Başak Nur GÖKÇAM
İrlanda’daki Limerick Üniversitesi ile Valencia Üniversitesi’ndeki bir araştırma ekibi, havacılık, rüzgâr enerjisi, inşaat ve ulaştırma gibi sektörlerde kullanılan yüksek maliyetli ve hafif bir malzeme olan karbon fiberin üretiminde yeni bir yöntem geliştirdi. Profesör Maurice N Collins ve Dr. Anne Beaucamp McLoughlin tarafından koordine edilen CARBOWAVE adlı bu yöntem ile enerji ayak izini önemli ölçüde azalabilecek. İlk sonuçları Advanced Composites and Hybrid Materials dergisinde yayınlanan çalışmanın sürdürülebilirlik hedeflerine katkı sağlaması bekleniyor.
Ayrıca geliştirilen yeni yöntem ile enerji tüketimi ve emisyonlar gibi çevresel zorlukların çözümüne yardımcı olmanın yanı sıra sürdürülebilir endüstriyel büyümeye de katkıda bulunacağı belirtildi. Öte yandan malzemenin üretimi için gereken enerjinin azaltılması ile de üretim maliyetinde kayda değer düşüş olması bekleniyor.
Araştırma ekibinin geliştirdiği ilerlemeler, karbon fiber üretiminde önemli bir bileşen olan ve karbon fibere dönüştürülmesi için büyük miktarda enerjiye ihtiyaç duyan ve Avrupa’nın gelecekteki enerji güvenliği için hayati önem taşıyan stratejik bir malzeme olan Poliakrilonitril’in (PAN) daha verimli bir şekilde dönüştürülmesini sağlayacak.
“Uzun vadeli etkileri muazzam olacak”
Çalışmaya ilişkin değerlendirmede bulunan projenin baş araştırmacısı ve UL Mühendislik Fakültesi Malzeme Bilimi Profesörü olan Profesör Maurice Collins “Avrupa’nın enerji yoğun süreçlere olan bağımlılığı, sürdürülebilirliğe ulaşmanın önünde uzun zamandır bir engel teşkil ediyordu. CARBOWAVE bu zorluğun üstesinden geliyor ve daha sürdürülebilir ve daha ucuz karbon fiber üretme potansiyeli sunan heyecan verici bir proje. Uzun vadeli etkileri muazzamdır, çünkü bu durum karbon fiberin inşaattan ulaşıma, hidrojen depolamadan rüzgar enerjisine ve daha fazlasına kadar yüksek mukavemet ve sertliğin gerektiği her türlü uygulamada kullanılmasına olanak tanıyabilir” dedi.
UL İnşaat Mühendisliği Bölümü’nde Yardımcı Doçent ve eş baş araştırmacı Dr. Anne Beaucamp McLoughlin de projenin karbon fiber endüstrisinde, mekanik özelliklerini kaybetmeden enerji tüketimini ve karbon dönüştürme sürecinin maliyetini önemli ölçüde azaltarak devrim yaratmayı amaçladığı bilgisini vererek şunları ekledi: “Bu proje, karbon elyaf üretiminin daha enerji verimli, daha hızlı ve daha ucuz olmasını ve çevresel ayak izinin önemli ölçüde azaltılmasını sağlayacak.”
Sürdürülebilir büyümenin yolunu açıyor
CARBOWAVE projesinin Avrupa’nın enerji yoğun endüstrilerinin karbondan arındırılmasına doğru atılmış bir adım olduğunu söyleyen Prof. Collins, “Plazma ve mikrodalga ısıtma teknolojilerini entegre ederek, proje yalnızca enerji tüketimi ve emisyonlar gibi acil zorlukları ele almakla kalmıyor, aynı zamanda sürdürülebilir endüstriyel büyümenin yolunu da açıyor” diye konuştu.
Endüstri ortakları ve araştırma kurumları buluştu
Proje, bu dönüştürücü değişimi yönlendirmek için Avrupa genelindeki önde gelen araştırma kurumlarını ve endüstri ortaklarını bir araya getiriyor. UL’deki araştırma ekibi, Almanya’daki Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung, İspanya’daki Valencia Üniversitesi, Almanya’daki Fraunhofer IFAM, Fransa’daki Microwave Technologies Consulting SAS, Almanya’daki Muegge GmbH, İtalya’daki Centro Ricerche Fiat, İrlanda’daki Juno Composite Ltd ve yine İrlanda’daki Eirecomposites Ltd ile ortaklık kurarak CARBOWAVE konsorsiyumunu oluşturdu.
CARBOWAVE, gelişmiş plazma ve mikrodalga teknolojilerinden yararlanarak enerji yoğun endüstriler için alternatif ısıtma kaynakları geliştirmek ve uygulamak üzere tasarlanmış, Avrupa Komisyonu tarafından finanse edilen bir girişimdir. Avrupa Birliği tarafından finanse edildi.
Hangi sektörlerin vazgeçilmezi ‘karbon fiber’?
Karbon fiberden türetilen karbon fiber takviyeli polimerler (CFRP’ler), rüzgâr enerjisi, inşaat ve ulaşım gibi sektörlerde hayati öneme sahiptir. CFRP’lerin hafif ağırlık yetenekleri rüzgâr türbini verimliliğini artırır, inşaatta karbonsuzlaştırmayı destekler ve özellikle elektrikli araçlar olmak üzere ulaşımda yakıt verimliliğini iyileştirir. Ancak, mevcut karbon fiber üretimi oldukça enerji yoğun olup büyük oranda elektrik ve doğal gaza dayanır.
Avrupa pazarı doğrudan yararlanacak
Yeni geliştirilen CARBOWAVE’in çözümleri ise malzeme performansını korurken bu enerji kullanımını yüzde 70’in üzerinde azaltmayı hedefliyor. Küresel pazarın yüzde 37’sine hakim olan Avrupa’nın gelişmiş karbon malzemeler pazarının girişimden doğrudan yararlanacak.
