIT’de nükleer bilim, malzeme bilimi ve mühendisliği profesörüdür. Dirençli ortamlarda enerji dönüşümü için yeni malzemeler geliştirilmesi konusunda çalışmaktadır.
ESG Sürdürülebilirlik Kriterleri : Environmental, Social and Governance (çevre, toplum, yönetişim)