Enerji Geyikleri IV – Petrol Yerine Ne Kullanalım Devam ediyor...

Petrol çok kullanışlı yani yanımızda taşıyıp yavaş yavaş yakarak enerji elde edebiliyoruz dedik. Ayni zamanda petrolü toprağın altından çıkarmak da göreceli olarak kolay diye ekledik.

Bunlarla birlikte petrole yandıktan sonra havaya zararlı karbondioksit bırakıyor diye kızdık ve kısıtlı ve tükenen bir kaynak olduğundan şikâyet ettik.

O zaman buyurun petrolü değiştirelim diye ise koyulduk, karşı madde ve nükleer enerji alternatiflerine baktık, çok fazla umut göremedik.

Bu yazımızda petrolün diğer alternatiflerine bakmaya devam edeceğiz.

Çevre dostu enerjilere bakalım.

Rüzgar enerjisi oldukça temiz ve yenilenebilir bir enerji turu. Bildiğimiz kadarıyla rüzgârı estirmek yerine büyük rüzgâr değirmenlerini döndürmek için kullandığımızda doğaya pek zarar vermiyoruz.

Ben şahsen bundan çok emin değilim. Rüzgar esmezse yerel bölgelerin ısınma ve soğuma ritimleri değişebilir, bitkilerin tohumlanmaları etkilenebilir. Bu gün rüzgârın çok az bir bölümünü kullandığımız için herhangi belirgin bir zararı hissetmemiz olanaksız ama dünyanın her tarafı rüzgâr değirmenleri ile dolduğunda bu değişebilir.

Rüzgar enerjisi her zaman bulunmayan bir enerji turu. Rüzgar yavaş eser yada hiç esmezse geçici olarak enerjisiz kalabiliriz.

Rüzgar enerjisinin petrol yerine kullanımının başka bir sorunu ihtiyaç duyulan büyük rüzgâr değirmenleridir. Bunlardan gerekli elektrik enerjisi üretmeye yetecek kadarını arabamıza sığdıramayız.

Rüzgar enerjisi için söylediğimiz her şey güneş enerjisi ve güneş panelleri için de geçerlidir. Tek fark, güneş enerjisi kullanımının herhangi bir yan etkisi bulunmaması (Tabii ki uzaya aynalar koyup bıraksaydınız dünyaya düşmeyecek olan güneş ışınlarını toplayıp dünyaya çevirmezsek. Bu işlem Dünyanın ısısını artıracaktır).

Başka bir temiz enerji kaynağı ise gelgit santralleridir. Bu santrallerde deniz suyu karalara tırmandığında depolara doldurulur, sular çekildiğinde ise depolardan akarken bir türbini çevirerek elektrik üretir.

Gelgit santralleri güvenli, temiz ve sürekli enerji üretir. Petrol yerine kullanımlarının tek problemi taşınabilir olmamalarıdır. Bu özellik günümüz hidroelektrik santralleri yani barajları için de geçerlidir.

Bu temiz enerji kaynakları direkt olarak petrolün yerine kullanılamasalar da ürettikleri elektrikle dolaylı olarak arabalarımızı yürütebilirler.

Temiz enerjiyi bir kenara koyarsak belki biraz daha kirli enerjilerle ne yapabiliriz, ona bakalım.

Petrol yerine mesela kömür kullanmayı düşünelim. Petrolün zararlı yan etkisi olan karbondioksit salimimi kömür kullanımında da bir sorun olarak karsımıza çıkar.

Kömürün taşınması ve küçük miktarlarda kullanımı mümkündür ama pratikte zorlukları vardır. Birilerinin parça parça kömürleri bir kazana atması gerekir. Bunu otomatikleştirsek bile motorunuzun yakıt pompasına göre çok daha enerji tüketen, gürültülü ve kirli bir işlem olacaktır.

Kömürden elde ettiğimiz isi halindeki enerjiyi harekete çevirmek ise çok daha çilelidir. Bu gün pratik olarak bildiğimiz tek yöntem, kömürün ısısıyla bir kazan suyu ısıtmak ve ortaya çıkan basınçlı buhar ile bir pistonu iterek hareket elde etmektir. Çuh çuh kara tren yani.

Kömür yakmayı unutalım. Karbon yakmakla bir yere varamayacağız. Peki karbon yerine daha az zararlı başka bir şey yakamaz miyiz?

Yakabiliriz.

Oksijenin karbon kadar yapışmayı sevdiği başka bir atom hidrojendir. Oksijenle o kadar iyi anlaşır ki hidrojenin yanmasından yani oksijenle birleşiminin sonucunda ortaya çıkan su dünyamızın 4’de 3’unu kaplayacak kadar çoktur.

Hidrojen yakmak yeni bir buluş değildir. Bir çok roket hidrojen bazlı yakıtlar yakar. Biz de arabamıza hidrojen kullanan roket motorları takip Luke Skywalker gibi gökdelenler arasında uçmayı deneyebiliriz.

İşin komiği, bu öyle çok da fazla uçuk bir proje değildir. Soğuk füzyon pratikte gerçekleşene kadar birçok insan umudunu hidrojene bağlamış durumdadır.

