Karbondioksit salımını azaltacak teknolojilerle iklim mücadelesine katkı sunuyor

HALE AYDOĞMUŞ - İklim krizinin baş sorumlularından karbondioksit salımını azaltan ya da dönüştürülmesini sağlayan teknolojiler üreten Massachusetts Teknoloji Enstitüsünden (MIT) Prof. Dr. Bilge Yıldız, bilişim sektöründe enerji tüketiminin azaltılmasıyla ilgili yeni bir proje üzerinde çalıştığını söyledi.

Koç Üniversitesinin, Türkiye'nin yetiştirdiği, evrensel bilgi birikimine katkıda bulunan bilim insanlarını ödüllendirmek için her yıl verdiği "Koç Üniversitesi Rahmi M. Koç Bilim Madalyası"nın bu yılki kazananı Prof. Dr. Bilge Yıldız, ödül töreni için bulunduğu İstanbul’da AA muhabirinin sorularını yanıtladı.

Üzerinde çalıştığı teknolojilerle dünya çapında enerji verimliliğini artırıp karbondioksit salımını azaltarak, iklim ve enerji krizlerine çözümler üretmeye çalışan Bilge Yıldız, serüveninin, İzmir’in Tire ilçesinde teknolojiden uzak bir ortamda başladığını belirtti.

Anne ve babasının öğretmen olduğundan bahseden Yıldız, doğayla iç içe geçen çocukluğunda çevreyi ve canlıları gözlemleme fırsatı bulduğunu, Türkiye’de aldığı temel eğitimin kendisini yeni şeyler denemeye hazırladığını anlattı.

Küresel ısınmaya yol açan karbondioksit salımını azaltacak ya da bunu faydalı ürünlere dönüştürecek teknolojiler üzerinde çalıştığını kaydeden Yıldız, küresel ısınma, iklim krizi ve enerji kısıtlılığının büyük ama çalışarak üstesinden gelinebilecek sorunlar olduğunu, kendisinin de elektrokimyayı kullanarak karbondioksit yaymadan geliştirilebilecek teknolojiler ve yayılmış olan karbondioksiti faydalı ürünlere dönüştürme üzerine çalıştığını aktardı.

Yıldız, çalışmalarının detayları hakkında şu bilgileri paylaştı:

"Küresel ısınmaya en çok katkısı olan elektrik üretiminden, ulaşımdan, taşımacılıktan ve endüstriden yayılan karbondioksit gazı. Bizim yaptığımız çalışmalar bu sektörlerdeki teknolojileri karbondioksit yaymadan nasıl etkinleştirebiliriz, onun üzerine. Mesela taşımada fosil yakıt kullanılması karbondioksit yayılımının yegane sebebi. Biz bunun yerine temiz yakıt geliştirebilir miyiz? Mesela hidrojen. Hidrojeni hem geleceğin temiz yakıtı hem enerji depolama ortamı hem de endüstriyel kimyasal olarak görebiliyoruz ve hatta günümüzde de çok kullanılan bir kimyasal aslında. Gübre sentezinde, metal arıtmada ama bu şu anda, karbondioksit yayan bir üretim işlemi. Biz bunu, su buharını yüksek enerji verimliliğiyle elektrolizle hidrojene ve oksijene ayırmaya çalışıyoruz. Tabii elektroliz aslında eski bir teknoloji. Ama bunu daha enerji verimli, daha ekonomik, daha uzun ömürlü nasıl yapabiliriz? O malzemelerin ve malzemenin fiziğinin, kimyasının üzerine çalışıyoruz."

Karbondioksitin ayrıştırılabildiğine, sıvı yakıta dönüştürülmesinin de daha çevreci bir yöntem olduğuna dikkati çeken Bilge Yıldız, şöyle devam etti:

"Aynı elektrokimyasal platformu kullanarak karbondioksiti de elektroliz edebiliyoruz. Karbondioksiti elektroliz edince karbonmonoksit dediğimiz gaz ve oksijen ortaya çıkıyor. Bu karbonmonoksit ve ürettiğimiz hidrojenle değişik sıvı yakıtlar da üretebilirsiniz. O zaman belki kullanımı daha kolay bir geçiş dönemi olur. Mesela hidrojeni yakıt olarak kullanmak daha uzun vadeli bir süreç. Ama karbondioksiti kullanarak sıvı yakıta dönüştürebilirseniz belki bu en azından 'karbondioksit cycle' dediğimiz döngüyü kapatıp yine sıvı yakıtlarla ama net karbondioksit üretmeyen bir işlemden geçerek yine çevremizi daha sağlıklı bir şekilde tutabiliriz. Bu karbondioksit elektrolizi, su elektrolizi üzerinde çalıştığımız konulardan ikisi."

