<span fr-original-class="customBullet" fr-original-style="font-size: 24px; line-height: 12px; vertical-align: middle; display: inline-block;" style="font-size: 24px; line-height: 12px; vertical-align: middle; display: inline-block; box-sizing: border-box;">•&nbsp; Füzyon enerjisi yarışında Çin, ABD'yi geçiyor mu? Çin, son zamanlarda füzyon teknolojisi alanındaki yatırımlarıyla ABD'yi geride bıraktı. Çin, füzyon teknolojisine yılda 1,5 milyar dolar yatırım yaparken ABD Enerji Bakanlığı'nın açıkladığına göre ABD'nin füzyon bütçesi Çin'in yarısında kaldı. Ayrıca konu hakkında doktora yapan bilim insanı sayısında da Çin, ABD'deki sayıyı 10'a katladı.&nbsp;<ul fr-original-style="padding-inline-start: 20px;" style="padding-inline-start: 20px; margin-top: 0px; margin-bottom: 1em; box-sizing: border-box;"><li fr-original-style="" style="box-sizing: border-box;">Neden önemli? Füzyon teknolojisiyle üretilen enerji eğer yakıt olarak kullanılabilirse 1 kilogram yakıt başına fosil yakıtlara göre 4 milyon kat daha fazla enerji üretilebilecek. Eğer bu alandaki çalışmalar istenen yönde ilerlerse insanlık temiz ve neredeyse sınırsız enerjiye ulaşabilecek.</li></ul>

