Saniyeler içinde şarj olabilen batarya üretildi

Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'ndeki bilim insanları saniyeler içinde şarj olabilen bir sodyum batarya geliştirdi (Unsplash)
Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'ndeki bilim insanları saniyeler içinde şarj olabilen bir sodyum batarya geliştirdi (Unsplash)
TT

Saniyeler içinde şarj olabilen batarya üretildi

Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'ndeki bilim insanları saniyeler içinde şarj olabilen bir sodyum batarya geliştirdi (Unsplash)
Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'ndeki bilim insanları saniyeler içinde şarj olabilen bir sodyum batarya geliştirdi (Unsplash)

Bilim insanları sadece birkaç saniye içinde şarj olabilen bir batarya geliştirdi.

Güney Kore'den bir ekip, akıllı telefonlarda ve elektrikli arabalarda bulunan geleneksel lityum-iyon pillerden hem daha ucuz hem de daha güvenli olan yeni nesil sodyum bataryalarla bu büyük atılımı gerçekleştirdi.

Sodyum (Na) ayrıca lityumdan 500 kat daha bol bulunurken, lityum-iyon muadiline göre daha fazla şarj ve verimlilik potansiyeline de sahip.

Şimdiye kadar Na-iyon piller, uzun şarj süreleri ve depolama kapasitesi eksikliği de dahil, önemli ölçekte benimsenmelerini engelleyen sınırlamalarla karşı karşıya kaldı.

Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden (KAIST) araştırmacılar, hızlı şarj edilebilen yüksek enerjili, yüksek güçlü bir sodyum-iyon pil geliştirerek bu sorunların üstesinden gelmeyi başardı.

Bunu genellikle süper kapasitörlerle uygun olan bataryalarda kullanılan malzemeleri üretime dahil ederek yaptılar. Bu bataryalar elektrikli arabalardaki enerji tasarruflu frenlemeden rüzgar türbininin rotor kanatlarının eğimini ayarlamaya kadar her yerde kullanılıyor.

Yeni batarya, ticari lityum-iyon pillerin enerji yoğunluğunu aşıyor ve hem elektrikli araçlarda hem de tüketici elektroniğinde kullanılabiliyor.

KAIST Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü'nden Profesör Jeung Ku Kang, yönettiği araştırma hakkında, "Bu hibrit sodyum-iyon enerji depolama cihazı hızlı şarj olabiliyor ve 247 Wh/kg enerji yoğunluğu ve 34 bin 748 W/kg güç yoğunluğuna ulaşabiliyor" dedi.

"[Bu], enerji depolama sistemlerinin mevcut sınırlamalarının üstesinden gelmede büyük bir atılımı temsil ediyor" diye ekleyen Kang, yeni bataryanın "çeşitli elektronik cihazlarda daha geniş uygulamalara" sahip olacağını tahmin ettiğini söyledi.

Araştırma, Energy Storage Materials adlı bilimsel dergide "Low-crystallinity conductive multivalence iron sulfide-embedded S-doped anode and high-surface area O-doped cathode of 3D porous N-rich graphitic carbon frameworks for high-performance sodium-ion hybrid energy storages" (Yüksek performanslı sodyum-iyon hibrid enerji depoları için 3D gözenekli N-zengin grafitik karbon çerçevelerin düşük kristalli iletken çok değerlikli demir sülfit gömülü S katkılı anot ve yüksek yüzey alanlı O katkılı katot) başlıklı bir çalışmada yayımlandı.

Bu büyük atılım, Japonya'daki bir grup araştırmacının katı hal sodyum pillerin seri üretimi için yeni bir süreç keşfetmesinden sadece birkaç hafta sonra gerçekleşti.

Yeni teknoloji, elektrikli otomobil bataryalarının şarj kapasitesini önemli ölçüde artırarak ve mevcut elektrikli araçların menzilini iki katından fazla artırarak menzil kaygısını ortadan kaldırabilir.

