| Prof. Dr. Raşit Turan |  Prof. Dr. Raşit Turan |
| ♦ Oslo Üniversitesi, Doktora | |
| ♦ Linköping Üniversitesi, Doktora Sonrası Araştırmacı | |
| ♦ Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Öğretim Üyesi | |
| ♦ ODTÜ GÜNAM, Yönetim Kurulu Başkanı |
S: Sayın Prof. Dr. Raşit Turan, akademik olarak başarılarınızı biliyoruz. Bu başarılarınıza yön veren kişiliğinizden bize bahsedebilir misiniz?
C: Akademisyen olmaya üniversite ikinci sınıftayken karar vermiştim. En büyük motivasyonum, mesleğimdeki özgürlük duygusuydu; çünkü yaptığım işlere kendim karar verebilecektim. Mesleki hayatıma yön verebilmemin kolay yolu buydu. Hep kendime hedefler belirledim, bu hedeflere odaklandım ve amaçlarıma bu şekilde ulaştım. Temel motivasyonumun özgürlük olduğunu söylemiştim; bu sebeple bir işverenin emri altında çalışmak kötü olmasa da bana cazip gelmemişti. O yüzden seçimim akademiden yana oldu. Tabii akademide de sınırlar var ama tümüyle değil; özel sektöre nispeten kendi sınırladığın alanda özgürsün. Onun haricinde, uç özelliklere sahip olmayan, sıradan bir Türkiye Cumhuriyeti vatandaşıyım. Gece gündüz çalışmayı çok severim. Herkes gibi hobilerim de var tabii: Kitap okumak, müzik dinlemek ve açıkçası profesyonel olmasam da halk müziği, opera gibi alt alanlara kulak vermek hoşuma gidiyor.
S: Fizik biliminin, güneş pillerinin enerji verimliliklerinin artırılması konusunda katkısı ne kadar oldu? Gelecekte katıhal fiziği, verimliliklerin artırılması konusunda daha fazla neler sunabilir? Eğer verimlilik konusunda bir tıkanıklık varsa, organik kimya kurtarıcı olabilir mi?
C: Öncelikle elektrik mühendisliğinin değil de fizik biliminin, bütün fotovoltaik sanayinin temel bilimi olduğunu söylemeliyim. Güneş hücreleri, kuantum aygıtlar. Bu gibi konular, daha önce fizikçilerin çalışıp anladığı ve açıkladığı ancak klasik fizikle anlaşılabilecek konular değil. Bu konular, işin özünde fizikle başlayıp 1950’li yıllarda elektrik mühendisliği ile devam etmiş; günümüzde ise disiplinlerarası bir alan haline dönüşmüştür. Fizik alanının yanında elektrik ve kimya mühendisliği gibi bölümler, üretilen panellerin bu aşamaya gelmesinde birlikte çalışıyorlar.
Panellerin verimliliğine gelecek olursak, verim değerlerini sınırlayan temel kanunlar var. Bunlardan biri Shockley-Queisser limiti. Teorik olan bu limit, size bir panelde ulaşabileceğiniz maksimum verimliliği söylüyor. Örneğin fuarda da gördüğünüz silisyum panellerin ulaşabileceği en yüksek verim, hücre bazında %30 civarındadır. Bu panellerden daha fazla verim elde etmek mümkün değildir. Ancak şu anda gündemde popüler olan, Kimya biliminin ‘Tandem’ hücre konsepti bulunmaktadır. Silisyum üzerine ince bir tabaka halinde yeni bir hücre üretiliyor ve bu iki hücre üst üste kullanıldığında, verimlilik %35’lere kadar çıkabiliyor. Görüldüğü üzere organik kimyanın bu kapsamda rolü bu şekilde başlamış oluyor. Yani henüz piyasada olmasa da önümüzdeki yıllarda tandem hücreleri ve kimyanın bu sektöre katkısını daha fazla görebileceğiz.
S: Türkiye’de güneş enerjisine yapılan yatırımlar ve teşvikleri nasıl değerlendiriyorsunuz? Akademi dünyasının özel sektöre katkısı ne kadardır ve yeterli buluyor musunuz?
