Doç. Dr. Feride Kulalı Özdek: “Nükleer enerji, düşük karbonlu ve kesintisiz hidrojen üretimi için önemli bir seçenek”

Üsküdar Üniversitesi COP31 Koordinatörlüğü tarafından düzenlenen Sürdürülebilir Gelecek Seminerleri kapsamında “Nükleerden Hidrojene: Üretim Teknolojileri ve Gelecek Perspektifi” başlıklı seminer gerçekleştirildi. Seminerde konuşan Sağlık Hizmetleri Meslek Yüksekokulu (SHMYO) Nükleer Teknoloji ve Radyasyon Güvenliği Programı öğretim üyesi Doç. Dr. Feride Kulalı Özdek, hidrojenin üretim teknolojilerinden depolanmasına, nükleer enerjiyle hidrojen üretiminin avantajlarından karşılaşılan teknik ve ekonomik zorluklara kadar pek çok konuya değindi. Özdek, hidrojenin temiz bir enerji kaynağı olarak kullanılabilmesi için üretim süreçlerinde karbon salımının azaltılması ve verimliliğin artırılması gerektiğini vurguladı. Özdek; “Nükleer enerji, düşük karbonlu ve kesintisiz hidrojen üretimi için önemli bir seçenek” dedi. 

Üsküdar Üniversitesi COP31 Koordinatörlüğü tarafından düzenlenen Sürdürülebilir Gelecek Seminerleri, farklı disiplinlerin iklim değişikliğiyle mücadeleye katkılarını ele almaya devam ediyor. 

Bu kapsamda Doç. Dr. Feride Kulalı Özdek, “Nükleerden Hidrojene: Üretim Teknolojileri ve Gelecek Perspektifi” başlıklı çevrim içi seminerde hidrojenin enerji sistemlerindeki rolünü ele aldı.

Nükleer fizik alanında çalışan Özdek, sunumunda iklim değişikliğinin etkilerinden enerji tüketiminin çevresel sonuçlarına, hidrojen üretim yöntemlerinden nükleer reaktörlerin bu süreçteki potansiyeline kadar çeşitli başlıkları ele aldı.

“Enerjiyi doğru bir şekilde üretmek oldukça önemli”

İklim değişikliğinin etkilerinin günlük yaşamda daha görünür hale geldiğini belirten Özdek, enerji tüketimi ile karbon salımı arasındaki ilişkiye dikkat çekti. Teknolojik gelişmeler ve sanayileşmeyle birlikte enerji ihtiyacının arttığını kaydeden Özdek; “Enerjiye günlük hayatımızda teknoloji girdikçe, Sanayi Devrimi yaşandıkça ve artık daha fazla cihaza, daha fazla makineye ihtiyaç duydukça daha fazla enerjiye de aynı zamanda ihtiyaç duyuyoruz. Bu enerji artık milletler arasında savaşlara, güç dengelerinin değişmesine neden olan bir konu. Bu nedenle enerjiyi doğru bir şekilde üretmek, çevre açısından oldukça önemli.” dedi.

“Hidrojeni üretirken bazı zorluklarla karşılaşıyoruz”

Hidrojenin doğada çoğunlukla bileşikler halinde bulunduğunu ve kullanılabilir hale getirilmesi için çeşitli üretim süreçlerinden geçirilmesi gerektiğinden bahseden Özdek; “Hidrojenin yanması sonucunda karbon salınımı gerçekleşmiyor. Bu nedenle hidrojeni kullandığımızda aslında temiz bir enerji olduğunu düşünebiliriz ama hidrojeni üretirken burada bazı zorluklarla karşılaşıyoruz. Özellikle hidrojeni en fazla hidrojen barındıran hammaddelerden üretmek daha verimli olacaktır. Bunların başında da doğal gaz, yani metan yer almakta. Doğal gaz ve kömür hidrojenin hammaddesi olabiliyor. Ancak karbon içeren maddelerden hidrojen ayrıştırıldığında ortama karbondioksit, karbonmonoksit gibi gazların salınması söz konusu.” seklinde konuştu.

“Yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanırsak temiz bir enerji elde etmiş oluyoruz”

Hidrojen üretiminde suyun elektrolizinin önemli bir alternatif olduğunun altını çizen Özdek, bu yöntemde de kullanılan elektriğin kaynağının belirleyici olduğunu vurguladı. Özdek; “Suyun elektrolizi sonucunda herhangi bir karbon salınımı olmadan yine enerji elde edebiliyoruz. Ancak suyun elektrolizinde de yine adından da anlaşılacağı gibi elektrik kullanmak gerekiyor. Eğer burada kullanacağımız elektriği fosil yakıtlardan sağladıysak bu da karbonsuz, temiz bir enerji anlamına gelmemekte. Eğer hidrojen üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanırsak o zaman gerçekten temiz bir enerji elde etmiş oluyoruz.” dedi.

