Yeni remixte su, petrol ve bilim

Yeni remixte su, petrol ve bilim

…Bilim, suyu ve bileşiklerini yakıta dönüştürme yönünde yeni bir çabayla bilimsel bir mucizenin aynısını gerçekleştirmeye çalışıyor.  
 
Petrol enerjisinin ekonomisi ve politikası, muhtemelen gezegendeki en güncel konu olarak nitelendirilebilir. Bazen ideoloji ve güçlü söylemlerin ardına gizlenen petrol, günümüz savaşlarının çoğunun temel nedenidir.  

 
Uluslararası Enerji Ajansı, dünya çapındaki ortalama petrol ve sıvı yakıt talebinin günde yaklaşık 96 milyon varil olduğunu tahmin ediyor. Bu, yalnızca bir günde 15.2 milyar litreden fazla petrolün tüketildiği anlamına geliyor. Stratejik önemi ve dünyanın petrole olan doyumsuz susuzluğu göz önüne alındığında, uygun fiyatlı yakıtın istikrarlı akışı ve alternatif enerji kaynakları arayışı küresel bir zorunluluk haline geldi. 

Suyu yakıta dönüştürme girişimi, bu yeni enerji dünya düzeninin tezahürlerinden biridir ve bilim kurgu sayfalarından hızla gerçek deneysel laboratuvarlara ve petrol yataklarının sınırlarının çok ötesine sıçramıştır.  
 
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve Masdar Enstitüsü iş birliği yaparak suyu güneş ışığından gelen ışınları kullanarak ayıran bilimsel bir süreç aracılığıyla suyu yakıt kaynağına dönüştürmeye bir adım daha yaklaştı. Optimum güneş enerjisi emilimini sağlamak için su yüzeyi, 100 nanometre boyutunda hassas uçlara sahip özelleştirilmiş nanokonlar halinde yapılandırılmıştır. Bu şekilde, yayılan güneş enerjisinin daha fazlası, suyu yakıtla dönüştürülebilir bileşenlere ayırabilir. Bu tersinir enerji döngüsü, suyun fotokimyasal olarak depolanabilir oksijen ve hidrojene ayrılması için enerji kaynağı olarak güneş ışığını kullanacak.  

Aynı teknoloji ilkesi araştırma ekibi tarafından karbon nötr enerji formüle etmek için de uygulanıyor. Doğal olarak oluşan jeolojik hidrojen bulunmadığından, hidrojen üretimi şu anda yüksek enerjili bir süreçten elde edilen doğal gaza ve diğer fosil yakıtlara bağımlıdır. Mevcut araştırma çabaları, yakın gelecekte ticari ölçekte daha temiz bir hidrojen kaynağının üretildiğini görebilir.  

Bu enerji fütürizmi projesinin arkasındaki uluslararası bilimsel ekip, Masdar Enstitüsü'nde mikrosistem mühendisliği alanında yardımcı doçent olan Dr. Jaime Viegas; Dr. Mustapha Jouiad, mikroskopi tesisi yöneticisi ve Masdar Enstitüsü'nün baş araştırma bilimcisi ve MIT'nin makine mühendisliği profesörü Dr. Sang-Gook Kim.  

Benzer bilimsel araştırmalar Caltech ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'nda (Berkeley Lab) da yürütülüyor; burada petrol, kömür ve diğer geleneksel fosil yakıtların yerine güneş enerjisi alternatiflerinin keşfini hızlı bir şekilde takip etme potansiyeline sahip bir süreç geliştiriyorlar. MIT araştırmasında olduğu gibi, süreç, su molekülünden hidrojen atomlarının çıkarılması ve daha sonra hidrokarbon yakıtlar üretmek için oksijen atomuyla yeniden birleştirilerek suyun bölünmesini içeriyor. Fotoanotlar, ticari olarak uygun güneş enerjisi yakıtları oluşturmak için güneş enerjisini kullanarak suyu ayırabilen malzemelerdir. 

 Son 40 yılda bu düşük maliyetli ve verimli fotoanot malzemelerinden yalnızca 16 adet bulundu. Berkeley Laboratuvarı'ndaki özenli araştırma, önceki 12'ya eklenecek umut verici 16 yeni fotoanodun keşfedilmesine yol açtı. Bilimin bu uygulaması yoluyla sudan yakıt üretme umudu bu nedenle büyük ölçüde arttı.  

Umuttan gerçeğe 

Bu sudan yakıta dönüşüm çabası, bilim laboratuarından gerçek endüstriyel üretim alanına kadar sıçradı. Norveç merkezli bir şirket olan Nordic Blue Crude, su, karbondioksit ve yenilenebilir enerjiye dayalı yüksek dereceli sentetik yakıtlar ve diğer fosil ikame ürünleri üretmeye başladı. Nordic Blue Crude biyoyakıt çekirdek ekibi Harvard Lillebo, Lars Hillestad, Bjørn Bringedal ve Terje Dyrstad'dan oluşuyor. Süreç endüstrisi mühendisliği becerilerinin yetkin bir kümesidir.  

Almanya'nın önde gelen enerji mühendisliği şirketi Sunfire GmbH, suyu sentetik yakıtlara dönüştüren ve temiz karbondioksite zengin erişim sağlayan öncü teknolojiyi kullanan projenin arkasındaki ana endüstriyel teknoloji ortağıdır. Şirket, suyu ve karbondioksiti sentetik petrol bazlı yakıta dönüştüren makineyi geçen yıl piyasaya sürdü. Devrim niteliğindeki ve dünyada ilk olan makine, en son teknoloji ürünü güçten sıvıya dönüştürme teknolojisini kullanarak sıvı hidrokarbonları sentetik petrol, dizel, kerosen ve sıvı hidrokarbonlara dönüştürüyor.  

Bu çığır açan yeni yakıtı pazara daha hızlı bir şekilde sunmak ve birden fazla uygulamaya koymak için Sunfire ayrıca Boeing, Lufthansa, Audi, L'Oreal ve Total gibi dünyanın en etkili şirketlerinden bazılarıyla ortaklık kurdu. Dresden merkezli şirketin satış ve pazarlama yöneticisi Nico Ulbicht, "teknolojinin hâlâ geliştirilme aşamasında olduğunu ve henüz piyasaya sürülmediğini" doğruladı.