Independent Türkçe

 



Fas ve Cezayir, Nijerya'nın Avrupa'ya uzanan doğalgaz boru hattı için birbiriyle yarışıyor

Nijerya'dan Fas'a kadarki kısmı 6 bin kilometre olacak boru hattının 30 milyar dolara mal olacağı tahmin ediliyor (Fas Haber Ajansı)
Nijerya'dan Fas'a kadarki kısmı 6 bin kilometre olacak boru hattının 30 milyar dolara mal olacağı tahmin ediliyor (Fas Haber Ajansı)
TT

Fas ve Cezayir, Nijerya'nın Avrupa'ya uzanan doğalgaz boru hattı için birbiriyle yarışıyor

Nijerya'dan Fas'a kadarki kısmı 6 bin kilometre olacak boru hattının 30 milyar dolara mal olacağı tahmin ediliyor (Fas Haber Ajansı)
Nijerya'dan Fas'a kadarki kısmı 6 bin kilometre olacak boru hattının 30 milyar dolara mal olacağı tahmin ediliyor (Fas Haber Ajansı)

İntisar Antar

Doğalgaz, Nijerya'nın bütçe gelirlerinin yaklaşık yüzde 75'ini ve ülkenin ihracat gelirlerinin yüzde 95'ini oluşturan en önemli kaynak. Bu durum rekabete yol açarken, Nijerya’dan Avrupa'ya doğalgaz ihraç etme yöntemleri kritik jeostratejik konular haline geldi.

Cezayir ve Fas birkaç yıldır bu konudaki mega projeler için birbiriyle rekabet ediyor. Nijerya hükümetinin üst düzey yetkilileri, yıllık 30 milyar metreküp kapasiteye sahip olması beklenen ünlü doğalgaz boru hattına ilişkin çelişkili açıklamalar yapıyor.

Nijerya hem Cezayir hem de Fas ile mutabakatlar imzalayarak güçlü iş birlikleri kurma isteğinin sinyallerini verdi.

Nijerya'dan başlayıp Avrupa'ya uzanan iki proje söz konusu. Bunlardan ilki, Batı Afrika kıyısı boyunca uzanan Fas-Nijerya Doğal Gaz Boru Hattı (NMGP). İkincisi ise Nijerya, Nijer ve Cezayir'i birbirine bağlayan ve ‘Trans-Sahra’ olarak da bilinen NIGAL Doğal Gaz boru hattı. Fas ile olan gaz boru hattının su altından, Cezayir ile olan gaz boru hattının ise toprak altından geçmesi planlanıyor.

Bu iki rakip proje, özellikle doğalgaz piyasasında ve Rabat ile Cezayir arasındaki rekabet çerçevesinde enerji piyasasının yeniden düzenlenmesi bağlamında stratejik ekonomik öneme sahip. Bu projeler, Rusya'nın Ukrayna'yı işgaliyle ortaya çıkan enerji krizinden faydalanmayı başardı. Fas, Cezayir ve Nijerya, Avrupa kıtasının ana tedarikçisi Rusya'dan kopması nedeniyle Avrupa'ya doğalgaz tedariki için en iyi alternatifler olarak öne çıkmakta gecikmediler.

Tedarik kaynaklarının çeşitlendirilmesi

İddialı bir şekilde doğan her iki proje de ilgili ülkelerin ekonomik umutlarını ve isteklerini taşıyor. Büyük doğal gaz rezervlerine sahip her iki ülke de Avrupa'ya ve diğer küresel pazarlara gaz tedariki için altyapıyı geliştirerek konumlarını güçlendirmeye çalışıyor.

Her ikisi de bölgesel ekonomik hakimiyetlerinin yanı sıra jeopolitik nüfuzlarını güçlendirmeye ve stratejik ittifaklarını pekiştirmeye çabalıyor. Bunun yanında gaz boru hatlarının geliştirilmesi, artan enerji talebinin karşılanması ve arz kaynaklarının çeşitlendirilmesi gerekiyor. Bunlar arasında Avrupa ve Afrika enerji pazarlarına erişim için rekabetin yanı sıra her iki ülkenin ekonomik ve jeostratejik konumlarını güçlendirme arzuları da yer alıyor.

