PARA ARAŞTIRMA/ HÜLYA GENÇ SERTKAYA Türkiye'nin en değerli madenlerinden borun sağlıktan savunma sanayine, tarımdan inşaata birçok sektörde kullanımı yaygınlaşıyor. Kimi zaman süpersonik uçak ve füzelerin gövdelerinde, kimi zaman insansız hava araçları (İHA) ve elektrikli araçların yakıt pilinde kullanılıyor. Kimi zaman ise diyet takviyesi, yara iyileştirme süngeri olarak karşımıza çıkıyor. (Birinci Bölüm)
Dünyada bor üzerine yapılan Ar-Ge çalışmaları arttıkça bor içerikli ürünler ve malzemeler, hayatın önemli bir parçası haline geliyor. Sanayide 250'den fazla alanda kullanılan borun sektörel büyümeyi 2020-2060 yılları arasında yapması, 2025'ten sonra borlu yeni ürünlerin hayatımızda daha fazla yer alması öngörülüyor. Önemli bir ulusal kaynak olan bor cevherinden bilgi ve teknolojiye dayalı ekonomik değer üretilmesini hedefleyen TENMAK Bor Araştırma Enstitüsü'nün (BOREN) Başkanı Prof. Dr. Abdulkerim Yörükoğlu, Türkiye'nin bora dayalı sanayinin kurulabilmesi ve borla ilgili yeni ürünleri geliştirip ekonomiye kazandırılması için çok geç kalınmadığına dikkat çekiyor.
"DÜNYADA YAYGINLAŞMASI MÜMKÜN"
Ar-Ge'nin yenilik için gereken en önemli faaliyetlerden biri olduğunu vurgulayan Yörükoğlu, içinde bulunulan yüzyılın ilk çeyreğinde çok hızlı bir şekilde ilerleyen teknoloji, ürünlerdeki gelişim ve yenilikçi yaklaşımların arkasında yoğun ve iyi kurgulanmış Ar-Ge çalışmalarının olduğuna işaret ediyor. Yörükoğlu, bor için gerekli Ar-Ge desteğinin verilmesi halinde yeni borlu ürünlerin Türkiye'de üretilmesi ve dünyaya yaygınlaşmasının mümkün olduğunu ifade ediyor. Piyasaya çıkan borlu ürünlerden bazılarının son dönemde yapılan Ar-Ge ve yatırımlarla gerçekleştiğine dikkat çeken Yörükoğlu, bunların elementel bor üretimi, borlu suplementler, Eti Maden'in üreteceği bor karbür tozu, şu anda üretime başladığı trimetil borat vb. ürünler olduğunu belirterek, bu ürünlerin hem Türkiye'de hem de global pazarda sunulduğunun altını çiziyor. İhracat verileri de bu gelişmeyi teyit ediyor. 2000'li yılların başında 215 milyon dolar düzeyinde olan bor ve bor ürünleri ihracatı, 2021 yılında 1 milyar 30 milyon doları aşmış bulunuyor. 2022 yılı hedefi ise 1.1 milyar dolar olarak ifade ediliyor. Ar-Ge çalışmaları ve yeni yatırımlarla Türkiye'nin bor ticaretinin "katma değerli" ürüne dönüşmesi, Türkiye'nin bor ve borlu ürünler ihracatının önümüzdeki yıllarda katlanarak artması bekleniyor. Bu noktada bor cevherinden bilgi ve teknolojiye dayalı ekonomik değer üretilmesini hedefleyen TENMAK-BOREN'in Ar-Ge çalışmalarına göz atıyoruz.
