Aylık arşiv:Temmuz, 2006

Hidrojen

14 Tem
Temmuz 14, 2006

Hidrojen konusunda yaklaşık 1 yıldan fazla süredir çalışıyorum. Hidrojen kullanımının yaygınlaşması konusunda temel olarak 2 önemli sorun ile karşı karşıya olduğunu görüyorum. Bunlardan birincisi üretim maliyetleri diğeri de depolama ve iletim maliyetleri.

Üretim konusunda en büyük sorun, üretim için de fosil yakıt harcanması yani yaratılan kirliliğin sürmesi. Güneş (PV), rüzgar ve dalga elbette en temiz hidrojen elde etme metodu olmakla beraber, maliyeti de bir o kadar yüksek. Bir eve konacak ve evdeki 2 arabanın 1 günlük hidrojen gereksinimini sağlayacak güneş (PV) enerjisi alt yapı yatırım maliyeti bugünkü fiyatlarla 200,000 USD. Bu yatırım o yüzden şu an için yapılmaz durumda. Electrolyzer (suyun hidrojen ve oksijen olarak ayrıştırılması)ile hidrojen üretiminde elektrik enerjisi harcandığı için gene yüksek maliyetler ortaya çıkıyor. Örneğin bugünkü electrolysis yöntemi ile elde edilen hidrojen’in kilogramı 8 USD (1 kilogram hidrojen 1 Gallon’a eşit)’a mal oluyor. Türkiyedeki fiyatlarla 1 Galon Benzin şu an 6.85 USD olduğuna göre aslında bu yöntem Türkiye için sanki uygun olabilecek gibi gözükse de gerçek maliyetin büyük kısmını aslında direk vergiler oluşturuyor. Çünkü ABD de benzin’in Galon’u 3 USD civarında. GE yeni prototipi sayesinde electrolysis yöntemi ile elde edilen hidrojen’in kilogramını 3 USD’ye indirmiş durumda. Tümü yakıt pilli (fuel cell) ile çalışan arabalar yaklaşık 1 kg hidrojen ile 4-6 km gittikleri için aslında kullanım açısından da hidrojen henüz istenilen noktaya gelmedi.

Diğer bir sorun ise üretilen hidrojen’in taşınması. ABD de tüm Benzin istasyonlarının hidrojen verebilmesi için gerekli yatırım 150 Milyar USD civarında. Sorun bununla da bitmiyor. Hidrojen nasıl taşınacak? Üretilen hidrojen’in taşınması da ayrı bir sorun. Geçenlerde önüme yeni bir yöntem geldi. Bu bir 75 cm çapında kablo ve üzerinden hem elektrik hem de sıvı hidrojen taşınıyor. Her kablodan taşınan elektrik akımı 5,000 MW iken taşınan hidrojen ise saniyede 0.6 m³ (10,000 MW Termal Güç) oluyor.Bu konuya önümüzdeki dönemde daha detaylı eğilip sizleri bilgilendireceğim. 

 

 

Bor Gerçeği

03 Tem
Temmuz 3, 2006

Türkiye’de istisnasız herkesin bir “fikir” sahibi olduğu ama pek “bilgi” sahibi olmadığı bor konusu, Türkiye’nin olduğu kadar bütün dünyanın da yakından takip ettiği önemli ve üzerinde durulması gereken bir konudur aslında. Bor ve bor bileşikleri, bugünün ve yarının teknolojilerine yön verebilecek, neredeyse bütün endüstrilerde kullanım alanı bulabilen ve ülkemizin kalkınmasına da destek olabilecek eşsiz kaynaklardır. Herkesin bildiği, her yerde gururla söylediği bir gerçek var: Eti Maden İşletmeleri verilerine göre, toplam 1.176.000.000 ton’luk dünya Bor rezervinin, 851.000.000 tonluk miktarı Türkiye’dedir ve bu ülkemizi %72,2 bir pay ile dünya lideri yapmaktadır.

ABD ise sadece % 6,8′lik bir toplam rezerv ile 2. sırada yer almaktadır. Gerilime karşı direnci ve hafifliği nedeniyle plastiklerde ve sanayi elyafı üretiminde, nötron tutucu özelliği ile nükleer santrallerde radyasyon tutucu olarak, ısıya dayanıklı olması sayesinde çeşitli seramiklerde, camlarda, elektronik ve uzay araçlarında alev geciktirici kimyasallar yerine, deterjan, sabun, şampuan ve diş macunlarında, korozyon önleyici kimyasalların üretiminde, son olarak da küf ve mantar önleyici ürünlerde sıklıkla kullanılmaktadır. Ayrıca, metalik bor ile üretilen bor fiber kompozit malzemeler, artık sadece savaş uçaklarında değil, sivil uçaklarda da kullanılmaya başlamıştır. Aynı malzeme fiyatının düşmesi ile birlikte otomobillerde kullanılmaya da adaydır.