Spektrum

İklim krizine bizim kömür, petrol ve doğal gaz yakarak atmosfere karbondioksit gazı salmamız yol açar. Kömür, petrol ve doğal gazı da karbondioksit salmadan yakmanın bir yolu yoktur. Kömürün yanması demek kömürün içindeki karbonun havadaki oksijen ile birleşmesi sonucu açığa karbondioksit ve ısı çıkmasıdır. Biz bu ısıyı alarak genelde enerji üretmekte kullanıyoruz. Bu ısı ile kazanları kaynatıyoruz, arabaları yürütüyoruz ve elektrik üretiyoruz. Eğer bu ısıyı üretmenin havaya karbondioksit salmayan bir yöntemini bulacak olsak iklim krizi sorununu da çözebiliriz.Aslında ısı üretmenin kolay bir yolu güneş enerjisini kullanmak, ama bu yöntem güneş olduğu sürece düzgün çalışıyor, geceleri de ya ürettiğimiz enerjiyi saklamak ya da başka ısı üretme yöntemleri kullanmak zorunda kalıyoruz. Bir diğer yöntem de&nbsp;atomları parçalayarak ya da birleştirerek ısı üretmek. Bunu da en azından 80 yıldır beceriyoruz. Ama sorun, genelde bunu bir bomba olması için yaptığımızda başarılı oluyoruz. Elde ettiğimiz ısıdan kontrollü biçimde elektrik enerjisi elde etmek oldukça daha zor. Bunun için de nükleer santralleri kullanıyoruz. Yalnız nükleer santrallerin kötü yanı, uzun süre radyoaktivite yayan bir atık çıkartmaları ve seyrek de olsa patlayabilmeleri.Atomları parçalayarak enerji üretmeyi ve bunu da elektrik üretmekte kullanmayı biliyoruz. Yalnız bunun diğer türü, yani atomları birleştirerek enerji üretmek çok daha zor bir tekniktir.&nbsp;Füzyon enerjisi, güneşin içerisinde gerçekleşen bir reaksiyon olan hidrojen atomlarının birleşerek helyum oluşturması sürecine dayanır. Bu süreç, büyük miktarda enerji açığa çıkarmaktadır. Füzyon reaksiyonlarının kontrol altına alınması ve bu enerjinin kullanılması, sınırsız, temiz ve çevre dostu bir enerji kaynağı sunabilir. Füzyon enerjisi, karbon salımlarının ve fosil yakıtlara olan bağımlılığın azaltılması gibi iklim kriziyle mücadele hedeflerine ciddi katkıda bulunabilir.Ancak, füzyon teknolojisi hala deneysel bir aşamadadır ve ticari ölçekte kullanıma geçmesi için önemli teknik ve mühendislik zorlukları bulunmaktadır. Deneysel aşama dendiğinde de bu çabalara yeni başladığımız düşünülmesin. Neredeyse 1950’lerden bu yana füzyon enerjisini kontrol altına almaya çalışıyoruz ve henüz başarılı olmuş değiliz. Bu noktada karşılaştığımız zorluklar arasında, yüksek sıcaklıkta ve yüksek basınçta plazma oluşturma, reaktörlerin verimliliğini artırma, yakıt tedariki ve radyoaktif atıkların yönetimi gibi konular yer almaktadır. Bu nedenle, füzyon teknolojisinin kısa vadede iklim krizini durdurmaya yetecek bir çözüm sunması beklenemez. Eğer insanlık iklim krizi karşısında akıllıca davranıp varlığını sürdürecek olursa, önümüzdeki yüz yıl içerisinde neredeyse sınırsız enerji kaynağı olarak füzyon kullanılacağını düşünebiliriz.Ancak iklim krizinin acil bir tehdit olarak karşımızda durduğu günümüzde, hızlı eylemlere ihtiyaç vardır.&nbsp;Füzyon teknolojisi için gerekli altyapının kurulması, araştırma ve geliştirme süreçlerinin tamamlanması ve ticari ölçekte kullanıma geçilmesi yıllar hatta on yıllar sürebilir. Bu süre zarfında, iklim krizini durdurmak için daha hızlı ve daha erişilebilir çözümlere ihtiyaç vardır.Kısa vadede iklim krizini durdurmak için kullanılabilecek birçok yenilenebilir enerji kaynağı mevcuttur. Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, hidroelektrik enerji, biyokütle ve jeotermal enerji gibi kaynaklar,&nbsp;düşük karbon salımlı enerji üretme potansiyeline sahiptir. Bu kaynaklar, mevcut enerji sisteminin dönüşümünü sağlamakta bizlere hızla yardımcı olabilirler. Bunların yanında yeni yeni gelişmekte olan dalga veya gelgit enerjisi gibi yeni sayılabilecek sistemler de enerji üretimine destek olacaktır. Yalnız, “nasılsa füzyon enerjisi geldiğinde tüm sorunumuz çözülecek” diye düşünerek kömür, petrol ve doğal gaz bağımlılığından vazgeçmemek iklim krizini de daha kötü bir noktaya taşıyacaktır. Sonunda füzyon teknolojisini endüstriyel ölçekte çalıştırmayı becerdiğimizde üzerinde yaşayabileceğimiz bir gezegenimiz kalmayabilir.Kısacası, iklim krizi için acil çözümlere ihtiyacımız var.&nbsp;Elimizdeki enerjiyi dikkatli kullanmaktan başlayarak yenilenebilir enerji kaynaklarından enerji elde etmeye ağırlık vermek bugün için yapabileceğimiz en faydalı şeydir. Füzyon enerjisi gibi teknolojiler gelecekte bizler için sınırsız enerji sağlama potansiyeline sahiptir ama o geleceğe ulaşabilmek için önce iklim krizini durdurabilmemiz gereklidir.

Dünyahali

İklim krizi için acil çözümlere ihtiyacımız var.