Jeo-ekonomik düzeyde, gaz boru hatları, projenin kesiştiği ülkelerin ekonomisini canlandırabilecek ve yeni iş fırsatları yaratabilecek büyük yatırımlar anlamına geliyor.

Ancak bu projeler aynı zamanda egemenlik, güvenlik ve çevresel sürdürülebilirlik konularını da gündeme getirirken, dikkatli ve şeffaf bir yönetim gerektiriyor.

Bu projeler Fas ve Cezayir'in yanı sıra, Batı Afrika Devletleri Ekonomik Topluluğu’na (ECOWAS), Nijerya’ya ve Avrupalı iş ortaklarına da fayda sağlıyor. Gaz boru hattı projelerinde yer alan ulusal şirketlerin yanı sıra Sahel bölgesi, gaz boru hatlarının geçtiği ülkelerdeki diğer oyuncuları, uluslararası yatırımcıları ve çevre örgütlerini de unutmamak gerekiyor.

Cezayir'den geçen gaz boru hattının bin 37 kilometresi Nijerya topraklarında, 841 kilometresi Nijer topraklarında ve 2 bin 310 kilometresi Cezayir topraklarında olmak üzere 4 bin 128 kilometre uzunluğunda olması bekleniyor.

Merkezi Paris'te bulunan Fransa Uluslararası İlişkiler Enstitüsü (IFRI) tarafından yapılan bir araştırmaya göre 3 Temmuz 2009 tarihinde imzalanan mutabakat zaptı sırasında maliyetin 10 ila 11 milyar dolar arasında olacağı tahmin edilirken, 2024 yılında bu rakamın 19 ila 20 milyar dolar arasında olacağı tahmin ediliyor.

Nijerya'nın Warri şehrinden başlayıp, Nijer üzerinden Cezayir'in Hassi R'Mel şehrinde sona erecek olan mevcut en büyük gaz boru hattı Trans-Akdeniz Boru Hattı’na (TransMed) bağlanabilecek gaz boru hattının Cezayir üzerinden geçmesinin maliyeti yaklaşık 10 milyar dolar.

Gaz kapasitesinde yıllık 7 milyar metreküplük bir artışa olanak tanıyan bu proje, yıllık 26,5 milyar metreküplük kapasiteye eklendiğinde bu rakamın yıllık 33,5 milyar metreküpe ulaşılmasını sağlayacak. TransMed'in 550 kilometrelik bir bölümü, Cezayir toprakları üzerinden ve 370 kilometrelik bölümü ise Tunus toprakları üzerinden geçerek İtalya'ya uzanıyor.

Proje, 2023 yılında Avrupa'ya toplam tedarikin yüzde 19'unu sağlayan ve bunu yüzde 20 ila 25'e çıkarmayı hedefleyen Cezayir için stratejik bir önem taşıyor.

Enerji Bakanlığı'nın çeşitli raporlarına göre bu gaz hattı ihracat kapasitesini artıracak. Cezayir'in konvansiyonel gaz rezervlerinin 2 bin 400 milyar metreküp olduğu tahmin ediliyor. Şarku’l Avsat’ın Independent Arabia’dan aktardığı analize göre genelleştirilmiş sübvansiyon politikası nedeniyle yüksek iç tüketim mevcut ihracata yakın seyrediyor. Yenilenebilir enerjilerin geliştirilmesi 2023 yılında iç tüketimin yüzde ikisinden daha azını oluştururken, 2030-2035 yıllarında bu oranın yüzde 40'a çıkarılması hedefleniyor.

Maliyetinin 25-30 milyar dolar arasında olacağı ve tamamlanmasının sekiz ila 10 yıl süreceği tahmin edilen Fas-Nijerya gaz boru hattı, yaklaşık 6 bin kilometre uzunluğunda ve büyük bir kısmı denizden geçiyor.