Bor ve bor bileşiklerinin bu geniş kullanım alanına rağmen, dünya bor gelirlerinden aldığımız pay ise, rezervimiz ile karşılaştırılınca oldukça düşüktür. Dünya pazarına toplam hammaddenin %60-80 gibi bir oranını sağlarken, son ürün bazında dünya hasılatının sadece %20′sini alabilmekteyiz. Dünya pazarında hasılatın en büyük payı bir ABD firması olan US Borax’a aittir. İşte bu nedenle, internette bor ile ilgili bir arama yaptığımızda dünya lideri olarak karşımıza ABD’nin çıkması normaldir. Elimizde bor nihai ürünleri yapacak beyin gücünü de bulundurmamıza rağmen durumun bu şekilde olması ise son derece üzücüdür.

Türkiye’nin bor pazarında daha büyük bir paya sahip olması için ise acil olarak yapılması gerekenler var. Bor madenciliğinin değil, bor nihai ürünü yapan teknoloji ve sanayinin geliştirilmesi, Ar-Ge’ye daha çok kaynak ayırmakla mümkündür. Örneğin 2005 yılında 299 milyon USD ihracat yapan ve 2006 yılı için bu miktarı 323 milyon USD olarak belirleyen Eti Maden İşletmeleri’nin gelirinin %5′ini yani yaklaşık 16 milyon dolarlık kısmını Ar-Ge’ye ayırması önemli bir kaynak yaratabilir. Bu durumda konu yine sanayi-üniversite işbirliği ve Ar-Ge çalışmalarının önemine geliyor. Fakat, maalesef günümüzde herkes kendini bor uzmanı ilan edebiliyor ve sanayi, zaten her saniyesi değerli olan zamanını boşa harcamış oluyor.

Türkiye’nin önündeki bor gerçeği, ancak bu konuda uzman bilim adamları ile birlikte çalışılarak nitekli bir hal alabilir. Dünyada Bor ve Bor uygulamaları ile ilgili 50.000′in üzerinde alınmış patent var. Bu patentlerin %90′a yakın kısmı ABD, Kanada, Japonya ve Rusya tarafından alınmış. Türkiye’nin bor konusunda alınmış patentleri ise, yine rezervine bakınca, bu ülkelerin yanında yok denecek kadar az. Yani, biz bu patentlerden daha farklı bor teknolojileri için yeni patentler almadıkça, bu ürünleri geliştirmek ve üretmek konusunda tamamen olmasa da büyük oranda ABD’ye bağımlı durumdayız.

Türkiye’de de Bor konulsunda yeni çalışmalar yapılıyor. Fakat, yapılan çalışmalar ya patentlerin baştan doğru bir şekilde tanımlanmaması yüzünden yurtdışı patentlere benzetilerek bir aşamada takılıyor ya da bilginin yetersizliği sebebi ile endüstriyel uygulamaya geçilemiyor. Laboratuvar ölçeğinde yapılan çalışmalar, pilot aşamaya getirilmeden endüstriyel uygulamasının olabileceği düşünülerek, yatırımcı firmalara sunuluyor. Bazı araştırmacılar ise, teknik olarak konuya tamamen hakim olsalar bile teknolojinin pratik uygulamasına hakim olmadıklarından projelerinin endüstriyel boyuta getirilemeyeceğinin ya da endüstriyel boyuta gelse bile maliyetlerin bu teknolojiyi hayata geçirmek için mantıklı bir boyutta olamayacağının farkında değiller.

Örneğin Üniversitelerde, değerli öğretim görevlileri Bor ile ilgili bir çok proje üzerine çalışıyorlar. Fakat, bu projeler teorik olarak yenilikçi fikirler üzerine olmasına rağmen endüstriyel uygulamaya geçmekten çok uzak durumdalar. Bu projeler, endüstri ile birlikte çalışılarak hayata geçirilebilecek şekilde düşünülürek tasarlanmalı, çalışılmalıdır. Geleceğin yakıtı olarak görülen hidrojen için taşıyıcı olan Bor hidritlerin geliştirilmesi ve üretilmesi, yararlanılabilecek bor nitrür ve Bor karbür üretimleri konusunda patentlenebilir teknolojiler geliştirmeye odaklanmalıyız. Özellikle savunma sanayiinde geniş kullanım alanı bulabilecek olan bu ürünler ile Türkiye ekonomisine katkı sağlanabilir. Bor karbür kullanılarak yapılan tankları delebilecek hiçbir mermi ya da roket yok. Bor fiberleri ise yine savaş uçaklarında ve roket gövdelerinde kullanılmaktadır. Yani Bor ile ilgili geliştirilen teknolojiler ile hem Türk ekonomisine hem de Türk Savunma Sanayiine katkıda bulunulmuş olunacaktır. Bor ve Bor ürünleri ile ilgili patentlenebilir projeler geliştirdiğimiz zaman, elimizdeki bor madenini atıl durumda kalmaktan kurtarıp faydalı hale getirebiliriz. Aksi durumda, sahip olduğumuz bu büyük değer de ellerimizin arasından kayıp gidecek ve biz yine arkasından yetişmeye çalışacağız.

Forbes Haziran 2006 



 

Copyright © 2016 - Alphan Manas Blog