Füzyon Enerjisi Yeteri Kadar Hızla Kullanıma Giremez

Quando

“Nükleer enerjinin geleceği için kutsal kase”: Füzyon enerjisi

Nükleer enerjiler ile ilgili tartışmalar uzun yıllardır devam ediyor. Mevcut nükleer enerji santralleri kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil yakıtlardan çok daha fazla enerji üretiyor olsa da oluşturdukları nükleer atıklar ve facia boyutuna ulaşan kazalar dolayısıyla her zaman olumsuz karşılandı. Nükleer enerjilerin fosil yakıtlardan daha sürdürülebilir olduğuna dair tartışmalar 2022 Şubat ayında alevlendi. Çünkü <a fr-original-style="" href="https://www.euro-fusion.org/" style="color: rgb(9, 9, 9); text-decoration: none; background-color: transparent; outline: none; cursor: pointer; transition: color 0.3s ease 0s; touch-action: manipulation; user-select: auto; box-sizing: border-box;" target="_blank">Avrupa Füzyon Programı (European Fusion Programme)</a> kapsamında İngiltere’de çalışmalarına devam eden <a fr-original-style="" href="https://www.euro-fusion.org/devices/jet/" style="color: rgb(9, 9, 9); text-decoration: none; background-color: transparent; outline: none; cursor: pointer; transition: color 0.3s ease 0s; touch-action: manipulation; user-select: auto; box-sizing: border-box;" target="_blank">JET (Joint European Torus)</a> füzyon enerji araştırmalarını yürüten bilim insanları bu yönde <a fr-original-style="" href="https://www.euro-fusion.org/news/2022/european-researchers-achieve-fusion-energy-record/" style="color: rgb(9, 9, 9); text-decoration: none; background-color: transparent; outline: none; cursor: pointer; transition: color 0.3s ease 0s; touch-action: manipulation; user-select: auto; box-sizing: border-box;" target="_blank">açıklamalar</a> yaptı.Nükleer enerji konusu hâlâ teknik bir konu olsa da bu yazımızda füzyon enerjisini en sade şekilde ele alarak gerçekten de hem sürdürülebilir hem de çevreye zararı olmayan bir enerji kaynağı olup olmadığını tartışmaya açıyoruz.<h2 fr-original-style="" style="margin: 0px; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-weight: 500; padding: 0px; box-sizing: border-box;">☢️ Fizyon x Füzyon</h2>Mevcut nükleer enerji teknolojileri fizyon veya füzyon olarak ikiye ayrılıyor.<a fr-original-style="" href="https://evrimagaci.org/soru/fizyon-reaktorleri-nasil-calisir-18810" style="color: rgb(9, 9, 9); text-decoration: none; background-color: transparent; outline: none; cursor: pointer; transition: color 0.3s ease 0s; touch-action: manipulation; user-select: auto; box-sizing: border-box;" target="_blank">Fizyon enerji</a>&nbsp;şu anda nükleer enerji santrallerinde kullanılan yöntem. En basit hâli ile ağır kütleye sahip bir atomun parçalanarak daha fazla sayıda ama daha az kütlede atoma dönüşmesi sırasında elde edilen enerji. Fizyon enerjisi zincirleme bir reaksiyon ile oluşuyor ve bu da dengesiz ve radyoaktif atık oluşumuna neden olan bir süreç. Günümüzde nükleer enerji santrallerinin eleştirilerin odağında olmasının temel sebebi elbette bu radyoaktif atıkların oluşumu ile atom bombasının aynı şekilde çalışıyor olmasından kaynaklanıyor. Zincirleme reaksiyonun kontrolünün zor olması, sızıntı ihtimalinin çok fazla olması ve oluşan radyoaktiflerin doğru şekilde saklanmaması hâlinde oluşabilecek facialar bu eleştirileri haklı çıkartıyor denebilir.Füzyon enerjisi&nbsp;ise daha hafif kütledeki iki atomun çarpışması ile tek bir ağır kütleli atom hâline gelmesinden elde edilen enerji. Güneş patlamaları füzyon enerjisine örnek olarak gösterilebilir. Mevcut fosil yakıtlar kimyasal tepkimeler ile elde edildiği için iklim krizinin de temel sebebi olan CO2 salımına neden oluyor. Füzyon enerjide ise reaksiyona girmeyen ve zehirli olmayan helyum, sürecin “atık” maddesi olarak <a fr-original-style="" href="https://www.iter.org/sci/Fusion" rel="noopener noreferrer" style="color: rgb(9, 9, 9); text-decoration: none; background-color: transparent; outline: none; cursor: pointer; transition: color 0.3s ease 0s; touch-action: manipulation; user-select: auto; box-sizing: border-box;" target="_blank">ortaya çıkıyor.