Buradasın
Doç. Dr. Ayşe Bayrak Çeken Yurtcan ile Yakıt Pilleri ve Nanoteknoloji Üzerine Röportaj
youtube.com/watch?v=ku05nRpxAxgYapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, sunucu Yaprak Hanım ile Erzurum Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi ve rektör yardımcısı Doç. Dr. Ayşe Bayrak Çeken Yurtcan arasında geçen bir röportajdır.
- Röportajda yakıt pilleri, özellikle hidrojen yakıt pilleri ve nanoteknolojinin bu alandaki uygulamaları detaylı olarak ele alınmaktadır. Konuşmacı, yakıt pillerinin çalışma prensibi, normal pillerden farkları, kullanım alanları ve nanoteknolojinin bu alandaki rolü hakkında bilgiler vermektedir. Ayrıca, nanoteknolojinin tarihsel gelişimi, hidrojen bataryalarının özellikleri ve Türkiye'deki nanoteknoloji çalışmaları da konuşulmaktadır.
- Röportajda ayrıca konuşmacının eğitim geçmişi, ODTÜ'deki çalışmaları, Amerika'daki deneyimleri ve Koç Üniversitesi'ndeki çalışmaları hakkında bilgiler paylaşılmaktadır. Türkiye'deki üniversite-sanayi işbirliği, Erasmus programı ve yurt dışı işbirlikleri konuları da ele alınırken, gençlere malzeme geliştirme alanında eğitim yapmaları için tavsiyeler de sunulmaktadır.
- 00:07Doç. Dr. Ayşe Bayrak Çeken Yurtcan'ın Tanıtımı
- Doç. Dr. Ayşe Bayrak Çeken Yurtcan, Erzurum Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi ve çiçeği burnunda rektör yardımcısıdır.
- Ayşe Hanım, Tesla'nın araçlarına yakıt pili üretmiş olarak basında çıkan haberlerle tanınmıştır.
- Elon Musk ile görüşme talebi olduğu haberinin aslında yanlış olduğu, Ayşe Hanım'ın Elon Musk'ı tanımadığı ve yakıt piline inanmadığı belirtilmiştir.
- 04:19Yakıt Pilleri Hakkında Bilgiler
- Yakıt pilleri, normal pillerden farklı olarak şarj olmaz, enerjisi hidrojen deposundan beslenir.
- Yakıt pillerinde anot, katot ve elektrolit bulunur, ancak enerji pillerde olduğu gibi içinde depolanmaz.
- Yakıt pilleri, içten yanmalı motorlardan farklı olarak hidrojen deposundan beslenerek elektrik elde eder.
- 09:13Yakıt Pillerinin Kullanım Alanları
- Yakıt pilleri sadece araçlarda değil, elektriğin kullanıldığı her yerde kullanılabilir.
- Farklı yakıt pilleri tipleri vardır: fenerler için sıvı beslemeli yakıt pilleri, araçlarda PEM yakıt pilleri, veri merkezleri için oksit karbonat yakıt pilleri.
- Yakıt pillerinin çalışma sıcaklıkları farklıdır, yüksek sıcaklıkta çalışan piller cep telefonu veya laptop gibi cihazlarda kullanılmaz.
- 11:49Nanoteknoloji
- Nanoteknoloji, Yunanca'da "cüce, bodur" anlamına gelen "nano" ön ekiyle, yüz nanometreden küçük boyutlarda şeyler üretmeyi ifade eder.
- Nanometre, saç telinin yüz binde biri kadar küçük bir ölçektir.
- Nanoteknoloji artık emeklemeye geçmiştir.
- 13:03Nanoteknolojinin Tarihi ve Gelişimi
- Nanoteknoloji, 1950'lerde ODTÜ Fizik bölümünde kullanılan büyük bilgisayarlarla karşılaştırıldığında, günümüzde cep telefonlarına kadar inmiş durumda.
- Nanoteknoloji ismi yeni olsa da, antik dönemdeki vitraylarda kullanılan camlarda bile altın ve gümüş çözeltilerinin farklı boyutlarda ve yapılarda kullanılmasıyla optik özellikleri değiştirilerek farklı renkler elde edilmiştir.
- Yaşam nanoteknoloji ile başlıyor; DNA yaklaşık 2 nanometre civarında kendiliğinden sarmal oluşuyor ve 23 kromozom oluşturuyor.
- 16:08Nanoteknolojik Malzeme Üretimi Yöntemleri
- Nanoteknolojik malzeme üretimi iki şekilde gerçekleşiyor: heykeltıraş gibi yukarıdan aşağıya tekniği ve atomlardan başlayıp istediğiniz malzemeye gitmek için aşağıdan yukarıya tekniği.