ALTI AR-GE LABORATUVARI VAR
TENMAK-BOREN, Türkiye'de ve dünyada bor ürün ve teknolojilerinin geniş bir şekilde kullanımını, yeni bor ürünlerinin üretimini ve geliştirilmesini teminen değişik alanlarda kullanıcıların araştırmaları için gerekli bilimsel ortamı sağlamak, bor ve ürünlerini kullanan ve/veya bu alanda araştırma yapan kamu ve özel hukuk tüzel kişileri ile işbirliği yaparak bilimsel araştırmaları yapmak, yaptırmak, koordine etmek ve bu araştırmalara katkı sağlamak amacıyla faaliyetlerini sürdürüyor. Üniversiteler, kamu araştırma kurumları ve özel sektörle iş birliği içinde projeler yürüten TENMARK-BOREN, üretilen bilginin paylaşımını ve bor ile ilgili sürdürülebilir yenilikleri sağlamaya çalışıyor. Teknoloji geliştirmenin en önemli yolunun o konu ile ilgili bilgi üretilebilmesi, bu bilginin bir yerde toplanması, tekniğe ve tecrübeye dönüştürülmesi ve buradan elde edilen tüm bu yetkinliklerin ekonomiye kazandırılması olduğunu söyleyen BOREN Başkanı Yörükoğlu, bu kapsamda borun yoğun kullanıldığı ve üzerine Ar-Ge faaliyetlerinin yapıldığı farklı alanlarda TENMAK-BOREN'de araştırma laboratuvarlarının kurulduğunu kaydetti. Yörükoğlu'nun verdiği bilgiye göre, TENMAK-BOREN'in bünyesinde altı laboratuvar bulunuyor. Bunlar; Merkez Analiz ve Test Laboratuvarı, Biyoteknoloji Araştırma Laboratuvarı, Borlu Kompozit Malzemeler Ar-Ge Laboratuvarı, Borlu Malzemeler Ar-Ge Laboratuvarı, Borlu Organik ve Polimer Bileşikleri Araştırma Laboratuvarı, Borlu PVD-CVD İnce Film Kaplama Laboratuvarı.
"YENİ ÜRÜNLERDE KULLANILABİLECEK"
Yörükoğlu'na göre, yenilik için Ar-Ge'ye, Ar-Ge için ise yetişmiş nitelikli insan kaynağına ve girişimci ruha ihtiyaç var. Türkiye'nin önemli madeninden hak ettiği şekilde faydalanabilmesinin yolunun, borla ilgili bilginin üretilmesi, paylaşılması, tekniğin ve tecrübenin geliştirilmesinden geçtiğine dikkat çeken Yörükoğlu, bu bağlamda en önemli noktalardan birinin bor ile ilgili Ar-Ge yapabilecek yetişmiş insan gücü olduğunu vurguladı. Yörükoğlu, bu gerçekten hareketle 2019'dan itibaren bor ile ilgili yüksek lisans, doktora ve doktora sonrası 45 öğrenciye BOREN Bor Bursu verilmeye başlandığını açıkladı. Buna ek olarak yine Milli Eğitim Bakanlığı bursuyla bor ile ilgili farklı konularda 32 öğrenciye yüksek lisans ve doktora imkânı sağlanarak ülkeye bu konuda yetişmiş insan gücü kazandırılmaya çalışıldığını kaydeden Yörükoğlu, ayrıca BOREN'de meslek lisesi ve üniversite öğrencilerine uygulamalı staj imkanı sağlandığını kaydetti.
Borun girdiği ürünlerde antibakteriyel antifungal ve alev almazlık özelliği kattığı için, boya sektöründe, cam fiber ve kompozit malzemelerde, tekstil sektöründe, plastik ürünlerde ve ahşap ürünlerde geniş kullanım alanları sağladığını vurgulayan Yörükoğlu, "Bitkilerde kök gelişimi başta olmak üzere mikro besleyici olarak bor, hem ülkemizde hem dünyada yaygın kullanılmaya başlandı. İleri teknolojik ürünler ile ilgili metal borürler, borlu seramik malzemeler ve tozları 3 boyutlu yazıcılarda ve ince film kaplama teknolojilerinde (PVD ve CVD) yeni ürünlerde yaygın olarak kullanılabilecek ve yatırımcılar için yeni fırsatlar sağlayacak" dedi.