</a>Hızlandırılmış fizik ve kimya dersinden sonra gelelim füzyon enerjisi ile ilgili gelişmelere.<a fr-original-style="" href="https://www.iter.org/mach" rel="noopener noreferrer" style="color: rgb(9, 9, 9); text-decoration: none; background-color: transparent; outline: none; cursor: pointer; transition: color 0.3s ease 0s; touch-action: manipulation; user-select: auto; box-sizing: border-box;" target="_blank"><img src="https://images.aposto.com/2022/6/2/1658225970458.png" style="display: block; vertical-align: top; margin: 5px auto; text-align: center; width: 100%; max-width: 550px; border-style: none; position: relative; cursor: pointer; padding: 0px 1px; box-sizing: border-box;" width="550" ratio="1.19" fr-original-style="display: block; vertical-align: top; margin: 5px auto; text-align: center; width: 100%; max-width: 550px;" fr-original-class="fr-draggable"></a><a fr-original-style="" href="https://www.iter.org/mach" rel="noopener noreferrer" style="color: rgb(9, 9, 9); text-decoration: none; background-color: transparent; outline: none; cursor: pointer; transition: color 0.3s ease 0s; touch-action: manipulation; user-select: auto; box-sizing: border-box;" target="_blank">https://www.iter.org/mach</a><hr fr-original-style="" style="height: 0px; overflow: visible; border-bottom: none; clear: both; user-select: none; break-after: page; box-sizing: border-box;"><h3 fr-original-style="" style="margin: 0px; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-weight: 500; padding: 0px; box-sizing: border-box;">🍀Füzyon enerjisi gerçekten sürdürülebilir mi?</h3>İngiltere’de yer alan JET füzyon enerjisi araştırma alanında geçtiğimiz şubat ayında yapılan son testlerde yaklaşık beş saniyelik bir süreçte 59&nbsp;megajul (MJ) değerinde füzyon enerjisi üretildiği açıklandı. Bu teknik bilgiyi şu şekilde sadeleştirmek mümkün: 59 megajul değerindeki enerji ortalama 11 megavat (MW) değerinde enerjiye denk geliyor. Ortaya çıkan bu 11 MW’lık enerjinin yakalanması ve tüketim için kullanılması halinde yaklaşık 4 MW değerinde bir enerji kalıyor.Bir kömür santralinde üretilen 1 MW enerji ile 400 ila 1000 hanenin bir yıllık enerji ihtiyacı karşılanabiliyor. Basit bir hesaplama ile beş saniyede üretilen 4 MW’lık füzyon enerjisi ile ortalama 1600 ila 4000 hanenin bir yıllık enerji <a fr-original-style="" href="https://www.betterhomelab.com/how-many-homes-can-1-mw-power/" style="color: rgb(9, 9, 9); text-decoration: none; background-color: transparent; outline: none; cursor: pointer; transition: color 0.3s ease 0s; touch-action: manipulation; user-select: auto; box-sizing: border-box;" target="_blank">ihtiyacı karşılanabilir</a>.Bu oranlar bilim insanları olması tarafından gerekenden çok daha az bir miktar olarak görülse de füzyon enerjisinin ne kadar verimli olabileceğine dair teorileri kanıtladığı için kritik öneme sahip. Yine de 40 yıldan uzun süredir devam eden füzyon enerjisi ile ilgili çalışmalarda hâlâ emekleme aşamasındayız.<h3 fr-original-style="" style="margin: 0px; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-weight: 500; padding: 0px; box-sizing: border-box;">🔎 Döngüsel ekonomide füzyon</h3>Döngüsel ekonomi dendiğinde akla gelen ilk konu atık oluşumu. Fakat daha önceki yazılarımızda da bahsettiğimiz gibi döngüsel ekonomi sadece yenilikçi ve teknolojik atık yönetim stratejilerinden ibaret değil. Küresel iklim krizinin temel sebebi olan karbon salımının %55’i mevcut kullanılan fosil yakıtların enerji kaynağı olarak kullanılması dolayısıyla oluşsa da geri kalan %45’lik karbon salımı ürünler ve materyallerin üretimi sırasında açığa çıkan atıklardan, gıda atıklarından, kaynakların verimsiz kullanılmasından ve doğal kaynakların yok edilmesinden kaynaklanıyor.Tam da bu nedenle döngüsel ekonomi küresel gündemde de çok fazla ele alınmasa da enerji kaynaklarının doğru kullanımı ile de direkt olarak ilgilidir. Fosil yakıtların kullanımının temel sorunu ortaya çıkan CO2’nin aslında enerji üretim sürecinin sonucu olarak ortaya çıkan “atık” olması. Yani bir diğer deyişle döngüsel ekonomi konsepti içerisinde atık oluşumunu önlemek ilk adım ise bu adım sadece ürün ve materyallerin atık olmasını önlemekle kısıtlı değil.