C: Türkiye’de güneş enerjisine yapılan yatırımlar gayet iyi durumda. Ülkemizde güneş paneli üreten birçok firma var ve bir kısmı da Solar İstanbul Fuar’ına katılım sağladı. Türkiye’de güneş panellerinin içerisinde kullanılan hücreleri üreten firmalar da çoğalmaya başladı. Bir tanesi, Ankara’da olan büyük bir firma. Akademik olarak özel sektöre bizim ve bizim gibi benzeri kuruluşların katkısı mutlaka oluyor; fakat Türkiye’de teknoloji yerinde gelişmeyip hep ithal ediliyor. Fuardaki firmaların birçoğu, güneş hücrelerini Çin’den alarak güneş paneli üretiyor. Firmaların kendileri ürün geliştirmediklerinden dolayı, akademiye de ihtiyaç duymuyorlar. Dolayısıyla burada arz-talep eksikliği var. Ayrıca üniversiteler de çözüm üretecek altyapıya sahip değiller ve bu sadece üniversitelere bağlı olan bir sorun değil.
S: Panel fiyatı, 1980 yılında, dünya genelinde ortalama 29,3 dolar/Watt iken; 2020 yılında bu fiyat 0,2 dolar/Watt’a kadar düşmüştür. Güneş enerjisi ile elektrik üretiminde maliyetin gün geçtikçe azaldığı görülüyor. Buna rağmen sürekli enerji üreten bir kaynak olmamasından ötürü, ticari olarak yeteri ilgiyi göremiyor. Bunun nedeni, depolamanın maliyetli olması. Bu sorun, acaba elektrik üretirken aynı zamanda ürettiğini kısmen depolayan çift amaçlı bir güneş hücresi tasarımı ile aşılabilir mi?
C: Tercih edilmiyor meselesi pek doğru değil. Şebekeye bağlı sistemler batarya gerektirmiyor. Şebekeye elektrik üretip satabiliyorsunuz. İhtiyacınız olduğunda ise şebekeden gerekli elektriği alıyorsunuz. Bu sistem yaygınlaştığı zaman bataryaya ihtiyacınız olmuyor. Gece süresince ihtiyaç var; onun için de çözümler düşünülüyor. Birçok farklı çözümden bir tanesi de batarya. Batarya fiyatları hızla düşüyor. Ben burada önemli bir sorun görmüyorum ama psikolojik bariyerler daha fazla. Şebekeyle ilgili bariyerler var. Şebekenin uygunluğu, yani şebekenin bu transformasyona ayak uydurması çok daha zor. Şebekeyi akıllı şebeke haline dönüştürmemiz lazım ki o da uzun bir süreç. Yöneticileri ikna etmeniz ve mevzuatı düzenlemeniz lazım. Hakikaten hızlı hareket edebilecek bir sistem yok. Aynı elektrikli araçlar gibi şu anda teknolojisi var ama öyle hızlı bir dönüşüm yok; yavaş yavaş olacak. Başka çaresi yok. İnsanoğlu geçmişinde sadece güneş enerjisi kullandı; geleceğinde de sadece güneş enerjisi kullanacak. Başka bir alternatif yok.
S: Ulaşım sektöründe şu an çoğunlukla fosil yakıtlar kullanılıyor. Gelecekte bu durum değişecek mi?
C: Evet; trenler, gemiler, uçaklar, hepsi güneş enerjisine dönecek. Geçenlerde büyük çaplı havayolu firmalarından biri bir açıklama yaptı: İşte şu kadar yıl sonra hidrojen ve elektrikle çalışan uçak çıkartacaklarını; yani şu an kullanılan yakıtı terk edeceklerini belirtti. Suudi Arabistan petrol bakanı Zeki Yamani, 1970’li yıllarda petrol krizi döneminde çok popülerdi. Bugünkü Suudi Arabistan insanından farklı olarak giyinen, kravatlı bir beydi. Onun meşhur bir lafı var: “Taş çağı, taş bittiği için sona ermemiştir; petrol çağı da petrol bitmeden sona erecektir.” Yani bu müthiş bir vizyon ve ben bu vizyona katılıyorum. Petrol kuyuları da petrol bitmeden kullanılmaz hale gelecek ve bu çok uzak bir zaman değil. Zaten savaşları görüyorsunuz. Rusya’dan doğalgaz alımı konusunda eğer bugünkü politika devam ederse, Avrupa ülkeleri buna bir çözüm bulacak ve Rusya’dan doğalgaz almamaya başlayacak. Biz de onu takip ediyoruz. Peki Rusya ne yapacak? Doğalgaz satamayacak; kuyularını kapatacak. Doğalgaz ve petrol bu şekilde yavaş yavaş ortadan kalkacak. Başka çaresi yok ve çözümü var.
