İklim krizi ile mücadelede yeni bir alternatif: Füzyon enerjisi

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.

Geçtiğimiz sene, California'daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'nda gerçekleştirilen deneyde, füzyon reaksiyonlarından süreci başlatmak için kullanılan enerjiden daha fazla enerji ortaya çıkarıldı. Söz konusu deney dünyanın herhangi bir yerindeki laboratuvarında ilk kez yapılırken, keşif dünyaya "çığır açıcı" olarak aktarıldı.

Henüz emekleme aşamasında olan füzyon enerjisi, kullanılabilir hale geldiğinde, küresel sıcaklığı yükseltmeden sınırsız karbonsuz enerji üretebilecek.

Füzyon enerjisi aslında, güneşe güç veren bir süreç; ve artık Dünya'da üretilebildiği kanıtlandı. Bu enerjinin üretim süreçlerinden, ısıtma yöntemlerine kadar bir devrim yaratabileceği ifade ediliyor. Füzyon enerjisinin, karbon tutulumunu artırabileceği ve böylece karbon emisyonlarını azaltabileceği de ifade ediliyor. Yani füzyon enerjisi sayesinde, insanlığın ucuz, sınırsız ve karbon ayak izi sıfır olan bir elektrik kaynağına ulaşma ihtimali var.

Füzyon enerjisi, ateşten bu yana tartışmasız en heyecan verici insan keşfi olarak değerlendiriliyor. Füzyon gücünün dünyayı değiştirmeye yardımcı olabileceğini ifade edenlerin sayısı da hızla artıyor. Peki füzyon enerjisi hangi alanlarda fark yaratabilir?

 Deniz suyunun arıtılması

Fark yaratılabilecek alanların başında su geliyor. Dünya genelinde tatlı suya erişimin giderek azalması ile dikkatler denizden bol miktarda içme suyu elde edebilen tuzdan arındırma teknolojisine odaklıyor. Ancak tuzdan arındırma işleminin önündeki en büyük sorun, büyük miktarda enerji gerektirmesi. 2019 yılında ABD Enerji Bakanlığı tarafından yayınlanan bir raporda şu ifadeler yer almıştı: "Bu enerji maliyetlerini aşma becerisi potansiyel olarak kalkınma için kritik öneme sahip olabilir." Bugün, bilim insanları füzyon enerjisinin bu soruna çözüm olabileceğini; tuzdan arındırma sürecinde enerji maliyetlerini neredeyse sıfıra indirebileceğini ifade ediyorlar.

Tarımın geleceği

Suya erişim ve elektrik maliyetleri tarım sektöründe de inovasyonun önünde iki büyük engel konumunda. Çevresel açıdan daha sürdürülebilir gıda yetiştirmenin yeni bir yolu ise hidroponik dikey çiftlikler olarak ön plana çıkıyor. Fakat bu yöntemin elektrik tüketimi çok yüksek. Uzmanlar, bu noktada füzyon enerjisinin önemli bir katkı sunabileceğini ifade ediyorlar.

Tarımın arazi kullanım ayak izinde büyük bir azalma sağlayabilecek olan füzyon enerjisi,

meyve ve sebzelerin şehir sınırları içinde olmasa bile şehir merkezlerine çok daha yakın kapalı çiftliklerde yetiştirilmesini sağlayarrak, tedarik zincirini kısaltabilir.

Ulaşım ve ısınma

Elektrikli araç devrimi nihayet geldi ve füzyon, hem emisyonları hem de maliyetleri azaltmak için en başarılı adaylardan biri olarak gösteriliyor. Daha hızlı şarj, daha güçlü performans, daha fazla menzil ve daha uzun pil ömrü sağlamak konusunda füzyon enerjisini temel alan girişimler artıyor. Özellikle de ABD’de.

Füzyonun öne çıktığı çok önemli bir diğer alan da ısıtma. Küresel ölçekte yaşanan enerji krizi, gaz ve petrol maliyetlerinin yükselmesi, ısı pompaları gibi alternatifleri ortaya çıkarıyor. Füzyon enerjisi de, ısı pompaları aracılığıyla elektrikli ısınma sürecini sıfır emisyonlu bir hale getirmeye hazırlanıyor.

Füzyona sadece 4 yıl var 

Prof. Dennis G. Whyte, Hitachi Amerika Mühendislik Profesörü ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki (MIT) Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi'nin direktörü. Son 36 yılını iklim değişikliğine karşı savaşta, atılım sağlama potansiyeline sahip temiz bir enerji kaynağı olan füzyon enerjisinin üretimi için harcamış bir isim.

Whyte, misyonu dünyaya füzyon gücü sağlamaya adamış bir şirket olan özel füzyon girişimi Commonwealth Fusion Systems (CFS) ile iş birliği içinde, kompakt, yüksek alanlı, net bir füzyon enerjisi füzyon cihazı olan SPARC adlı füzyon projesini yönetiyor.

Prof. Whyte, füzyon enerjisinin, enerji alanında dünyada çığır açma potansiyeline sahip olduğunu söylüyor ve füzyon teknolojisinde 20-30 yıllık süreçlerin artık, geliştirdikleri yenilikçi teknoloji çözümleri ile 2-3 senelik sürelere çekildiğini belirtiyor. Prof. Whyte, çalışmalarında ilk iki aşamayı başarıyla tamamladıklarını söyleyerek, 2025 yılında füzyondan net enerji elde edilmesini ve 2030 yılında da enerjinin şebekeye verilmesini hedeflediklerini anlatıyor. Prof

Prof. Dr. Dennis G. Whyte, geçtiğimiz sene Sabancı Üniversitesi İstanbul Uluslararası Enerji ve İklim Merkezi (IICEC) tarafından düzenlenen “Füzyon Enerjisi ve İnovasyonu Hızlandırmak” başlıklı seminere katılmış ve şu yorumları yapmıştı: “İklim 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. Füzyon teknolojisinin gerçek anlamda hayata geçebilmesi için hükümetler, araştırma kuruluşları, bilim insanları, iş dünyası ve özel yatırımcıların bir araya gelmesi gerekiyor. Onlarca yıllık kamu finansmanıyla oluşturulan bilimsel gelişim ilkelerinin, yenilikçi teknik ve organizasyonel modellere dönüştürülmesi önemli. Bunun başlıca örneği, özel füzyon endüstrisinin yakın zamanda ortaya çıkması ile birlikte füzyonun geliştirme süresini kısaltmak ve ekonomik olarak rekabetçi bir ürün üretmek için çözümlere odaklanan şirketler. Bunun önemli bir örneğini, biz MIT ve özel sektör ortağı Commonwealth Fusion Systems olarak gerçekleştiriyoruz. Bu plan, süper iletken mıknatıslardaki yıkıcı teknolojiyi ve köklü füzyon bilimini, iklim değişikliği ile mücadelede önemli bir fark yaratmak üzere bilim insanları, akademi, iş dünyası ve yatırımcılardan oluşan yenilikçi işbirliği modelleri ile hayata geçiriyor.”