Enerji Krizi ve Sürdürülebilirlik İçin Çözüm Füzyon Enerjisi mi?
İçinde bulunduğumuz dönemde dünya genelinde bir enerji krizi yaşadığımız herkesin malumu. Hem fosil yakıt kaynaklarının yavaş yavaş tükeniyor olması hem de küresel ısınma ve iklim krizini fosil kaynakların geri dönülemez noktaya taşımak üzere olması nedeniyle hem devletler hem de özel kuruluşlar ve sivil toplum örgütleri farklı çözümler üzerinde çalışıyor. Alternatif enerji kaynakları üzerine yoğunlaşan bu çalışmalarda çeşitli sonuçlar elde edilse de henüz gerçek bir çıkış yolu bulunabilmiş gibi görünmüyor.
Doğa kaynaklı yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı özellikle son yıllarda yaygınlaşmaya başlasa da tüm yaşamı kapsayacak şekilde her noktaya ulaşması için biraz daha beklememiz gerekecek. Ancak enerji üretimi konusunda yaşanan sıkıntılar ve artan enerji tüketimi düşünülünce hızlıca çözüme ulaşmamız gerektiği de aşikar. Üstelik yöneleceğimiz enerji kaynağının da hem üretiminin hem de tüketiminin çevreye zarar vermeyecek olması ve tüm insanlığa yetecek miktarda olması gerekiyor. Yani hem sonsuz hem de temiz enerji kaynağına ihtiyacımız var. Böyle bir kaynak arayışında çalışmaların yoğunlaştığı alanlardan biri ise füzyon enerjisi. O halde füzyon enerjisi nedir, yakından bakalım.
Nükleer enerji, temel olarak iki farklı şekilde elde edilir. İlki nükleer fisyon olarak adlandırılan yöntem. Fisyon, atomun parçalanması ve enerji açığa çıkması işlemidir. Füzyon ise iki hafif atomun birleşerek daha ağır bir atom oluşturmasıdır. Bu birleşim sonucunda yaşanan reaksiyon ile açığa büyük bir enerji çıkar. Füzyon enerjisi de açığa çıkan bu enerjiyi ifade eder. Bilim insanlarını bu enerjiye yönelten ise Güneş ve diğer yıldızların, enerjilerini füzyon reaksiyonlarından almalarıdır.
Son yıllarda bu alanda yapılan çalışmalarda belli bir mesafe kat edilmiş durumda. Özellikle yakın zamanda ABD’de gerçekleştirilen bir çalışma ile bilim insanlarının füzyon ateşlemeyi başardıkları duyurulmuştu. Burada en önemli nokta ise füzyon enerjisinin ortaya çıkması için gerekli olan enerjiden daha fazlasının elde edilebilmiş olması. Güneş’ten ilham alınarak yapılan bu çalışmalarda evrende en çok bulunan ve en hafif element olan hidrojen atomlarının birleşmesi sağlanabilirse su kaynakları kullanılarak uzun yıllar enerji ihtiyacını karşılamak mümkün olacak.
Hidrojen izotoplarının birleşip reaksiyona girmesi için gereken uygun şartlar ise bizim zihnimizde canlandırabileceklerimizin oldukça ötesinde. Güneş’in sıcaklığının 15 milyon santigrat dereceden yüksek olduğu düşünülürse uzun yıllar süren bu çalışmalarla elde edilen sonuçların ne kadar önemli olduğu daha iyi anlaşılabilir. Laboratuvar ortamında yapılan çalışmaların sonucunda harcanan enerjiden fazla nükleer füzyon enerjisi elde edilebilmiş olması da umutları oldukça yükseliyor.
Bu çalışmaların bizim için en değerli kısmı, yeşil bir dünya için vadettikleri. Çünkü nükleer füzyon enerjisi, çok az atık ve sıfır sera gazı üretimiyle temiz enerji olarak kabul ediliyor. Bu da karbon emisyonunu artıran ve çok uzak olmayan bir gelecekte tükenmesi beklenen fosil yakıta olan bağımlılığımızı ortadan kaldırarak sürdürülebilir ve sıfır karbon hedefine uygun bir enerji kaynağına sahip olabileceğimiz anlamına geliyor.
Henüz bu alandaki çalışmalar, temiz füzyon enerjisini kullanıma dahil edecek boyutta olmasa da gelecekte günlük hayatta kullanılabileceği düşünülüyor. Nükleer fisyon ile açığa bol miktarda ve uzun ömürlü atık çıksa da füzyon ile kısa ömürlü çok az atık çıkması tek başına önemliyken sınırsız enerji vadetmesi de onu en değerli çalışmaların konusu haline getiriyor. Üstelik klasik nükleer reaktörlere kıyasla daha az maliyetle çalışma ve bakım-onarım gerekliliğinin daha az olması potansiyeli de nükleer füzyon reaktörlerine yapılan yatırımların değerini ortaya koyuyor.