Afrika'nın batı kıyısı boyunca Nijerya'dan Benin, Togo, Gana, Fildişi Sahili, Liberya, Sierra Leone, Gine, Gine-Bissau, Gambiya, Senegal, Moritanya, Togo ve Batı Sahra üzerinden Fas'a uzanması planlanan boru hattı, Fas'ı Avrupa'ya bağlayacak. Aynı zamanda Nijer, Burkina Faso ve Mali gibi denize kıyısı olmayan ülkeleri besleyecek ve uzun vadede Fas-Avrupa gaz boru hattına ve Avrupa gaz şebekesine bağlanmalarını sağlayacak.

Mutabakat zaptı ECOWAS üyelerinin ve gaz hattının geçtiği tüm ülkelerin fizibilite ve teknik çalışmalara, kaynak seferberliğine ve uygulamaya katkıda bulunma taahhüdünde bulunduklarını vurguluyor. Söz konusu ülkeler mevcut aşamada hattın inşasıyla ilgili anlaşmaları imzalamanın yanı sıra Avrupa'ya ulaşabilecek gaz miktarını teyit etme ve 2018 yılının aralık ayında Senegal ile Moritanya'nın ortaklaşa yürüttüğü ‘Greater Tortue Ahmeyim LNG’ isimli sıvılaştırılmış doğal gaz projesinin geliştiricileriyle görüşmelere başlama niyetlerini ifade ettiler.

Bu projeyle Nijerya'nın gaz kaynaklarının çeşitli Afrika ülkelerine bağlanması hedefleniyor. Kuzey Batı Afrika bölgesinde Nijerya'yı Benin ve Togo üzerinden Gana'ya bağlayan Batı Afrika Gaz Boru Hattı (WAGP) ve ‘Pere Duran Farrell’ olarak da adlandırılan Mağrip-Avrupa Gaz Boru Hattı (MEG) olmak üzere halihazırda iki gaz boru hattı bulunuyor.

Maliyet hesapları ve bölgesel bloklar arasındaki tartışmalar

Cezayirli yetkililer pazarlama stratejilerini, başlangıçta 2027 yılında teslim edilmesi planlanan boru hattının tamamlanma tarihine odaklarken, Fas'ın teslim tarihi ise 2046 olarak planlanıyor.

Cezayir ayrıca boru hattındaki enerji kaynaklarının hibridizasyonunu planlayarak projesi için çevresel bir argüman da ortaya koyuyor. Güneş enerjisi ve doğalgazın bir arada olduğu hibrid enerji santralleri kurmayı planlayan Cezayir, bölgesindeki metrekare başına 2 bin kilowatt saate denk gelen yılda 3 bin 500 saat güneş ışığından elde edilecek olağanüstü enerji kaynağına dikkati çekiyor. Cezayir kendi projesinin 13 milyar dolar olarak tahmin ettiği maliyetinin şu an 19 milyar dolara yükselmiş olsa da Fas'ın projesinin ise 25 milyar dolar olduğunu belirtiyor. Ayrıca kendi projelerinin sadece üç ülkeden geçtiği için teknik ve diplomatik açıdan daha uygulanabilir olduğunu savunuyor.

Fas ise projenin jeo-ekonomik potansiyeline, Atlantik kıyısında yer alan ve ekonomik faydalarından yararlanacak 13 ülkeyi kapsadığı için ekonomik açıdan daha etkili olduğunu vurgulayarak, Cezayir’in argümanlarına karşılık veriyor. Rabat, ECOWAS yetkililerinin 2022 yılının aralık ayında projenin önce bölgenin ardından ECOWAS'ın enerji ve ekonomik uyumunu sağlayacağını vurgulayarak verdikleri desteğe güveniyor. Buna karşın Cezayir, projesinin boru hattı projesinde yer alan 13 ülkeden dokuzu tarafından imzalandığını da ekliyor.

Cezayir ile petrol devi Total Energies ve Fas ile dev enerji şirketi Shell Energy arasında imzalanan bazı prensip anlaşmaları, boru hattıyla ilgili rekabetin Avrupa ve Sahra altı ülkelerini de kapsayacak şekilde genişleyebileceği riski oluşturuyor.