S: Bazı akademik yazılar Sahra, Gobi gibi çöllere kurulan güneş enerjisi tarlalarının, dünyanın elektrik enerjisi ihtiyacını karşılayabildiğini söylüyor. Bu güneş tarlalarını deniz yüzeyine kurmamız daha avantajlı değil midir? Çünkü biliyoruz ki çöllere ulaşım maalesef zor ve güneş panelleri ısındıkça verimliliği düşüyor. Deniz yüzeyinde bunları kurmak daha avantajlı olmaz mı?
C: Türkiye’de ve dünyada bu sıralarda Yüzer GES meselesi çok popüler. Güneş tarlalarını deniz yüzeyine kurmamız mümkün tabii ama yer problemi yok ki. Çöllerin başka sorunları da var: Örnek olarak toz. Çöllere bu sistemleri kurmak akıllıca bir iş değil. Çöller dışında birçok kullanılmayan, yeterince arazi var. Sadece çatıları kaplasanız, o bile yeterli olacaktır. Ben kendi evime yaptırıyorum. Sadece benim çatımdan, kendi ihtiyacımın 3 katı enerji üreteceğim. Yani bunlar mümkün. Burada başka teknik sorunlar var.
S: Makine mühendislikleri, GES projelerinde veya fotovoltaiklerin geliştirilmesi konusunda ne tür katkılarda bulunabilir?
C: Güneş enerjisini iki şekilde kullanabilirsiniz: Bir tanesi fotovoltaik; diğeri de termal sistemler. Türkiye, su ısıtmada güneş enerjisini yaygın olarak kullanıyor zaten. Bu iyi bir şey. Bazen bunu aşağılıyorlar ama Türkiye bu alanda, dünyada 2. ya da 3. sıradadır. Bunun genişletilmesi ve ısı enerjisinin endüstriyel boyutta kullanılır hale getirilmesi gerekiyor. Şu anda yeterince yaygın değil; hatta hiç yok. Şunu demek istiyorum: Mesela Bursa’daki organize sanayiyi düşünün. Orada kullanılan buhar, sıcak su, vb. gibi sıcak kaynaklar var. Bunun güneşten; yani doğalgaz yakmadan elde edilebileceğini düşünüyorum. Makine mühendisleri orada çok önemli bir rol oynuyor; çünkü ısı transferi, ısı ile ilgili işlemler, simülasyonlar ve sistem tasarımları gibi çalışmalar, makine mühendislerinin işi. ODTÜ-GÜNAM’da makine mühendisliği bölümündeki hocalardan oluşan bir grubumuz var ve bu konularda çalışıp projeler üretiyorlar. Yani fotovoltaik tarafında makine mühendisleri ile ilgili doğrudan bir konu yok gibi ama ısı tarafında çok.
S: ODTÜ-GÜNAM, güneş pillerinin verimliliğini artırmak için aktif katmanda hangi malzemelerle çalışıyor? Akademi veya sektör ne tür malzemeler üzerinde duruyor? Aşağıdaki hücre verimliliği haritasına göre sizce hangisi veya hangileri gelecek vaat ediyor?
C: Yukarıdaki tabloda mavi eğriler ile belirtilen “kristal silisyum” teknolojilerinin hepsi; yeşil eğriler ile belirtilen “ince film” teknolojilerinden ise bir tanesi üzerine çalışıyoruz. Ağırlıklı çalışma yürüttüklerimiz, turuncu eğrilerle belirtilen “gelişen fotovoltaik” ve mavi eğriler ile belirtilen “kristal silisyum” teknolojiler üzerine. Gelecekteki kullanım kolay kolay değişmez. Şu anda görmüş olduğunuz silisyum paneller daha piyasada kalacaktır. Ben onların yerini uzun süre bir başka teknolojinin alacağını tahmin etmiyorum. Çünkü bu teknoloji, çok olgunlaşmış durumda. Bunların yerini alacak çok büyük çaplı bir başka teknoloji şu anda yok. Bu teknoloji, 1954 yılında keşfedildi. 70 yıldır değişmeyen; daha doğrusu temeli değişmeyen bir teknolojiden bahsediyoruz. Birçok iyileştirme, geliştirme oluyor. Fakat özü neredeyse hala 1954’teki gibi. Bence bundan 20 yıl sonra da özü büyük ölçüde aynı kalacak.
Röportajı yapanlar: Mertcan Şahin, Enes Yılmaz, Simay Olkaç