“Hidrojenin depolanması ve taşınmasında teknik zorluklar bulunuyor”

Hidrojenin düşük yoğunluğu nedeniyle büyük miktarlarda depolanabilmesi için basınçlandırılması veya sıvılaştırılması gerektiğini kaydeden Özdek; “Hidrojen bize bir avantaj sağlıyor uzun süreli depolama imkânı ve yüksek depolama imkânı. Ancak hidrojenin depolanması esnasında da bazı dezavantajlar ve zorluklar olabiliyor. Hidrojen gazı yoğunluk olarak çok düşük. O yüzden hidrojeni büyük ölçeklerde depolayabilmek için basınçlandırmamız ve aynı zamanda soğutmamız gerekiyor. Bu da ayrıca bir işlem demek. Hidrojenin depolanması sırasında oluşan yüksek basınçtan kaynaklı güvenlik önlemlerinin alınması gerekiyor. Hidrojeni sıvılaştırabiliriz, bunun için de eksi 253 dereceye kadar soğutmamız gerekiyor.” ifadelerini kullandı. 

“Gri hidrojende karbondioksit salınımını engelleyemiyoruz”

Yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak suyun elektrolizi yoluyla elde edilen hidrojenin “yeşil hidrojen” olarak adlandırıldığını belirten Özdek, üretim yöntemlerine göre hidrojenin farklı renklerle sınıflandırıldığını söyledi. Özdek; “Fosil yakıtlardan ve doğal gazdan hidrojen üretilebiliyor. Ancak bu temiz hidrojen değil, yani doğaya karbon salmaya devam ediyor. Hidrojenin üretiminde karbon ortaya çıkıp bunu doğaya salmak yerine tutan, filtreleyen ve depolayan yöntemler kullanıldığında mavi hidrojen elde edilebiliyor. Gri hidrojen de ise karbondioksit salınımını engelleyemiyoruz. Suyun elektrolizi herhangi bir karbon salınımı oluşturmadığından dolayı üretim teknolojisine bağlı olarak hidrojeni sınıflandırabiliyoruz. Eğer tamamen yenilenebilir enerji kullanarak yani jeotermal, güneş ve rüzgâr enerjisiyle elektroliz yöntemiyle hidrojen elde ediyorsak buna yeşil hidrojen diyoruz. Nükleer enerjiden elde edilen hidrojeni de pembe hidrojen olarak isimlendiriyoruz.” dedi.

“Daha düşük elektrik maliyetleriyle hidrojen üretme imkânımız bulunuyor”

Nükleer santrallerin hidrojen üretiminde sağlayabileceği katkılara değinen Özdek, bu tesislerin elektrik üretiminin yanı sıra yüksek sıcaklıktaki ısıdan yararlanma imkânı da sunduğunu belirtti. Özdek; “Bir nükleer santralde elektrik üretiyoruz. Aynı zamanda da yüksek ısı var. Normalde soğutma kuleleriyle bu buharın ısısını atmamız gerekirken, bu ısıyı hidrojen üretiminde kullanılabilir hale getirmiş oluyoruz. Nükleer reaktör sistemi bize hidrojen üretiminde iki önemli faktörü bir arada sağlıyor. Suyun elektrolizi normal oda sıcaklığında veya düşük sıcaklıklarda da gerçekleşebilmesine rağmen eğer biz bu sistemi ısıtırsak, yani suyu ısıtarak buhar haline getirirsek ve bu buharı da yüksek sıcaklıklara ulaştırabilirsek daha düşük elektrik kullanarak, daha düşük elektrik maliyetleriyle hidrojen üretme imkânımız bulunuyor.” ifadelerini kullandı.

Nükleer destekli hidrojen üretiminin avantajları ve sınırlılıkları ele alındı

Nükleer enerjiyle hidrojen üretiminin düşük karbonlu sanayi için önemli fırsatlar sunduğunu belirten Özdek, bu yöntemin değerlendirilmesinde çevresel, teknik ve ekonomik unsurların birlikte ele alınması gerektiğini kaydetti.

Mevcut teknolojilerin fosil yakıtlara göre tasarlanmış olmasının dönüşüm sürecinde ek maliyetler oluşturabileceğini de ifade eden Özdek, hidrojenin yaygınlaşmasının üretim tesislerinin yanı sıra araçlaın, ekipmanların ve dağıtım altyapısının da geliştirilmesine bağlı olduğunu söyledi.

Konuşmasının sonunda nükleer enerjinin hidrojen üretiminde düşük karbonlu ve kesintisiz bir seçenek olarak değerlendirilebileceğini belirten Özdek, üretim teknolojilerinin geliştirilmesi, güvenli entegrasyonun sağlanması ve ekonomik koşulların iyileştirilmesinin önemine dikkat çekti. 

Özdek, katılımcılara teşekkür ederek iklim değişikliğinin etkilerinin azaldığı bir gelecek temennisinde bulundu.