İTÜ Enerji Enstitüsü Nükleer Araştırmalar Yenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı Başkanı Prof. Dr. Üner Çolak, İTÜNOVA TTO işbirliğinde artan nüfusla dünyanın büyük bir sorunu olan atıkları bertaraf ederken enerji üreterek, “bir taşla birkaç kuş” hedefleyen bir proje gerçekleştiriyor. İTÜNOVA TTO bünyesinde, Ar-Ge kuruluşu işbirliği ile gerçekleştirilen TÜBİTAK destekli proje, "tehlikeli" sınıfındakiler de dahil olmak üzere, atıkları sıvı yakıt, gaz ve gübre elde edecek biçimde dönüştürecek santraller kurulmasını hedefliyor..
Dünya nüfusundaki artış, bir yandan enerjiye olan talebi tırmandırırken, diğer yandan atıkların çoğalmasına yol açıyor. Yeryüzünü giderek daha yaşanamaz hale getiren atıklardan, en düşük maliyetle, en etkin biçimde kurtulabilmek için, tüm dünyada alternatif teknolojiler geliştiriliyor. İTÜ Enerji Enstitüsü Nükleer Araştırmalar Yenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı Başkanı Prof. Dr. Üner Çolak tarafından İTÜNOVA TTO bünyesinde, bir özel sektör Ar-Ge kuruluşu işbirliği ile gerçekleştirilen TÜBİTAK destekli proje, “tehlikeli” sınıfındakiler de dahil olmak üzere, atıkları sıvı yakıt, gaz ve gübre elde edecek biçimde dönüştürecek santraller kurulmasını hedefliyor.
Günümüzde hızla artan enerji maliyetleri de gösteriyor ki, enerji üretimi ile ona olan talep arasındaki uçurum giderek derinleşiyor. 1982 yılında İTÜ’de Türkiye’nin ilk Metalurji Fakültesi’nden mezun olduktan sonra, master ve doktorasını ABD’de tamamlayan; 1989’da Türkiye’ye dönüp Hacettepe Üniversitesi Nükleer Enerji Merkezi’nde öğretim üyeliği yapan ve son 3 yıldır da İTÜ’de enerji alanında yeni malzeme ve teknolojilerin geliştirilmesi konusunda çalışmalar yürüten Prof. Dr. Üner Çolak, gelecekte şartların daha da zorlaşacağına işaret ediyor. Prof. Dr. Çolak bu durumu, “Çin ve Hindistan’ın nüfusu milyarın üzerinde. Sonra da Afrika gerçeği var. Bu aslında dünyada enerji tüketiminin daha da giderek artacağını gösteriyor. Türkiye’de kişi başı enerji elektrik tüketimi yıllık 3200 kilowatsaat mertebesinde. Dünya ortalaması ile hemen hemen aynı düzeyde. Bazı ülkelere bakıyoruz, bizim neredeyse 15’te, 30’da birimiz mertebesinde elektrik tüketimi. Dolayısıyla onların da epey yol kat etmesi gerekiyor. Yani enerji, ileride çok daha önemli hale gelecek” şeklinde özetliyor.
Aslında dünyada nüfusun artmasıyla beraber bir başka problem daha gündeme geliyor. O da, atıkların artması. “Atıkları eğer biz bertaraf edemezsek, dünya yaşanılmaz bir hale gelecek. Dolayısıyla bizim sürdürülebilir yaşamımız için birincisi enerji sağlamamız lazım, ikincisi atıkları herhangi bir problem yaratmayacak şekilde bertaraf edebilmemiz lazım” diyen Prof. Dr. Üner Çolak, İTÜNOVA Teknoloji Transfer Ofisi çatısı altında, üniversite sanayi işbirliğinin çarpıcı bir örneğini oluşturacak biçimde, bu alanda “bir taşla birkaç kuş” hedefleyen bir proje gerçekleştiriyor. Prof. Dr. Çolak, projeyi tanımlarken, “En güzeli atıkları bertaraf ederken, enerjiyi üretebilmek. İşte benim çalıştığım proje buna ait” saptamasını yapıyor. “Atıktan enerji dönüşümü, yeni bir proses değil. Dünyanın pek çok yerinde kullanılıyor. En en yaygını ise, atıkların yakılması. Ama evsel atıkların genellikle, içinde her tür organik malzeme var, nem miktarı yüksek, yanması kolay değil. Ama bertaraf etmek çok önemli olduğu için, kurutulup yakılması maliyeti göze alınarak gerçekleştirilen bir proses” diyen Prof. Dr. Çolak, projesini “Benim uğraştığım farklı bir yanı. Atıkları sıvı yakıta dönüştürmek üzerine çalışıyorum” diye açıklıyor.
