Dünyayı Değiştiren Bir İcat Yetmedi, Sıra İkincisinde

John Bannister Goodenough, 1980’de lityum iyon pillerde katot olarak lityum kobalt oksidin kullanımını icat ettiğinde dünyayı değiştireceğini tahmin etmiş miydi bilemeyiz ancak bugün günümüzde kullanılan birçok taşınabilir cihaza biraz da onun sayesinde kavuştuğumuz kesin. Cep telefonları, taşınabilir bilgisayarlar ve tabletler, fotoğraf makinaları, kameralar ve son olarak elektrikli araçlarda bugün Goodenough’un icat ettiği teknolojiyle geliştirilen piller kullanılıyor. Bu cihazların hayatımıza girmesiyle de ticaretten günlük yaşama birçok anlamda sosyo kültürel ve ekonomik yenilikler dünyayı baştan aşağı değiştiriyor. Yukarıda saydığımız cihazların hayatımızda yol açtığı değişiklikleri tek tek tanımlamaya gerek yok çünkü onları her gün onlarca kez kullanıyoruz ve bizzat kendimiz gözlemliyoruz. Ancak elektrikli araçlar diğerlerine göre emekleme döneminde, bunu rahatlıkla belirtebiliriz.

Bu araçların yayılmasındaki en önemli engellerden biri araçların pil dayanıklılığıdır. Şarj ettikten sonra bile çok uzun mesafeler gidemeyen araçlar pratik hayat için biraz sıkıntılı olduğundan tüketicilerin hayatına çok hızlı giremiyor (Şarj edilmeleri için de saatler gerekiyor). Ayrıca lityum iyon piller bize büyük kolaylık sağlasa da sonsuza kadar aynı güçle kalan dayanıklı piller değiller. Onların da zamanla geri dönüştürülemeyecek şekilde kaybolan enerji yoğunlukları yani ömürleri bulunuyor. Örneğin ortam koşulları değişmeden bir dizüstü bilgisayarın pili her sene enerjisinin %25’ini kaybediyor. Bu yüzden de bir süre sonra bilgisayarınızı fişe takmadan çalıştıramaz hale geliyorsunuz.

57 yaşında devrim yaratan ve bu icada imza atan Goodenough da sıkıntının farkında ve 94 yaşına gelmesine rağmen hala aktif çalışan bir profesör olarak, bu soruna bir çözüm bulmuş gibi görünüyor. Yani kendisi belki de elektrikli araçların yaygınlaşmasındaki en büyük engellerden birini ortadan kaldıracak yeni bir buluşla dünya tarihine ikinci kez damgasını vuracak.

1970’li yılların meşhur petrol ambargolarında, bu tükenebilir enerji kaynağına alternatif olabilecek pil teknolojilerine ilgi artmış ve sonuçta lityum iyon piller icat edilmişti. Taşınabilir cihazlar için devrim yaratan bu teknoloji dünyayı değiştirse de kendi sıkıntıları da yok değil. Lityum piller ısındıklarında kolaylıkla yanıp patlayabiliyor bu da onlar için risk yaratıyor (Patlayan cep telefonlar vs). Ayrıca -20 Celcius sıcaklıkta bu piller çalışmıyor. Bu da özellikle soğuk iklimlerde kullanımlarını kısıtlıyor. Ayrıca ortalama bir Lityum iyon pili tekrar tekrar şarj edildiğinde en fazla 500 kez kullanılabiliyor. Lityum iyon pillerinde iyonlar, likit ortamda anot-katot hareketini gerçekleştiriyor ve arada çok hızlı şarj edildiklerinde oluşan çok küçük lifçiklerle enerji kayıpları yaşanıyor. Pillerin ömrünü yitirmesi de bu sebepten kaynaklanıyor.

İşte Goodenough ve ekibi bu sıvı barındıran yöntem yerine tamamen katı pil yaratmayı başarmış. İyonların geçiş yolunu likit yerine camdan malzeme kullanarak tekrar tasarlamışlar. Böylece standart lityum iyon pillerin yerine

· Tek kullanımda 3 kat daha dayanıklı olan,

· Daha hızlı şarj edilebilen,

· Neredeyse 3 kat daha fazla kez tekrar tekrar kullanılabilen,

· Yanmayan, böylece patlamayan

· -60 Celcius derecelere kadar çalışmaya devam edebilen, yani soğuğa daha dayanıklı yeni nesil pilleri icat etmişler.

Peki bu icat bizim hayatımızda ne gibi değişiklikler yapacak?

· Öncelikle bilgisayarlar ve cep telefonları gibi cihazların ömrü en az 3 kat artacak. Tek şarjla daha uzun süreler bu aletleri kullanabileceğiz. Ve belki de çok enerji tükettiği için bu cihazlar üzerinde hayata geçirilemeyen bazı uygulamalar artık rahatlıkla kullanılabiliyor olacak.

· Elektrikli araçlar petrol bazlı yakıtlarla çalışan araçlara bu sefer gerçekten mücadele edebilecek. Daha fazla mesafe kaydeden (tek şarjla 3 kat daha uzağa gidebilen) ve daha hızlı şarj olan bu araçlar çok daha yaygınlaşacak.

· Elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla küresel ısınmanın en önemli sebeplerinden petrol yakıtlarının kullanımı azalacak bu da dünyanın korunmasına yardımcı olacak.

· Güneş ve rüzgar enerjileri çok uzun süre depolanamıyor ve hemen kullanılması gerekiyor. Bu pillerin bu enerji kaynaklarına entegre edilmesiyle santrallerde üretilen enerji daha sonra da (örneğin aynı günün akşamında) kullanılabilir hale gelecek. Bu da şehirlerin aydınlatılması gibi gündelik ihtiyaçların daha fazla yenilebilir kaynaklarla karşılanmasını sağlayacak.

Lityum iyon pillerin icadında yaşanan patent kavgalarından ötürü (ve kendi ifadesine göre ihanet eden bir casus ekip arkadaşı yüzünden) Goodenough bu devrimsel icadından pek para kazanamamış. Bu yüzden yeni icadında aynı hataya düşmeden patent konusunda akıllıca davranmış. Ne kadarına tanık olur bilmiyoruz ama bu sefer bir servet yapacağı kesin gibi görünüyor. O ise defalarca kazanması gerektiğine inanılan Nobel ödülünü daha çok istiyordur belki de; kim bilir?