<h3 fr-original-style="" style="margin: 0px; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-weight: 500; padding: 0px; box-sizing: border-box;">🟩 Yeşil enerji</h3>Enerji sektöründe özellikle iklim krizi ile mücadele kapsamında son yıllarda artan “yeşil enerji” tanımı, güneş, hidro (su) ve rüzgâr enerjisi gibi doğal kaynaklardan enerji üretilmesine odaklanıyor. Doğal kaynaklardan elde edilen enerji CO2 salımına neden olmadığı için sürdürülebilir enerji kaynağının geleceği olarak görülüyor.Fakat göz ardı edilen nokta, bu doğal kaynaklardan elde edilecek enerji için kurulması gereken tesislerin fazlasıyla materyal kullanımına neden olduğu. Mevcut tasarım ve teknolojiler nedeniyle bir rüzgâr gülünün inşası için, rüzgâr gülünün ömrünü tamamlaması sonrasında yeniden kullanılamayan, yeniden üretim sürecine dahil edilemeyen ve hatta en son tercih olarak geri dönüştürülemeyen malzemeler gerekli. Bu örneği rüzgâr enerjisi gibi güneş veya hidro-elektrik santrallerinin inşası için de düşünmek mümkün.Bu durum elbette tasarımın baştan yenilenmesi ile önlenebilir ve kaynakların döngü içinde kalması veya değerini en uzun süre koruyacak şekilde kullanması mümkün. Fakat mevcut durum bu "yenilenebilir enerji" üretimi için devamlı daha önce hiç kullanılmamış materyaller kullanılmasını gerektiriyor.<img src="https://images.aposto.com/2022/6/2/1658226172361.png" style="display: block; vertical-align: top; margin: 5px auto; text-align: center; width: 100%; max-width: 550px; border-style: none; position: relative; cursor: pointer; padding: 0px 1px; box-sizing: border-box;" width="550" ratio="1.79" fr-original-style="display: block; vertical-align: top; margin: 5px auto; text-align: center; width: 100%; max-width: 550px;" fr-original-class="fr-draggable">Nükleer füzyon reaktörü © Marharyta Marko/iStock/Getty Images&nbsp;<hr fr-original-style="" style="height: 0px; overflow: visible; border-bottom: none; clear: both; user-select: none; break-after: page; box-sizing: border-box;">Yazının girişinde de bahsettiğimiz gibi eğer füzyon enerjisi hem süreç sonunda helyum gibi zararlı olmayan bir kaynak açığa çıkmasına neden oluyor hem de bu işlem için sadece hidrojen molekülünden elde edilen doğal bir izotop olan trityum gerekiyor ise yenilenebilir enerji kaynaklarından çok daha sürdürülebilir bir enerji kaynağı alternatifi olabilir. Bu durumda ortaya çıkan helyumun farklı şekillerde kullanılmasına ve enerji üretimi dolayısıyla açığa çıkan çevreye zararlı atıkların oluşumunun önüne geçilmesine olanak tanıyabilir.Sonuç olarak, mevcut nükleer santrallerde kullanılan fizyon enerjisi yerine çevresel zararı olmadığı öne sürülen füzyon enerjisi, bilim insanlarının açıkladığı şekilde geleceğin enerji kaynağı olabilir. Yine de nükleer santrallerin sızıntı ve kaza risklerinin çok büyük olması nükleer enerji santrallerine karşı olan tepkilerin giderilmesinin önündeki en büyük engel. Teknoloji her gün gelişiyor ve bugün yanlış bildiklerimiz yarın doğru olabiliyor. Yine de bireyler olarak görevimiz araştırmak, sorgulamak ve her zaman bilimsel temele dayanan tartışmalar yürütmek olmalı.Ne dersiniz, füzyon enerjisi gerçekten de geleceğin enerji kaynağı olup nükleer enerjilerin güvenilmezlik algısını tek başına değiştirebilir mi?

Füzyon ile ilgili hikayeler