POPÜLER KONULAR

POLİMER ELEKTROLİT MEMBRANLI YAKIT PİLİ MODÜL BİLEŞENLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ VE ÜRETİMİ
 

Dünyanın artan enerji ihtiyacını, çevre kirliliğine yol açmadan karşılamak için temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ve bu alanda gerçekleştirilen çalışmalar hızla artmıştır. Yakıt pilleri, yakıt olarak hidrojeni kullanan ve son yıllarda üzerinde yoğun olarak çalışılan alternatif teknolojilerden birisidir. Yakıt pilleri, yüksek verimde çalışan enerji dönüşüm sistemleridir ve bu sistemde hidrojenin kimyasal enerjisinden elektrik enerjisi üretilmektedir. Yakıt pilleri, cep telefonlarının ihtiyacını karşılayacak kadar az veya bir kente yetebilecek kadar çok güç üretebilecek kapasitelerde tasarlanabilmektedir. Bu nedenle, ulaşım araçlarından evsel ve endüstriyel uygulamalara kadar geniş bir kullanım potansiyeline sahiptirler. Yakıt pili piyasasının büyüklüğünün gelecek birkaç yıl içerisinde 1-2 milyar dolara, gelecek on yıl içerisinde ise (araç uygulamalarının yaygınlaşması ile) 20 milyar dolara kadar çıkması beklenmektedir.

Türkiye, nüfus artışına ve büyüme sürecine bağlı olarak artan birincil enerji ve elektrik enerjisi talebini çevre ve insan sağlığı üzerinde olumsuz etkileri bulunan fosil yakıtların ağırlıkta olduğu ve ithal edildiği bir programla karşılamaktadır. Türkiye'de enerji talebinin çevre kirliliğine yol açmadan ve sürdürülebilir şekilde karşılanabilmesi için dünyadaki temiz enerji üretimi ile ilgili gelişmeleri de dikkate alarak bir enerji programı oluşturulmasının, bu programda geleceğin enerji teknolojisi olan hidrojene ve hidrojeni yakıt olarak kullanan yakıt pillerine hak ettiği yerin verilmesinin gerektiği düşünülmektedir.

Dünyada hızlı bir gelişme süreci içerisinde olan yakıt pili teknolojisini Türkiye'ye getirmek, bu teknolojinin sağladığı olanaklar ile önemli kullanım kolaylıkları ve yüksek katma değer sağlayacak ürünler geliştirmek amacıyla Ford-Otosan, Arçelik, Tofaş, Türkiye Teknoloji Geliştirme Vakfı (TTGV) ve TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi (MAM) bir proje başlatmış ve Türkiye'de ilk defa "Rekabet Öncesi Stratejik İşbirliği Projesi"ne imza koymuşlardır.

10 Kasım 2003 - 9 Temmuz 2004 tarihleri arasında Ford-Otosan, Arçelik, Tofaş, TTGV ve TÜBİTAK katılımlı Yakıt Pili Teknolojisi Çerçeve Projesinin I.Aşaması olan "Temiz Enerji Üretimine Yönelik Yakıt Pili Teknolojilerinin Geliştirilmesi" projesi gerçekleştirilmiştir. Bu proje sonucunda,

• Sanayi ve Araştırma Merkezi birlikteliğini sağlayacak ortak çalışma grubu oluşumu,
• Yakıt pili teknolojisinin uygulanabilir nitelikte öğrenilmesi ve
• Projede çalışan uzmanların yakıt pili teknolojileri konusunda yeteneklerinin arttırılması sağlanmış ve
• Rekabet öncesi işbirliği disiplinin geliştirilmesine katkıda bulunulmuştur.

Yine bu proje kapsamında; yakıt pili test sistemi kurulumunda ve kilowatt ölçeğindeki yakıt pili modüllerinin karakteristik testlerinin gerçekleştirilmesinde tecrübe kazanılmış, yakıt pili teknolojisinde hangi bileşenlerin ve alt-sistemlerin bilim hayatına, Türk sanayiine ve ekonomisine katma değer yaratabileceği saptanmıştır.
I.Aşama Projesinin sonucunda; projeden elde edilen bilgi birikimin de yoğun olarak kullanılacağı ve yerli imkanlarla yakıt pili modülü üretimini hedefleyen "Yakıt Pili Teknolojisi Çerçeve Projesinin" II. Aşamasının başlatılması yönünde fikir birliğine varılmış ve I.Aşama Projesi kapsamında oluşturulan konsorsiyuma Koç Holding bünyesindeki Aygaz ve Demirdöküm firmaları da dahil olmuştur.

Yalnızca 2003 yılında 2.800 adet -eğitim amaçlı küçük yakıt pilleri hariç- yakıt pili sisteminin üretildiği ve 2010'lu yıllarda dünya üzerinde 100.000'den fazla yakıt pilli araç (Referans: US Freedom Car) üretileceği tahmini yakıt pili teknolojisinin yerlileştirilmesinin önemini açıkça ortaya koymaktadır. Bu hedef doğrultusunda 10 Kasım 2004 tarihinde imzalanan olan "Yakıt Pili Teknolojisi Çerçeve Projesinin" II.Aşaması olan "Polimer Elektrolit Membranlı Yakıt Pili Modül Bileşenlerinin Geliştirilmesi ve Üretimi" projesi ciddi önem arz etmektedir. Bu proje kapsamında; yakıt pili modülünün fiyatının yaklaşık % 65'ine, karşılık gelen bileşenlerin üretim ve geliştirme çalışmaları TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Enerji Enstitüsü'nde gerçekleştirilmektedir. Bu projenin başlıca amacı ülkemizde özgün bir yakıt pili modülünün yerli imkanlarla üretilmesine yönelik olarak polimer elektrolit membranlı yakıt pili bileşenlerinin geliştirilmesi ve prototip üretimlerinin gerçekleştirilmesidir. Bu amaçla proje Yakıt Pili ve Hidrojen Teknolojileri Literatür Taramasının Güncellemesi, Bipolar Plaka ve Son Plaka Üretimi, Membran Elektrot Ünitesi Üretimi, Elektrokatalizör Üretimi ve Testleri olmak üzere başlıca 4 iş paketinden oluşacak şekilde planlanmıştır.

Bu sözleşme ile I.Aşama Projesinde kurulan Rekabet Öncesi Stratejik İşbirliği güçlendirilerek ve çerçevesi genişletilerek devam ettirilecektir. Bu doğrultuda Türkiye'nin kendi alanlarında büyük 7 kuruluşu yakıt pili teknolojisinin geliştirilmesi ve ülkemize kazandırılması yönünde ortak hareket edeceklerdir. Proje sonunda,
yakıt pili modül bileşenlerinin üretimi için bilgi, alt yapı ve özgün teknoloji oluşturulmuş,
bipolar plaka, son plaka, membran elektrot ünitesi ve membran elektrot ünitesinde kullanılan elektrokatalizörler üretilmiş ve
üretilen prototip plakaların ve membran elektrot ünitesinin kullanıldığı özgün yakıt pili modülü geliştirilmiş olacaktır.