Yokluktan teknoloji doğdu…
Geçmişi, sıvı yakıta ihtiyacın karşılanamadığı İkinci Dünya Savaşı’nın yokluk yıllarına kadar giden “sıvılaştırma teknolojisi”nin, Ortadoğu ve Afrika’da sömürgesi bulunmadığı için petrol bulmakta zorlanan 1940’ların Nazi Almanyası’nın, savaş yakıtı için kömürü sıvılaştırılması ve gazlaştırılması ile ortaya çıktığını anlatan Prof. Dr. Üner Çolak, ırkçı Güney Afrika döneminde de, bu teknolojinin ticarileştirildiğini belirtiyor. O dönemde Güney Afrika’ya uygulanan ambargonun, bu teknolojinin Almanlar’dan satın alınarak, ülkenin büyük akaryakıt şirketi South Africa Sentetic Oil’i ya da bilinen adıyla Sasol’u ortaya çıkardığını kaydeden Prof. Dr. Çolak, Sasol’un ise 4-5 yıl önce teknolojiyi ABD’ye ihraç ettiğini belirtiyor. Almanya ve Güney Afrika’nın zengin kömür kaynaklarına dayandırdığı bu teknolojinin, günümüzde petrol fiyatları karşısında ekonomik hale geldiğini, bunun yanında oksijensiz ortamda yanma sağlayan piroliz teknolojisi gibi gazlaştırma teknolojilerinin de kullanılmaya başlandığını anlatan Prof. Dr. Çolak, “Bu teknolojilerin ortak sorunu kuru malzeme ihtiyacı. Yani yüksek sıcaklığa çıkarmak için, eğer çok yüksek nemli bir malzeme varsa, önce onu kurutmamız lazım. Tabi o da enerji tüketimi yüksek bir proses. Enerji üretirken, bir miktarını orada tüketmek gerekiyor” diyor.
Bu alana ilgi duyan bir holdinge bağlı Ar-Ge şirketinin, Türkiye’de çeşitli araştırma ve girişimlerde bulunduktan sonra, bilgi birikimlerinden yararlanmak amacıyla, işbirliği için kendilerine başvurduğunu anlatan Prof. Dr. Üner Çolak, İTÜNOVA TTO’nun profesyonel desteği ile geliştirmekte oldukları yeni teknolojiyi ise şöyle aktarıyor: “Bizim üzerine uğraştığımız teknoloji, tamamen su içeren ortamda, yüksek sıcaklık ve basınçta, uzun organik molekülleri parçalatarak, daha kısa zincirler oluşumunu ve böylece organik molekülleri de, atıktan sıvı hale dönüştürmeyi sağlıyor. Çünkü molekül uzunlukları kısaldıkça, daha sıvı, daha gaz haline gelebilen moleküller oluşuyor. Bu yine çok çok yeni bir düşünce değil. Ama, dünyada ticarileşmesi gerçekleşmemiş bir teknoloji. ABD de bir grup bununla ilgili çalışmış. Şimdi biz, aslında onlarla da beraber çalışıyoruz. Amacımız, özellikle bertaraf etmemiz için para harcamamız gereken negatif değerli atıklar. En yaygını arıtma tesislerindeki çamur. Bu, tehlikeli atık sınıfına girebilecek nitelikte bir atık. Bunun ortadan kaldırılması gerekiyor. Çünkü çevreye zararlı. Bunları günümüzde kurutup, çimento fabrikalarında para karşılığında yakarlar. Yani onu yaktırmak için para ödersiniz. Bizim amacımız o maliyetleri ortadan kaldırmak ve sonuçta o istemediğimiz atıkları da bertaraf etmek. Yan ürün olarak da, sıvı yakıt elde etmek. Aynı zamanda bu atıkların içinde, özellikle azot içeren belli bileşikler var. Bu da bize, özellikle zirai amaçlı kullanılabilecek, besin değeri yüksek gübre olarak faydalı hale dönüşüyor. Dolayısıyla hem sıvı, hem gaz yakıt, aynı zamanda bir miktar o atığın niteliğine göre sıvı ve katı gübre sağlanmış oluyor.”
Pilot tesisin bu yıl kurulması hedefleniyor
Son yıllarda bu teknolojiye olan ilginin daha da arttığını, İskandinav ülkelerinin endüstri ormanları oluşturduğunu, örneğin Finlandiya’nın ağaçtan sıvı yakıt dönüşümü sağladığını, Danimarka’nın 20 yıllık amortisman maliyetini göze alıp, evsel atıkları yakmayı tercih ettiğini kaydeden Prof. Dr. Çolak, “Bizimki çok daha yararlı, çünkü depolayıp metan gazı üretmek gibi sakıncalı bir prosesle uğraşmayacağız. Yakma maliyeti gibi bir maliyete de girmiyoruz. Çok daha yüksek karlı biçimde, hem atığı bertaraf ederken, hem de yararlı ürünleri elde etme amacını güdüyoruz” vurgusu yapıyor. Prof. Dr. Çolak, ilk aşamada deneysel başlayan çalışmaları, bu yıl bir pilot tesise dönüştürmeyi hedeflediklerini belirtiyor.
Inovasyon ve teknoloji, katma değer üretmekte sınır tanımıyor. Artık, teknolojiye yön verenler, tek getiri ile ve tek hedefle yetinmiyor. Zararlı atıkların yok edilmesi ile ilgili maliyeti ortadan kaldırmak bile önemli bir ekonomik değer ifade ederken, üstüne sıvı ve gaz yakıtlar ile gübre gibi çıktılar elde edebilmek, teknolojinin aynı zamanda ne denli büyük bir yatım potansiyeli taşıdığını, bir kez daha gözler önüne seriyor.