Hidrojenin başka bir kullanım yöntemi onu direkt yakıp isi elde etmektense yakıt hücrelerinde (bunun Türkçesini simdi uydurdum, İngilizcesi Fuel Cell) yavaş yavaş yakarak kimyasal yoldan elektrik üretmek ve bir elektrik motorunu kullanarak arabamızı yürütmektir.

Bugün hidrojen ile çalışan arabaları yapacak teknolojimiz var.

Ama her iyi haber gibi hidrojenin de kotu haberleri yani elde edilmesi ve kullanımı ile ilgili zorlukları var.

Hidrojen, dünyada en bol bulunan atomlardan biri. Her su molekülünde iki hidrojen atomu bulunur. Su ise dünyanın her yerinde fazlasıyla var.

Evrende ise hidrojen tartışmasız en çok bulunan atom. Evrenin yüzde sekseni hidrojenden oluşmuş durumda. Mesela Günesin yada Jüpiter’in neredeyse tamamı hidrojen. Ama hidrojen getirmek için Jüpiter’e gitmek pek ekonomik olmayacaktır o yüzden bakalım dünyada nereden bulabiliriz hidrojeni.

Dünyamızda serbest hidrojen yok. Hidrojen atomu o kadar hafif ki, dünyamız onu atmosferde tutamaz. Serbest hidrojen uçar gider.

Ama dünya okyanusları hidrojenle dolu değil mi? Ne yazık ki bu hidrojen oksijen atomuyla birleşmiş, yani daha önceden yanmış durumda. Suyu alıp o haliyle hidrojenlerini yakmak için kullanamayız. Ama denemesi bedava. Deniz kıyısına gidip bir kutu kibritle deniz suyunu yakmaya çalışın. Sansınız, hocanın golü maya tutturmasıyla aynı!

Bununla birlikte, deniz suyundan hidrojeni ayırmak mümkün. Hatta çok da faydalı. Hidrojeni aldığınızda geriye saf oksijen kalır, bu oksijen atmosfere salınır, hidrojeni arabamızda yakarken bu önceden sadiğimiz oksijen atomları kadar oksijen atomu kullanarak kayıpsız bir denge yaratabiliriz.

Burada problem hidrojeni sudan ayırmakta. Bu işlemin kendisi enerji gerektirir. Ne yazık ki doğada bedava köfte yok. Hidrojeni yakıp enerji elde etmek için hidrojeni sudan ayırmak ve bunun için de ayni miktarda enerji kullanmak gerekir.

Çok parlak bir fikir olmasa da mesela nükleer enerjiyle hidrojeni sudan ayırıp, arabaların içinde nükleer santral kurmadan hidrojen yakarak nükleer enerjiyi biraz daha güvenli olarak dolaylı bir şekilde kullanabiliriz. Niye olmasın? Rüzgar, güneş ve gelgit ‘ten elde ettiğimiz enerjileri de ayni şekilde hidrojeni sudan ayırmak için kullanabilir, arabalarımızın üstüne güneş panelleri kurmadan güneş enerjisini kullanabiliriz. Bu hidrojende is var anlayacağınız.

Hidrojenin başka bir kotu huyu var, söylemeden geçmeyelim. Hidrojen haylice yanıcı ve patlayıcı bir madde. Petrole göre çok daha fazla. Bu da taşınmasını ve kullanımını tehlikeli hale getiriyor.

Peki elektriği hidrojeni yakarak elde etmek yerine akümülatör yada pil gibi kimyasal bir şekilde saklayamaz miyiz?

Bu fazlasıyla mümkün. Hatta küresel trend bu yönde. Pille çalışan arabaları yapacak teknolojimiz var ve yavaş yavaş kullanıma geçiyor. Pilli arabaların problemi sarj edilmeleri gerektiği ve şarj suresinin uzunluğu.

Uygun miktarda şarj istasyonları kurarak ve şarj surelerini kısaltacak kimyasal altyapıyı hazırlayarak bu sorunların üstesinden gelebiliriz.

Elektrik motorları benzinli motorlara göre hem daha sessiz, hem daha hızlı hem de kat be kat temiz uygulamalardır.

Toparlarsak, petrolün yerine kısa donemde yani önümüzdeki beş-on yıl içinde kullanılacak ilk enerji kaynağı elektrik motorları ve piller gibi görünüyor. Bunlar bence o kadar çok yaygınlaşacak ki yakıt hücrelerinin kullanımına gerek kalmayabilir. Şarj istasyonlarının yenilenebilir temiz enerjilerle çalışması da fazlasıyla olası.

Uzun donemde ise soğuk füzyonu bekliyoruz.

Karşı madde gibi afaki enerji kaynakları ise ancak uzaya açıldığımızda (açılabilirsek tabii) birer alternatif olacaktır. Fizikçiler mesela bir yıldızın tüm enerjisini yada bir kara deliğin maddeleri yutarken çıkardığı enerjiyi kullanabileceğimizi ileri sürerler. Kurgu bilim dizileri alternatif evrenlerden yada zamanlardan kendi evrenimize yada zamanımıza getirdiğimiz enerjilerden bahsederler. Kim bilir... Belki bir gün.

İşte enerjinin hikayesi benim ağızımdan böyle. Çok uzattıysam affola.