Prof. Dr. Whyte, 2025’te füzyondan ilk net enerji elde edileceğini ve 2030’da şebekeye verileceğini söyledi
California’da bulunan Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki bilim insanlarının gerçekleştirdiği füzyon enerjisi buluşuna dair Aralık 2022’de yaptığı açıklamada, bilim insanlarının füzyon ateşlemesini başardığını, bunun füzyon reaksiyonlarından süreci başlatmak için kullanılan enerjiden daha fazla enerji yarattığı duyuruldu.
Fosil yakıtlardan elde edilen enerjinin yerini alması hedeflenen çevre dostu füzyon enerjisi üzerine yürütülen çalışmalarda son dönemde önemli gelişmeler kaydedildi.
Füzyon; iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturması anlamına geliyor. Çekirdek tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkıyor. Emekleme döneminde olan füzyon enerjisi, kullanılabilir hale geldiğinde, küresel sıcaklığı yükseltmeden sınırsız karbonsuz enerji üretebilecek.
Rusya-Ukrayna savaşı ardından Rusya’nın Avrupa Birliği (AB) ülkelerine uyguladığı doğalgaz ambargosu ile birlikte hızlanan enerji krizinin uzun vadede füzyon enerjisi ile aşılabileceği öngörülüyor.
Ayrıca Avrupa başta olmak üzere tüm dünyanın gündeminde olan yeşil dönüşüm, başta enerji sektörü olmak üzere tüm sektörlerde hız kazanırken, füzyon enerjisinin kullanımıyla enerji kaynaklı sera gazı salımı ortadan kalkması planlanıyor. Fosil yakıtlardan elde edilen enerjinin yerini alması hedeflenen çevre dostu füzyon enerjisi üzerine yürütülen çalışmalarda son dönemde önemli gelişmeler kaydedildi.
Bugün nükleer enerji santrallerinde füzyon teknolojisi kullanılıyor.
Ama bu işlem sonucunda çok fazla atık ortaya çıkıyor ve bunlar uzun süre radyasyon yayıyor. Bu atıklar tehlikeli ve güvenli bir şekilde depolanmaları gerekiyor. Nükleer füzyon ise çok daha fazla enerji ürettiği gibi, çok daha az miktarda ve kısa ömürlü radyoaktif atık üretiyor. Bu işlem sırasında sera gazı salımı olmadığı için iklim değişikliğini hızlandıracak negatif etkisi de olmuyor. İşlem sırasında füzyonda elementleri bir arada tutmak için çok büyük miktarlarda sıcaklık ve basınç gerekiyor. Şimdiye kadar hiçbir deney, bu işlem için harcanan miktardan daha fazla enerji üretmeyi başaramamıştı. Ancak çalışmaları sonucunu Aralık 2022’de ABD’de verdi, füzyon enerjisi üretiminde önemli bir adım bilim insanları tarafından aşıldı.
FÜZYON ENERJİSİNDE İLK ADIM ABD’DE ATILDI
California’da bulunan Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki bilim insanlarının gerçekleştirdiği füzyon enerjisi buluşuna dair Aralık 2022’de yaptığı açıklamada, bilim insanlarının füzyon ateşlemesini başardığını, bunun füzyon reaksiyonlarından süreci başlatmak için kullanılan enerjiden daha fazla enerji yarattığı duyuruldu.
Nükleer füzyon, bugün nükleer santrallerde kullanılan teknoloji olan ve kabaca atom çekirdeğinin parçalanması şeklinde özetlenebilecek Nükleer füzyon tersine çekirdekleri birleştirerek muazzam bir enerji elde ediyor. Nükleer füzyonun önemi aynı zamanda atık sorunu bulunmamasından ve hammaddesinin kolay elde edilebilmesinden geliyor. Güneşe güç veren reaksiyondaki gibi iki atomun çok yüksek hızlarda birbirine çarptırılması uzmanların bildirdiğine göre tüm enerji sorunlarını çözecek bir kaynağı sağlayacak. 2022 sonunda bilimsel olarak kanıtlanan bu teknolojinin araçları ve ekipmanları henüz hazır değil. Bunların oluşturulması sürecinin de 10 yıl süreceği öngörülüyor.
Önümüzdeki 10-15 yıl içinde karbon salınımı olmayan temiz enerji dönemi başlayacağı öngörülüyor. Karbon sıfır hedefi doğrultusunda doğalgaz, petrol, kömür gibi yüksek karbon ayakizli enerji kaynaklarının kullanımının 2050’den önce sona ermesi bekleniyor.
Enerji konusundaki gelişmeler Türkiye’de daha çok çevre, iklim ve popüler bilim konularıyla ilgilenen küçük bir çevre tarafından izleniyor. Ancak bu gelişmeler, günlük politika ve halkın yaşamını doğrudan etkileyecek yaptırımları da beraberinde getiriyor.