- Mars projesine katıldı

Prof. Dr. Bilge Yıldız, çalışma alanlarından birinin de Mars gezegeni olduğunu söyledi.

Mars’ta karbondioksitin dönüştürüldüğü teknolojinin dünyaya uygulanabilmesinin maliyetli olduğuna dikkati çeken Yıldız, katıldığı NASA destekli proje hakkında şunları söyledi:

"Mars'ta atmosfer sadece karbondioksit. Oraya canlı gönderebilmek için ya da daha çok çalışmalar yapılabilmesi için, roket gönderilip geri getirilebilmesi için oksijen hem yakıt hem de tabii hayat kaynağı. Bu karbondioksit elektrolizi teknolojisini şu anda Mars’ta uygulayan bir projeye katkıda bulunmuştuk. Yani geçen yıldan beri orada periyodik olarak Mars atmosferinden karbondioksiti elektrolizleyip oksijen üreten bir araç, cihaz var. Birkaç yıl önce NASA tarafından desteklenen bir projeye biz de katılarak bu teknolojinin gelişmesine katkıda bulunmuştuk. Tabii orada çalışan teknolojiyi dünyada uygulayabilmemiz için bunun daha ekonomik, daha verimli ve uzun ömürlü olması gerekiyor. O nedenle çalışmalarımız devam ediyor."

- Yeni çalışması bilgisayarların daha enerji verimli yapılabilmesi üzerine

Yeni projeleri hakkında da konuşan bilim insanı, karbondioksit salımının önlenmesi ve enerji verimliliğiyle bağlantılı olarak bilgisayarların daha verimli hale getirilmesi üzerinde çalışmalara başladığını söyledi.

"Şu an bizim için daha yeni olan bir yön, bilgi işlemin yani bilgisayarlarımızın daha enerji verimli yapılabilmesi. Bilgi işlemin enerji tüketimi bu hızla giderse 2045-50 yıllarına doğru dünyanın bütün enerji üretim kapasitesini bilgi işleme harcamamız gerekiyor, tabii bu da sürdürülebilir değil." diyen Yıldız, projesinin detaylarını şöyle anlattı:

"Bilgisayarları atomlardan cihazlara, cihazlardan mimariye tekrardan dizayn etmemiz ve etkinleştirmemiz gerekiyor. Biz de bu konuda yine elektrokimyayı ve beyindeki işlemleri daha iyi anlayarak insan beyni gibi çok verimli çalışan bilgi işlemci cihazlar, üniteler yapma üzerinde çalışıyoruz. Bu öbürlerinden daha farklı bir uygulama gibi gelebilir size yani hidrojen elektrolizi, yakıt hücreleri, piller falan üzerine daha uzun süre çalıştık ama aslında fiziksel mekanizmalara hatta malzemeleri de ortak olan bir çalışma bizim için. Yaptığımız enerji verimli bilgi işlem ünitesi dediğimiz cihazlar aslında minyatürleştirilmiş piller; aynı beyninizdeki sinapslar gibi. Onları bilgisayar yapabileceğimiz, çip üretebileceğimiz malzemelerde gerçekleştirmeye çalışıyoruz. Ama gerçekten enerji ve karbondioksit yayılımını engellemede, azaltmada çok önemli bir yön bu çünkü bilgi işlem hızla artan bir enerji tüketici ve bunu daha verimli yapmak için dünya çapında daha yeni çalışmalar başlatılıyor. Biz de bu konuda hem öğrenmeye hem de katkıda bulunmaya çalışıyoruz."

İklim hedefleri için verilen sözlerin tutulması ve yeni teknolojilerin geliştirilip desteklenmesi halinde iklim krizinin çözümü için bir şans bulunduğunu dile getiren Yıldız, ülkelerin toplumu yeni teknolojilere adapte etme konusunda da sorumlulukları olduğunu, her yeni teknolojinin mevcut fosil yakıtlar kadar ucuz olmayacağını ve bunlara geçişin desteklenmesi gerektiğini sözlerine ekledi.