Şimdilik yolun başında olsak da çok önemli virajlardan dönülmüş olması yani füzyon reaksiyonunun işe yaradığının kanıtlanmış olması; sürdürülebilirlik, iklim değişikliği ve enerji krizi karşısında en büyük yardımcımız olabilir. Bu alanda yapılan çalışmaları daha yakından takip etmemiz gerektiğine inanıyorum.
Doğa kaynaklı yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı özellikle son yıllarda yaygınlaşmaya başlasa da tüm yaşamı kapsayacak şekilde her noktaya ulaşması için biraz daha beklememiz gerekecek. Ancak enerji üretimi konusunda yaşanan sıkıntılar ve artan enerji tüketimi düşünülünce hızlıca çözüme ulaşmamız gerektiği de aşikar. Üstelik yöneleceğimiz enerji kaynağının da hem üretiminin hem de tüketiminin çevreye zarar vermeyecek olması ve tüm insanlığa yetecek miktarda olması gerekiyor. Yani hem sonsuz hem de temiz enerji kaynağına ihtiyacımız var. Böyle bir kaynak arayışında çalışmaların yoğunlaştığı alanlardan biri ise füzyon enerjisi. O halde füzyon enerjisi nedir, yakından bakalım.
Nükleer enerji, temel olarak iki farklı şekilde elde edilir. İlki nükleer fisyon olarak adlandırılan yöntem. Fisyon, atomun parçalanması ve enerji açığa çıkması işlemidir. Füzyon ise iki hafif atomun birleşerek daha ağır bir atom oluşturmasıdır. Bu birleşim sonucunda yaşanan reaksiyon ile açığa büyük bir enerji çıkar. Füzyon enerjisi de açığa çıkan bu enerjiyi ifade eder. Bilim insanlarını bu enerjiye yönelten ise Güneş ve diğer yıldızların, enerjilerini füzyon reaksiyonlarından almalarıdır.
Son yıllarda bu alanda yapılan çalışmalarda belli bir mesafe kat edilmiş durumda. Özellikle yakın zamanda ABD’de gerçekleştirilen bir çalışma ile bilim insanlarının füzyon ateşlemeyi başardıkları duyurulmuştu. Burada en önemli nokta ise füzyon enerjisinin ortaya çıkması için gerekli olan enerjiden daha fazlasının elde edilebilmiş olması. Güneş’ten ilham alınarak yapılan bu çalışmalarda evrende en çok bulunan ve en hafif element olan hidrojen atomlarının birleşmesi sağlanabilirse su kaynakları kullanılarak uzun yıllar enerji ihtiyacını karşılamak mümkün olacak.
Hidrojen izotoplarının birleşip reaksiyona girmesi için gereken uygun şartlar ise bizim zihnimizde canlandırabileceklerimizin oldukça ötesinde. Güneş’in sıcaklığının 15 milyon santigrat dereceden yüksek olduğu düşünülürse uzun yıllar süren bu çalışmalarla elde edilen sonuçların ne kadar önemli olduğu daha iyi anlaşılabilir. Laboratuvar ortamında yapılan çalışmaların sonucunda harcanan enerjiden fazla nükleer füzyon enerjisi elde edilebilmiş olması da umutları oldukça yükseliyor.
Bu çalışmaların bizim için en değerli kısmı, yeşil bir dünya için vadettikleri. Çünkü nükleer füzyon enerjisi, çok az atık ve sıfır sera gazı üretimiyle temiz enerji olarak kabul ediliyor. Bu da karbon emisyonunu artıran ve çok uzak olmayan bir gelecekte tükenmesi beklenen fosil yakıta olan bağımlılığımızı ortadan kaldırarak sürdürülebilir ve sıfır karbon hedefine uygun bir enerji kaynağına sahip olabileceğimiz anlamına geliyor.
Henüz bu alandaki çalışmalar, temiz füzyon enerjisini kullanıma dahil edecek boyutta olmasa da gelecekte günlük hayatta kullanılabileceği düşünülüyor. Nükleer fisyon ile açığa bol miktarda ve uzun ömürlü atık çıksa da füzyon ile kısa ömürlü çok az atık çıkması tek başına önemliyken sınırsız enerji vadetmesi de onu en değerli çalışmaların konusu haline getiriyor. Üstelik klasik nükleer reaktörlere kıyasla daha az maliyetle çalışma ve bakım-onarım gerekliliğinin daha az olması potansiyeli de nükleer füzyon reaktörlerine yapılan yatırımların değerini ortaya koyuyor.
Şimdilik yolun başında olsak da çok önemli virajlardan dönülmüş olması yani füzyon reaksiyonunun işe yaradığının kanıtlanmış olması; sürdürülebilirlik, iklim değişikliği ve enerji krizi karşısında en büyük yardımcımız olabilir. Bu alanda yapılan çalışmaları daha yakından takip etmemiz gerektiğine inanıyorum.