“FÜZYON ENERJİSİNDEN ELEKTRİK ÜRETMEK ZAMAN ALACAK”
“Enerji Füzyon Teknolojisi” konusunun mercek altına alınan bir televizyon programında açıklamalarda bulunan Prof. Dr. Taylan Akdoğan, nükleer füzyonla sonsuz ve temiz enerjinin elde edilip edilemeyeceğinin üzerinde durdu.
Nükleer füzyonu elektrik üretebilecek bir noktaya getirmek için zamana ihtiyaç duyulduğunu belirten Prof. Dr. Akdoğan, bunun bir süreci kapsadığını söyledi. Prof. Dr. Akdoğan, nükleer füzyon ile enerji maliyetlerinin sıfıra düşürülmesi konusundaki görüşlerini de dile getirdi. Prof. Dr. Akdoğan, füzyon enerjisi üretmek için gerekli yatırımların yüksek maliyet ve altyapı gerektirdiğine değindi.
“NÜKLEER FÜZYON ENERJİSİ KULLANIMI 70 YILI BULUR”
Prof. Dr. Sertaç Öztürk, “Füzyon santralinin kimilerinin söylediği gibi 15-20 yılda pek uygulanabilir olacağını zannetmiyorum. 20-30 yılda da pratik, pragmatik bir füzyon reaktörü beklemiyorum. En az 70 yılımız var diye düşünüyorum” dedi.
Bilim insanlarının nükleer füzyon fikrinin uygulanabilir olmasının gösterilmesinden ileri gelen bir heyecan duyduklarını ifade eden Prof. Dr. Öztürk, “Bu sihirli değneği hemen kullanacağız, çok büyük bir enerji elde edeceğiz diye bir şey yok. Elde edilen enerji, aslında saatte 100 kilometre hızla giden bir kamyonun elde ettiği kinetik enerji. Bu enerji ile bir LED ışığını ancak birkaç saniye yakabilirsiniz. Ama burada önemli olan, ilk kez verdiğimiz enerjiden daha fazlasını almamızdır. Gelecek için umut var. Ama şimdi başarılan şeyde dünya enerji dengesini değiştirecek bir özellik taşımıyor” diye konuştu.
Öte yandan Sabancı Üniversitesi İstanbul Uluslararası Enerji ve İklim Merkezi (IICEC) tarafından ‘Füzyon Enerjisi ve İnovasyonu Hızlandırmak’ başlıklı bir eğitim verildi. Sabancı Üniversitesi Kurucu Mütevelli Heyeti Başkanı Güler Sabancı, “Füzyon teknolojisi, temiz enerji geleceği için çok önemli” dedi.
Misyonunu dünyaya füzyon gücü sağlamak olarak belirlemiş bir şirket olan özel füzyon girişimi Commonwealth Fusion Systems (CFS) ile iş birliği içinde, kompakt, ileri teknolojili, bir füzyon enerjisi çözümü olan SPARC füzyon projesini yöneten Massachusetts Institute of Technology (MIT) Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi Direktörü Prof. Dr. Dennis G. Whyte, eğitim kapsamında özel bir sunum yaptı.
Prof. Dr. Whyte, geleceğin en önemli enerji çözümlerinden biri olarak görülen füzyon enerjisini, füzyon teknolojisindeki son gelişmeleri ve geliştirdikleri teknolojinin başarı faktörlerini ve yakın gelecek için somut hedeflerini anlattı.
Füzyon enerjisi nasıl elde edilir?
Nükleer füzyon, nükleer kaynaşma ya da kısaca füzyon; iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturmasıdır. Çekirdek tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar.
Füzyon enerjisi nasıl çalışır?
Füzyon tepkimelerinde iki atom çekirdeği kaynaşarak daha büyük bir atom çekirdeği oluşturur. Füzyon tepkimelerinin tetiklenebilmesi için çok yüksek sıcaklıklar gerekir. Füzyon tepkimeleri, tepkimeye giren ve tepkimeden çıkan atom çekirdeklerinin enerjisine bağlı olarak enerji üretebilir ya da tüketebilir.
Füzyonda neden enerji açığa çıkar?
Füzyon tepkimeleri Güneş’te her an doğal olarak gerçekleşmektedir. Güneş’ten gelen ısı ve ışık, hidrojen çekirdeklerinin birleşerek helyuma dönüşmesi ve bu dönüşüm sırasında kütle kaybı karşılığı enerjinin ortaya çıkması sayesinde meydana gelmektedir.
Füzyon sonucu radyasyon yayar mı?
Özetle radyasyon açısından füzyon reaktörünün inşaat ve bakımı çok güvenlidir. Hele Helyum 3 füzyonu yaparsak hemen hiç radyasyon olmaz; çünkü Helyum 3 çekirdekleri kaynaşırken nötron radyasyonu açığa çıkarmaz.
