Günümüz teknolojilerinin gelişim hızını belirlemeye başlayan esaslı bir problemle imalatçılar, üreticiler ve sektördeki Ar-Ge birimleri baş etmeye çalışıyor.

Çeşitli büyüklükteki batarya ve piller, teknolojinin ulaştığı her alanda kullanılıyor. Çip ve tümleşik komponentlerdeki gelişmeler onları daha akıllı ve performanslı hale getirdi. Artık birim alana sığdırılabilen silikon yarı iletkenlerin boyutları gözle değil ancak mikroskopla görülebiliyor. Bu durum her geçen gün daha da karmaşıklaşarak ve gelişerek devam ediyor.

Gelişen teknolojilere fren etkisi yapmaya başlayan temel sorun, batarya teknolojilerinin boyutları ve performansları olmaya başladı. Çip teknolojilerindeki küçülmeyi ve ‘ufalmayı’ engellemeye başladı. Teknolojinin bu alanda çalışan paydaşlarının bu konuya büyük zaman ve yatırım yapmalarına rağmen lityum iyon batarya teknolojilerinin sınırları maalesef aşılamıyor.

Bu sorunun giderilmesi ile teknolojinin akıl almaz bir hızla gelişeceğini rahatlıkla söyleyebiliriz. Endüstri 4.0’da olduğu gibi yeni sistem ve çözümlerin meydana çıkması, yapay zekâ ürünleri ile ChatGBT ve benzer uygulamaları daha da yaygınlaştıracaktır.

Bir an için mevcut batarya teknolojisinin yaşadığı sorunların giderildiğini düşünelim. Bu durum bireysel kullanımdaki cihazlar, sanayi ve uzay teknolojilerindeki sistemlerde boyutların küçülmesi ve daha birçok faydayı beraberinde getirecektir. Bunun düşüncesi bile heyecan veriyor.

Evet başlık biraz iddialı. Ancak ABD merkezli California Company’nin üzerinde çalıştığı Nuclear Diamond Battery teknolojileri geleceği değiştirecek güçte. Henüz çok yeni bir teknoloji. Ticarileşmiş bir ürün de ortada yok. Bu ürün ve teknolojinin ticarileşmesi halinde etkileyeceği sektörlerden bahsetmek istiyorum.

Birçok araştırmacı ve teknik insan belki aklından geçirmiştir. Acaba bir nükleer santral, bir aracın bagajına sığacak ölçülere kadar küçültülebilir mi? Böyle bir teknik mümkün olsa ne olurdu? Her şey ne kadar kolaylaşır bir düşünün! Bu ürünün mobil ya da sabit enerjiye gereksinim duyan her türlü sisteme uygulandığını bir hayal edin. Hem de hiç şarja ihtiyaç duymadan… 

New Atlas dergisinde yayınlanan yazıda anlatılan konu tam da bununla ilgili, biraz daha dikkat ettiğimizde bunun devrim niteliğinde bir buluş olduğunu anlamak zor değil[1]. Yazıya anlaşılan Nuclear Diamond Battery, DIP ve SOP kılıfının içine sığdırılmış entegre bir yapıda, boyutları küçük ve kesintisiz enerji sağlayan bir pil.

Tanıtılan bu pil kabının içinde neler var? Yazıya göre; kullanma ömürleri azalmış büyük reaktörlerdeki yakıt çubuklarından elde edilen radyoaktif izotoplar bir kristal yapıya dönüştürülmüş ve çıktısı da yüksek kapasiteli bir kondansatörde toplanıyor.

Unutmadan söyleyelim, bu kap içindeki ürünün enerji çıkışının 100 mikro watt olduğu belirtiliyor. Bu güç elbette çok anlamlı değil. Anlamlı olan konu radyo aktif bir kaynaktan sürekli ve yüzlerce yıl boyunca enerji temin etmek.

Belki, yakında çıkış gücü istenilen seviyelere getirilecek ya da aynı kap içinde 100 mikro watt, belki 1 W ya da daha yüksek güç verimliliğine ulaşılacak.

Bu sağlandığında sanıyoruz her alanda yepyeni bir çağ başlıyor diyebiliriz. Buna teknolojideki devrim adını vermeliyiz. Hatta meydana gelecek değişimleri hayal etmek bile zorlaşacak, şimdiden her kesin üzerinde durduğu hayret ettiği çoğu teknolojilerin bile değerini yitireceğini düşünebiliriz.

Enerji ile çalışan her sistemin, aracın, makinanın ve akla gelebilecek her türlü cihaza dışarıdan enerji vermeden çalışmasını sağlamanın olağanüstü yeni gelişmelere yol açacağını şimdiden söyleyebiliriz.

Eğer bu ürün umulan şekilde üretilirse, uygulaması olmayan bir alan kalmayacaktır.

Şarjı bitmeyen telefonlar, şarja gerek duymayan otomobiller, uçaklar, kalp pilleri gibi batarya desteği ile çalışan daha birçok üründe bu piller kullanılabilecektir.

Bildiğimiz ve her alanda kullandığımız lityum iyon pillerinin verimi, ağırlığı, şarj sürelerinin ve fiziksel boyutlarının dezavantajları bir anda ortadan kalkacaktır.

Bunun sonucunda kullanılan cihazların fiziksel boyutları azalacak birim alana daha çok tümleşik devre sığdırılabilecektir. Bu ise Endüstri 4.0 ve yapay zekâ uygulamalarını hızlandıracaktır.

Günümüzde enerji depolamadaki imkansızlıklar ve ekonomik olmayan çözümler belki de bu şekilde aşılmış olacaktır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji sürekliliğinin artması RES ve GES’lerin çoğalmasıyla daha da artacaktır. Bu sistem de dahil olmak kaydıyla tüm yenilenebilir enerji kaynakların rasyonel kullanımlarının artmasıyla, belki de fosil yakıt ve türevlerinin kullanımına son verilecektir.

Bu ürünün radyoaktif izotopları ve kabın içindeki diğer radyoaktif maddelerin tehlikeleri var mı? Araştırmacılar, bu kabın sağlamlığı ve sızdırmazlığı konusunda garanti verdiklerini söylüyor.

Kullanım güvenliği insan sağlığı gibi konular tam olarak güvence altına alındığında sanıyoruz yaşamak daha kolay ve konforlu hale gelecektir.

Diğer yandan unutmamalıyız ki, bu gerçekleştiğinde en önemli etkilerinden biri de günümüzde yoğun şekilde kullanılan karbon temelli enerji kaynaklarına yönelik olacaktır. Karbon yatakları ve ürünlerinin insanlık tarafından her geçen gün hoyratça tüketilmesinin atmosfere, canlı varlıklara, çevreye zararları ve henüz etkilerini tam olarak bilemediğimiz emisyonların olumsuz ve toksik etkilerini de sona erdirecektir.

Bu enerji kaynağı ile birlikte diğer yenilenebilir rasyonel kaynakların üretilmesi ve kullanılması; enerji nedeniyle ortaya çıkabilecek sosyal, siyasi ve politik çekişmeler, evrensel hukuk ilkeleri ve insan hakları ihlalleri ile birlikte çıkması muhtemel savaşları da sona erdirecektir.

Enerji’yi ekonomik ve çevreye zarar vermeden üretmek, depolayabilmek, özellikle pil teknolojilerini verimli, yüksek kapasiteli ve minimum boyutlara indirebilmek sanıyoruz dünyaya özlenen barışı ve huzuru getirecektir.