16 ÜRÜN TİCARİLEŞTİ
Şimdi de Ar-Ge çalışmalarına ve ticarileşen bor ürünlerine kısaca bir göz atalım. TENMAK-BOREN'de Ar-Ge çalışmaları yapılarak ticarileştirilen 16 ürün bulunuyor. Bu ürünlerden biri olan "çinko borat" kablo, boya, kumaş, elektrik/elektronik parçaları, halı kaplamaları, otomobil/uçuk iç aksamları ve kağıt endüstrisinde kullanılan ve bu ürünlere, alev oluşumunu ve gelişimini geciktirme özelliği veriyor. Günlük hayatın birçok alanında aktif olarak kullanılıyor. Bir diğer ürün, tarımda verimi artıran "borlu gübre". Ticarileşen ürünler arasında bor karbür zırhı, borlu modakrilik elyaf, borlu emprenye kimyasalı, borlu selülojik izolasyon malzemesi, yüksek saflıkta elementel bor, borlu alev almaz çadır kumaşı, magnezyum diborür süperiletken toz, borlu antibakteriyel sıvı el dezenfektanı (BOREL), insanlı ortam için borlu hava dezenfektanı (BORTAM), hegzagonal bor nitrür üretimi ve uygulamaları, alüminyum borür, borlu diyet takviyeler, trimetil borat yer alıyor. Yörükoğlu'nun verdiği bilgiye göre, Covid-19 pandemisinin de etkisiyle son dönemde satışı yaygınlaşan borlu ürünlerden biri BOREL. TENMARK-BOREN Ar-Ge merkezinde formülasyonu geliştirilen ve laboratuvar çalışmaları tamamlanan bor katkılı yerli ve milli sıvı el dezenfektanı BOREL, Nisan 2020'den itibaren Eti Maden Genel Müdürlüğü tarafından pazara sunuldu. Bir diğer ürün ise insanlı ortam için borlu hava dezenfektanı BORTAM. BOREN Ar-Ge merkezinde geliştirilen sprey formundaki borlu ortam dezenfektanı, insan bulunan ortamlarda, havadaki bakteri, mantar ve virüsleri inhibe edebilme özelliğine sahip.
ÖZGÜN TASARIMA SAHİP YAKIT PİLİ ÜRETİLDİ
Borlu hidrojen üretim ve yakıt pili sistemleri günümüzde oldukça önemli. Bu noktada TENMAK-BOREN'in pil konusunda yaptığı çalışmaları ve gelecek planlarına da bir göz atıyoruz. Yörükoğlu'nun verdiği bilgiye göre, hidrojen üretim ve yakıt pili sistemleri geliştirilmesine yönelik olarak 2004'te başlatılan BOREN-TÜBİTAK MAM iş birliği çalışmaları kapsamında, hidrojen üretim ve yakıt pili (Fuel Cell) sistemleri yerli ve milli imkânlarla geliştirildi. Bu çalışmalar sonucunda geliştirilen teknoloji ve kazanılan deneyimle Türkiye'de ve dünyada ilk özgün tasarıma sahip 1 kW gücünde doğrudan sodyum borhidrürlü yakıt pili üretildi. Söz konusu iş birliğinde yıllar içerisinde kazanılan yetkinliğin bir araç konseptinde test edilmesi amacıyla sodyum borhidrürden hidrojen üreten ve yakıt pilini besleyen sistem, yerli bir araca entegre edilerek aracı tahrik için gerekli elektrik enerjisi üretildi. Aracın maksimum hızı 80 km/saat, menzili ise 150 km olarak ölçüldü. Araç, 1 kg sodyum borhidrür ile 50 km yol gidebiliyor. İhtiyaca yönelik anlık hidrojen üretim sistemi, Türkiye'de ilk defa denenen prototip yol testlerinde başarılı oldu.
İş birliğiyle yürütülen diğer bir çalışmada ise elektrikli bir araca hidrojen üretim sistemi ve yakıt pili entegre edildi. Bu sayede, batarya ile 250-300 km yol alabilen aracın menzili 150 km daha artırılarak tek bir şarjla 400-450 km menzile çıkarıldı.
İHA'LAR YERLİ HÜS İLE DÖRT-BEŞ SAAT UÇABİLİYOR
"İnsansız Hava Aracı (İHA) için Bor Temelli Hidrojen ve Yakıt Pili Sistemi Geliştirilmesi" konulu projede ise sodyum borhidrürden üretilen hidrojenin yakıt pilinde kullanılarak İHA uygulaması gerçekleştirildi. Üretilen İHA'nın kalkış anındaki maksimum toplam ağırlığı sekiz kg olup, İHA batarya ile üç saat uçabilirken geliştirilen yerli HÜS (hidrojen üretim sistemi) ve YPS (yakıt pili sistemi) ile dört-beş saat uçabiliyor. BOREN, TÜBİTAK MAM ve GEN Otomobil iş birliğinde 2019'da başlatılan projede, günümüzde kullanımı hızla yaygınlaşan elektrikli araçlara hidrojen enerjisi ve yakıt pili teknolojisinin entegre edilerek araçların daha fazla menzil yapabilir hale gelmesi amaçlanıyor. Projenin yakıt pili ve hidrojen üretim sistemi çalışmaları TÜBİTAK MAM, elektrikli araç üretimi ve yakıt pili-araç entegrasyonu çalışmaları GEN Otomobil ekibi tarafından yürütülüyor. Dolum istasyonunun kurulması çalışmaları ise Enstitü tarafından sürdürülüyor.
