Prof. Dr. Bora Timurkutluk: "Bu malzemelerin özellikle toz formunda olanların Türkiye'de üretimi yok ve genelde yurt dışından satın alınıyor. Son derece de pahalı malzemeler. Bu sayede sıfır atık politikasına katkıda bulunmuş olduk"
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi'nde yürütülen çalışmalarda, katı oksit yakıt pillerin üretiminden artan atık malzemeler kullanılarak "sıfır atık" vizyonu çerçevesinde hidrojen üretildi.
Üniversite bünyesindeki Prof. Dr. Turhan Nejat Veziroğlu Temiz Enerji Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde, yaklaşık 20 yıldır hidrojen ve yakıt pili teknolojileri üzerine araştırmalar yapılıyor.
Bu kapsamda merkezin müdürü ve Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Başkanı Prof. Dr. Bora Timurkutluk'un öncülüğünde, Fen Bilimleri Enstitüsü Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Çiğdem Timurkutluk, Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümünden Dr. Sezer Önbilgin, Araştırma Görevlisi Furkan Toruntay, Araştırma Görevlisi ve doktora öğrencisi Gülşah Germen Tutaş, katı oksit yakıt pili üretiminden ortaya çıkan atık malzemeleri değerlendirerek hidrojen üretti.
Prof. Dr. Bora Timurkutluk,, yaptıkları çalışmalarla üniversitenin 2023 yılında Yükseköğretim Kurulu Başkanlığı (YÖK) tarafından "Hidrojen ve Yakıt Pili Teknolojileri" alanında "Uzmanlaşan Üniversite" seçildiğini söyledi.
Daha önceki çalışmalarında İHA'ların havada kalma sürelerini 3 kata kadar artırabilecek mikrotüp katı oksit yakıt pilleri geliştirdiklerini anımsatan Timurkutluk, son çalışmalarında elektrolizörler (su ve elektrik verilerek hidrojen ve oksijen üreten sistem) aracılığıyla su ve elektriği kullanarak hidrojen ve oksijen üreten sistemler üzerine yoğunlaştıklarını belirtti.
Timurkutluk, çalışmalarında sıfır atık vizyonu çerçevesinde katı oksit yakıt pillerin üretiminden kalan malzemeleri değerlendirdiklerine işaret ederek, mikrotüp ve elektrolizörlerin üretiminde aynı malzemelerin kullanıldığını bildirdi.
- "Türkiye'de üretimi yok ve genelde yurt dışından satın alınıyor"
Mikrotüplerde hidrojen ve oksijenden elektrik üretildiğini, elektrolizörlerde ise su ve elektrikten hidrojen ve oksijen elde edildiğine dikkati çeken Timurkutluk, şunları kaydetti:
"Burada özellikle işlevsel tabakaları optimize üzerine çalıştık ve bu kapsamda da henüz ticarileşmemiş bir teknoloji olduğu için literatürle karşılaştırmalarımızı yaptık ve onlara çok yakın sonuçlar elde ettik. Çalışmamızın iki önemli boyutu var. Biri atık malzemeleri kullanmamız. Bu malzemelerin özellikle toz formunda olanların Türkiye'de üretimi yok ve genelde yurt dışından satın alınıyor. Son derece de pahalı malzemeler. Bu sayede sıfır atık politikasına katkıda bulunmuş olduk. İkinci konu da mikrotüp elektrolizörler, bunlar da henüz ticarileşmiş değil, bu kapsamda da ülkemizin hidrojen stratejileri ve yol haritasına önemli katkıda bulunmayı planlıyoruz."
Timurkutluk, sadece katı oksit elektrolizör değil, düşük sıcaklıklarda çalışan alkalin, polimer elektrolit ya da anyon değişim elektrolizörler üzerine de çalıştıklarına değinerek, "Onlar daha düşük sıcaklıklarda çalışıyor ama katı oksit yakıt pilleri yüksek sıcaklıkta çalışıyor. Elektrolizörler de aynı şekilde. Bunların özellikle atık ısının olduğu ya da yüksek sıcaklıkta suyun atık olduğu uygulamalarda kullanımı kesinlikle yerinde olacaktır. Zira yüksek verimde dönüşüm sağlıyorlar. Yani daha az elektrik enerjisiyle daha fazla hidrojen üretimi sağlamış oluyorlar." diye konuştu.
- Elde edilen hidrojen, yeniden katı oksit yakıt pili üretiminde kullanılıyor
Katı oksit yakıt pillerinin üretim atıklarını geri kazanarak katı oksit elektrolizör aracılığıyla hidrojen üretiminde kullandıklarını aktaran Timurkutluk, bu şekilde sıfır atıkla yeniden üretim yaptıklarını bildirdi.
Timurkutluk, elde ettikleri hidrojeni de katı oksit yakıt pillerinde kullanabildiklerini, bu sistemin ise insansız hava araçlarının havada kalma sürelerini uzatmada, uzay araç ve istasyonlarında, askeri uygulamalarda, ev ve endüstriyel güç sistemlerinde kullanıldığını aktardı.
Konuyu doktora tezinde çalışan Öğretim Görevlisi Gülşah Germen Tutaş da tezi kapsamında çalıştıkları hidrojenin katı oksit elektrolizör hücreleriyle üretilmesinin AR-GE aşamasında olduğunu kaydetti.
Kullandıkları yüksek teknoloji ürünlerin toz ve malzemelerinde dışa bağımlı olunduğuna dikkati çeken Tutaş, "Örneğin nikel oksit, dünya genelinde rezervleri tükenen bir malzeme. Bizim kullandığımız yüksek saflıktaki nikel oksit de yine yurt dışından temin ederek çalıştığımız ürünler. Bu yüzden tezim kapsamında ciddi anlamda bir malzeme sarfiyatı olacağı için bunu geri dönüşüm ürünleriyle nasıl yapabiliriz noktasına yöneldik. Bu atıklar bir üretimin yaklaşık yüzde 30'unu kapsıyor. Bu kapsamda ticari tozlara en yakın özellikleri nasıl elde edilebileceğimiz konusunda çeşitli analizler gerçekleştirdik ve ticari tozlara toz boyutu olarak yakın, hatta yüzde 98'e kadar yakın ve performansta da neredeyse birebir aynı sonuçlar elde ettik." dedi.
