"Sıvı batarya" yenilenebilir enerjiye geçişte devrim yaratabilir

Keşif, elektriğin sıvı hidrojen içinde depolanmasını ve serbest bırakılmasını sağlayan "sihirli" katkı maddesine dayanıyor

Sıvı hidrojen güneş ve rüzgar enerjisi santrallerinde batarya görevi görebilir (Unsplash)
Sıvı hidrojen güneş ve rüzgar enerjisi santrallerinde batarya görevi görebilir (Unsplash)
TT

"Sıvı batarya" yenilenebilir enerjiye geçişte devrim yaratabilir

Sıvı hidrojen güneş ve rüzgar enerjisi santrallerinde batarya görevi görebilir (Unsplash)
Sıvı hidrojen güneş ve rüzgar enerjisi santrallerinde batarya görevi görebilir (Unsplash)

Bilim insanları elektrik enerjisini sıvı yakıtlarda depolamanın bir yolunu keşfetti ve bu, yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişte büyük bir ilerleme sağlayabilir.

Fazla üretim dönemlerinde enerjinin depolanmasına ve üretim düştüğünde şebekeye geri gönderilmesine olanak tanıyan piller, güneş ve rüzgar enerjisinin potansiyelinin sonuna kadar kullanılabilmesi için gerekli.

Dizüstü bilgisayarlardan elektrikli araçlara kadar her şeyde bulunan mevcut lityum-iyon pillerin bu tür büyük ölçekli amaçlar için maliyetli olması, bilim insanlarını alternatif sistemler aramaya yöneltiyor.

ABD'deki Stanford Üniversitesi'nden bir ekip, yenilenebilir enerji depolama aracı olarak sıvı organik hidrojen taşıyıcılarını (Liquid Organic Hydrogen Carriers, LOHC'ler) kullanmanın yeni bir yolunu ortaya koydu. LOHC'ler ya da araştırmacıların deyimiyle sıvı piller, hidrojeni katalizörler ve yüksek sıcaklıklar kullanarak depoluyor ve gerektiğinde elektrik halinde serbest bırakıyor.

Stanford Üniversitesi Beşeri Bilimler ve Fen Bilimleri Fakültesi'nde kimya profesörü olan Robert Waymouth, "Elektrik şebekesi enerjiyi ürettiğiniz oranda kullanır ve o anda kullanmıyorsanız ve depolayamıyorsanız, onu atmanız gerekir" dedi.

Elektrik enerjisinin sıvı yakıtlarda seçici olarak dönüştürülmesi ve uzun süreli depolanması için yeni bir strateji geliştiriyoruz. Ayrıca gaz halinde hidrojen üretmeden elektrik enerjisini sıvı bir yakıtta depolamak için yeni, seçici bir katalitik sistem keşfettik.

Bu keşif, hidrojen gazı açığa çıkarmadan enerjiyi depolamak ve serbest bırakmak için reaksiyonda katalizör olarak çalışan kobaltosen adı verilen "sihirli katkı maddesine" dayanıyor.

Profesör Waymouth, "Bu basit ve temel bir bilim ancak elektrik enerjisini sıvı yakıtlarda daha seçici depolamak için yeni bir stratejimiz olduğunu düşünüyoruz" dedi.

Araştırma, "Cobaltocene-Mediated Catalytic Hydride Transfer: Strategies for Electrocatalytic Hydrogenation" (Kobaltosen Aracılı Katalitik Hidrür Transferi: Elektrokatalitik Hidrojenasyon Stratejileri) başlıklı ve Journal of the American Chemical Society'de yayımlanan çalışmada detaylandırıldı.

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.