Füzyon Reaktörü hangi ülkelerde var?
Gerçek güneş enerjisi, Güneş’in ısı ve ışık saçmasını sağlayan nükleer füzyon reaksiyonlarıyla üretiliyor: Günümüzde ABD, Rusya, Çin, Japonya ve Fransa gibi ülkelerde kullanılan nükleer santraller atomu parçalayarak çalışıyor.
“FÜZYON TEKNOLOJİSİ, TEMİZ ENERJİ GELECEĞİ İÇİN ÇOK ÖNEMLİ”
Etkinlikte ev sahibi olarak yer alan Sabancı Üniversitesi Kurucu Mütevelli Heyeti Başkanı Güler Sabancı, füzyon enerji teknolojisinin temiz enerji geleceği için çok önemli olduğunu vurguladı.
“FÜZYON TEKNOLOJİSİNİN TÜRKİYE’DEKİ İLK TANITIMINI YAPIYORUZ”
Sabancı Üniversitesi Rektörü Prof. Dr. Yusuf Leblebici, “Sabancı Üniversitesi olarak, dünyanın en önde gelen üniversitelerinden biri olan Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nün Enerji Girişimi ile birlikte çok yenilikçi bir teknolojinin Türkiye’deki ilk tanıtımını yapıyoruz. Prof. Dr. Dennis Whyte’ın bize anlattığı füzyon teknolojisi önümüzdeki yüzyıllarda insanlığın enerji ve gelişimini kökten değiştirebilecek potansiyele sahip. En az 50-60 seneden beri konuşulan ancak bir türlü başarılamayan bir sonucun artık bize çok yakın olduğunu gösteriyor” ifadelerini kullandı.
“2025’TE FÜZYONDAN İLK NET ENERJİ ELDE EDİLECEK”
Prof. Dr. Whyte ise 2025’te füzyondan ilk net enerji elde edileceğini ve 2030’da şebekeye verileceğini ifade ederek, “İçinde bulunulan mevcut durum ve küresel gelişmelere bakıldığında füzyon daha önce düşündüğümüzden çok daha yakın. Bu da demektir ki iklim değişikliği ile mücadele ve enerji güvenliği için füzyonu ticari, uygulanabilir bir enerji çözümü olarak öne çıkaran teknolojileri acilen geliştirmemiz gerekiyor. Atılım yaratan buluşlarımızdan önce füzyonun uzun yıllar sonra gerçekleşeceği düşünülüyordu. Şimdi ise füzyona sadece dört yıl var. Bu da bize, bu yeni enerji kaynağını uygulama konusunda önemli bir fırsat da sunuyor” ifadelerini kullandı.
Prof. Dr. Whyte, füzyonun önemine vurgu yaparak, yaptıkları çalışmalar hakkında şunları söyledi: “MIT olarak yürüttüğümüz projede füzyon enerjisinin şebekeye verilerek kullanıma sunulması 4 aşamada gerçekleştiriliyor. İlk aşama olan Alcator C-Mod’u gerçekleştirdik ve ikinci etapta TFMC sarmal aşamasını tamamladık. 5 Eylül 2021’de gerçekleştirdiğimiz test sonuçlarından olumlu sonuç aldık.
Şimdi üçüncü aşamada doğrudan net enerji elde etmek üzere Boston yakınlarında SPARC tesisleri inşaatı 2025 yılında tamamlanarak hizmete girecek. Son olarak ARC aşamasıyla füzyon enerjisini şebeke üzerinden kullanıma açmayı hedefliyoruz. Artık 20-30 yıllık süreçler yok. 2-3 yıl sonrasından bahsediyoruz. Eski kurallar artık geçerli değil. Şimdi yeni bir ufuk ve yakın gelecekten söz ediyoruz. Belki de önümüzdeki 10 yıllık süre içerisinde füzyon enerjisini çok daha farklı şekilde konuşacağız. Birçok enerji sorununu da bu sayede aşmış olacağız.”
“İTHALATÇI ENERJİ PİYASALARI İÇİN ÇOK DEĞERLİ KAZANIMLAR SAĞLAYABİLİR”
IICEC Direktörü Bora Şekip Güray da konuşmasında IICEC’in kamu- sanayi-akademi başarı üçgeni modeli ile daha güvenli ve temiz enerji geleceğine katkı sunduğunu belirtti.
Daha güvenli ve daha temiz enerji geleceğine ilişkin çalışmalarda füzyon teknolojisinin son dönemde giderek daha fazla öne çıktığına vurgu yapan Güray, sürdürülebilir füzyon çözümlerinde sağlanacak gelişmelerin, enerji ve iklim geleceği için kritik olacağını kaydetti.
Güray, rekabetçi füzyonun Türkiye gibi enerji talebi büyüyen ve enerjide net ithalatçı olan enerji piyasaları için gelecekte çok değerli kazanımlar sağlayabileceğini ifade etti.