- 2000'li yıllara kadar yığın malzeme (büyük malzeme) iyonlar ve yüksek enerjili ışınlar gönderilerek aşındırılarak küçük boyutlara indiriliyordu.
- 2000'li yıllarda farklı tipteki mikroskopların gelişmesiyle atomlardan başlayıp istediğiniz malzemeye gitmek için aşağıdan yukarıya tekniği geliştirildi.
- 17:53Nano Malzemelerin Pildeki Kullanımı
- Nano malzemeler farklı boyutlarda üretilerek pildeki performansına bakılıyor ve 5 santimetre kare aktif alanda çalışılıyor.
- Arabada kullanmak için akımı artırmak için alanı büyütmek ve voltajı artırmak için seri bağlamak gerekiyor.
- Nano malzemelerin uzun dönem ömür testleri yapılması gerekiyor, çünkü başta iyi sonuç veren malzemeler kısa sürede aktivitesini kaybedebiliyor.
- 19:35Nano Malzemelerin Avantajları
- Nano malzemelerin mantığı, daha küçük boyutlarda daha iyi sonuçlar alabilmektir.
- Her yıl milyarlarca bilgi üretiliyor ve nanoteknoloji sayesinde bu bilgileri depolamak için çok daha az alan gerekiyor.
- Nano malzemeleri ne kadar değişken geliştirmeye devam ettikçe, boyut ve ağırlık gibi sorunlar ortadan kalkıyor.
- 22:08Hidrojen Teknolojisi ve Rekabet
- Elon Musk'ın arabalarında kullanılan lityum bataryalar çok yüksek verimle çalışıyor.
- Hidrojen teknolojisi 1839'larda temeli atılmış bir teknoloji olup, hidrojen doğada tek başına bulunmuyor ve enerjisini azaltmak için oksijenle bağ yapıyor.
- Hidrojen üretiminin yarısı neredeyse doğalgazdan reforming sistemleriyle yapılıyor, ancak sudan üretilirse temiz bir enerji kaynağı oluyor.
- 24:34Yakıt Pillerinin Tarihi ve Gelişimi
- 1950'ler ve 1960'lar uzay araçları için iç aksamının elektriğini karşılamak için nükleer piller tehlikeli olduğu, normal pillerin ağır enerjileri içinde depoladığı ve güneş panellerinin veriminin yeterli olmadığı için yakıt pilinin gelişimi başlamıştır.
- Yakıt pilinin gelişimi hidrojen üretimi ile alakalı sıkıntılar nedeniyle zorlaşmış, serbest halde olmadığı için hidrojen üretilmesi gerekmektedir.
- Çalışılan sistemlerde platin kullanılmakta olup, platin su altından daha pahalı bir metal olduğu için nanoteknoloji ile ucuz metaller ve karbon malzemeler kullanılarak malzemenin miktarı düşürüp aktivitesi artırılmaya çalışılmaktadır.
- 26:42Araştırma Alanı ve Çalışma Yöntemi
- Konuşmacı 2002 yılında ODTÜ'ye giderek temiz enerji alanında çalışmaya başlamış ve malzeme geliştirme alanında çalışmaktadır.
- Malzeme geliştirme alanında çalışırken, bataryaların ihtiyacı olan nano malzemeleri üretmektedir.
- Bataryaları üretmeyip, bataryanın ihtiyacı olan nano malzemeyi üretmek, yakıt pili olsun lityum piller olsun fark etmeksizin işin nüvesinin üzerinde bir araştırma geliştirme çalışması yapmaktadır.
- 28:37Hükümetin Destekleri
- Hükümet yakıt pili konusunda desteğini artırmış, 100'de 2000 programı kapsamında doktora öğrencileri için destek sağlamaktadır.
- Hidrojen ve yakıt pilleri öncelikli alanlar arasında yer almaktadır.
- TÜBİTAK'da dönem dönem öncelikli alanlarda proje çağrıları yapılmakta ve şu an devam eden bir hidrojen kompresörü üzerine üç üniversite ve bir özel sektör tarafından bir proje yürütülmektedir.
- 30:32Dünya Genelindeki Çalışmalar ve Farklar
- Dünyada Avrupa, Amerika ve Asya'da çok fazla yakıt pili çalışması yapılmaktadır.
- Çinliler son dönemlerde kötü çalışmalardan başlayıp şu an dünyanın önünde yer almaktadır.
- Konuşmacı, bilimde boşlukları doldurarak çalışmayı tercih etmektedir ve yakıt pili araçlarını takip etmektedir.
- 33:10Özel Sektör İlişkileri ve Gençlere Öneriler
- Özel sektörden prototip pil ve malzeme talepleri gelmektedir.
