Boğaziçili profesörden çığır açan buluş

Boğaziçi Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Ahmet Kerim Avcı, ve ekibi, petrokimya endüstrisinin önemli maliyetlerinden biri olan enerji kullanımını azaltma yönünde önemli çalışmalara imza atıyor. Prof. Dr. Avcı, enerjide dışa bağımlılığımızı azaltmanın yolu olarak, yenilenebilir nitelikli kaynaklardan daha fazla yararlanılması gereğine dikkat çekiyor.

2012’de tamamlanan ve TÜBİTAK tarafından desteklenen ‘’Katalitik Sentez Gazı Üretiminin Mikro Akış Koşullarında İncelenmesi’’ projesi kapsamında, mevcut uygulamalara göre yüzde 45’e varan daha düşük enerji girdileriyle metandan sentez gazı üretilebileceğini ortaya koyan Prof. Dr. Kerim Avcı, şimdi de biyodizel üretiminin bir yan ürünü olan ve arz fazlası bulunan gliserol maddesinden düşük enerji maliyeti ve yüksek verimle yüksek saflıkta hidrojen elde edilmesi yönünde çalıştıklarını belirtiyor.

Prof. Dr. Ahmet Kerim Avcı, özellikle enerji ve kimya sektöründe geleceğin üretim süreçleri arasında önemli bir yere sahip olması beklenen mikrokanal reaktörler konusunda dünyada mevcut sayılı bilim insanları grubu içinde yer alıyor. Prof. Dr. Avcı, grubuyla birlikte bilgisayar destekli ve deneysel yöntemlerle yürüttükleri araştırmalarında mevcut uygulamalara göre daha düşük enerji girdisiyle sentez gazı ve hidrojen üretiminin yapılabileceği birimlerin temeli olan katalitik mikrokanal reaktör teknolojisi üzerinde çalışıyor. Bu teknoloji sayesinde kolayca ölçeklendirilebilir, taşınabilir ve hammadde kaynağının bulunduğu yere kurulabilir nitelikteki üretim birimlerin tasarımı ve işletimi ve enerji maliyetlerinin önemli düzeyde aşağıya çekilmesi mümkün olacak.

Büyük ölçekte bir sanayi tesisi için düşünüldüğünde çok daha düşük maliyetli bir dönüşüme imkân tanıyan ve aynı zamanda karbon salınımını da daha düşük seviyelere çekebilen bir ‘’Mikrokanal Reaktör’’ sistemi geliştirdiklerini anlatan Prof. Dr. Avcı, ülkemizde bu alanda bir ‘’ilk’’i gerçekleştirdiklerini vurgularken, bu tür uygulamaların ulusal platformlarda geliştirilmediğini ve sanayinin genellikle bu teknolojileri genellikle yurtdışından alma yoluna gittiğini de belirtti.

Prof. Dr. Avcı, ‘’Türkiye’de sanayi tarafında, özellikle kimya, petrokimya ve rafinasyon endüstrilerinde üretim birimleri genellikle anahtar teslim olarak yurtdışından satın alınıyor. Reaktör, katalizör gibi üretimde kritik rol oynayan bileşenlerin geliştirilip endüstriyel ölçekte uygulanması konusunda ülkemizde yapılan çalışmalar yetersiz. Bu durum biraz da endüstrimizin bakış açısı ile bağlantılı. Garantili üretim açısından anlaşılabilir, ancak sürekli dışa bağımlı oluyorsunuz. Bizim çalışmamız ise maliyeti düşük ve hızlı şekilde ölçeklendirilebilen üretim birimlere temel olması bakımından da avantajlı’’ şeklinde konuştu.

Avcu şunları kaydetti; ‘’Son yıllarda oldukça ilgi gören ve araçlarda motorin ile doğrudan karıştırılarak kullanılabilen biyodizelin üretimi sırasında yan ürün olarak gliserol ortaya çıkıyor. Ürün karışımının yaklaşık olarak ağırlıkça %10’unu oluşturan gliserolün üretim hacmi, son yıllarda global ölçekte biyodizele olan talep nedeniyle ciddi bir artış gösteriyor.

Bu durum talepten çok daha fazla miktarda gliserolün ortaya çıkmasına neden oluyor. Bu bağlamda gliserol ucuz ve yenilenebilir nitelikli bir hidrokarbon olarak dikkat çekiyor. Bizim elde etmek istediğimiz son ürünler hidrojen ve sentez gazı. Hidrojen petrokimya ve rafinasyon süreçlerinde kritik bir hammadde olup, aynı zamanda doğrudan yakıt pilleri ile elektriğe çevrilebiliyor. Sentez gazı ise kritik ürünler olan metanol, amonyak ve sentetik hidrokarbonların hammaddesi. Hidrojen ve sentez gazının ticari uygulamalardaki başlangıç maddesi ise doğal gaz. Kararlı yapısından dolayı doğal gazın dönüşümü yüksek sıcaklıklar gerektiriyor. Ancak gliserol kullandığınızda pahalı ve kıymetli bir hammadde olan doğalgazı daha az tüketiyor ve saklamış oluyorsunuz. İthalatımızın en büyük kalemlerinden biri enerji olduğu göz önüne alındığında bu alandaki yüzde 1’lik bir tasarrufun bile ülkemiz için çok büyük önem taşıdığı ortadadır’.