- Konuşmacı, gençlere nanoteknolojinin günümüzün konusu olduğunu ve özellikle sağlık alanında, enerji ve savunma sanayinde, ülkelerin güvenliği açısından çok önemli olduğunu önermektedir.
- Nano malzemelerin ilaç taşıyıcı olarak da kullanıldığı, ancak uzun vadede vücutta ne kadar olması gerektiği ve serbest hale geldiğinde bizi nasıl etkileyeceği ile ilgili çalışmaların yapılması gerektiği vurgulanmaktadır.
- 37:27Nanoteknoloji ve Sosyal Değişim
- Nanoteknoloji son zamanlarda çok çalışılan bir konu haline gelmiş ve hayatımızı kolaylaştırıyor.
- Nano teknolojisi sosyal anlamda da büyük değişikliklere yol açmış, özel kanalların çıkması gibi büyük değişimlerin arka planında teknolojik gelişmeler bulunuyor.
- Nano teknolojisinin yaygınlaşması hem sosyal anlamda hem de fiziksel anlamda vücudumuzda sağlığımızı etkileyebilecek boyutta şeyler olabilir.
- 38:21Bilim ve Disiplinler Arası İşbirliği
- Günümüzde bilim insanları farklı disiplinlerle kol kola çalışıyor, tek bir disiplin üstünden gitmiyorlar.
- Kimya mühendisliği gibi bölümler günümüzde daha az tercih ediliyor, ancak aslında süslemesi gereken bölümlerden biri olmalı.
- Kimya mühendisliği mezunları otomotiv, tekstil gibi farklı sektörlerde çalışabiliyorlar.
- 40:38Kimya Mühendisliğinin Geçmişi ve Günümüzü
- 1970'lerde kimya mühendisliği çok değerli bir meslek olarak görülüyordu, herkes tıp bırakıp kimya mühendisliği okuyordu.
- Günümüzde kimya mühendisliği değerini yitirmiş, öğrenci bulamıyor ve sektör dibe vurmuş durumda.
- Kimya mühendisliği mezunları düşük maaşlarla çalışmak zorunda kalıyor, özellikle doğuda ve batıda büyük üniversitelerde kontenjan sıkıntısı yaşanmıyor.
- 43:19Akademik Geçmiş ve Eğitim
- Konuşmacı ODTÜ'de kimya mühendisliği yüksek lisans ve doktorasını tamamlamıştır.
- Yedi aylığına Amerika'ya gitmiş ve orada Prof. Dr. Can Erkeği ile ana malzemeler üzerine çalışmalar yapmıştır.
- Üniversiteyi bölüm ve fakülte ikincisi olarak bitirmiş, ÖYP programıyla ODTÜ'ye kabul almış ve asistanlık yapmıştır.
- 44:53Üniversite-Sanayi İşbirliği
- Türkiye'de üniversite-sanayi işbirliği yeterince gelişmemiştir.
- Pandemi, sanayideki aktivitenin neredeyse öldürüldüğünü ve ekonominin inşaat ve hizmet sektörlerine kaydığını göstermiştir.
- Konuşmacı, Türkiye'nin çok kapalı bir ülke olduğunu ve akademide kendi içinde kavrulduğunu hissettiğini belirtmiştir.
- 46:23Uluslararası İşbirlikleri
- Üniversite olarak Erasmus programıyla öğrencileri yurt dışına gönderip, yurt dışından öğrencileri kabul etmektedir.
- Portekiz'de TÜBİTAK projesi vermiş, malzeme üretip gönderip ortak yayınlar yapmaktadır.
- Erzurum Atatürk Üniversitesi'nde yakıt pillerinde kullanılacak nanoteknoloji ve malzemeyi üreten başarılı bir ekip bulunmaktadır.
- 48:20Hayaller ve Gelecek Hedefler
- Konuşmacının akademik hedefleri vardır ve emekli olana kadar belirli hedefler koymuştur.
- Hayalini, ucuza enerji üreten sistemlerle fakirlerin erişemediği insanlara enerji sağlamayı görmektedir.
- Yakıt pilli araçların maliyeti 2005 yılında birkaç milyon dolar iken, şu an 60-70 bin dolar civarındadır.
- 50:29Hidrojen Teknolojisi
- 1900'lerde ilk arabalar geliştirilirken Almanlar tehlikeli olduğunu söylemiş, ancak şu an Alman araçlarının geldiği konuma bakılabilir.
- Hidrojenle ilgili büyük şeyler söylense de önlemler alındığı sürece sıkıntı yoktur.
- Hidrojenin patlama ve kendiliğinden alev alma sıcaklıkları vardır, ancak eskiye göre daha az tehlikelidir.