Bilim ve Teknik
12
Aracınızın yakıt deposunu, bah-çenizdeki havuza daldırdığınız bir hortumla doldurduğunuzu düşünün. Bilim adamlarının Güneş enerjisi kullanan mikroplar aracılığıyla suyu hidrojen ve oksijene ayrıştırarak çey-rek yüzyıldır gerçekleştirmeye çalış-tıkları bir düş bu. Çünkü hidrojen, bilinen en temiz yakıt. Yanma ürünü, bildiğimiz su. Dolayısıyla havayı kir-letmesi söz konusu değil. Üstelik yanma artığı su yeniden ayrıştırılarak yakıt yeniden üretilebiliyor. Araştır-macılar hidrojen üretebilen mikrop-larla deneylerine 1973 petrol bunalı-mının ardından başladılar. Örneğin, elektroliz sürecinin biyolojik biçi-miyle suyu hidrojen ve oksijene ay-rıştıran su yosunuyla olumlu sonuç-lar da alındı. Ama her seferinde orta-ya aynı sorun çıkmaktaydı: Bu tek hücreli canlılar önemli ölçüde hidro-jen üretme potansiyeline sahip ol-dukları halde, süreç sırasında foto-sentez yoluyla oksijen de ortaya çıkı-yordu. Oksijense, hidrojen üretici hidrojenaz enzimini bloke ettiğin-den, ancak çok küçük ölçeklerde hidrojen elde edilebiliyordu.
Amerikan Bilim İlerletme Der-neği’nin (AAAS) Şubat ayında yapı-lan topyapı-lantısında açıkyapı-lanan iki yeni yöntem, bu darboğazın aşılmak üze-re olduğunu müjdeliyor. California Üniversitesi (Berkeley) araştırmacı-larından Tasios Melis ve
Yenilenebi-lir Enerji Ulusal Laboratuvarı NREL’deki çalışma arkadaşları, ba-lıklı havuzlarda ve akvaryumlarda sıkça görülen Chlamydomonas
rein-hardtii adlı alg türüyle deneyler
yü-rütmüş. Ekip, sülfat tuzlarından yok-sun bırakıldığında suyoyok-sununun, fo-tosentez yoluyla oksijen üretmek için gerekli proteinleri koruyamadı-ğını ve tümüyle hidrojen üretmek üzere biçim değiştirdiğini göstermiş. Deneylerde, bir litre suyosununda saatte ortalama 3 mililitre hidrojen elde edildiği gözlenmiş. Ekip, dört günlük üretimden sonra suyosunları-nın normal fotosentez sürecine geri dönüp tükenmiş proteinlerini yeni-den oluşturmalarına izin vermiş.
İkinci yöntemde de üretim hat-tında aynı suyosunları bulunuyor. Ancak Oak Ridge Ulusal Laboratu-varı biyofizikçilerinden Elias Green-baum, şişelenen suyosunlarının üze-rinde önemli ölçüde azot gazı tuta-rak, ayrıştırma sürecinde ortaya çı-kan oksijenin sudan hızla çıkmasını sağlamış ve böylece hidrojen üreti-minin engellenmesini önlemiş. Gre-enbaum, Melis grubunun üretim ve-rimini 58 gün süreyle tutturmuş. Bu-nun bir dünya rekoru olduğunu vur-gulayan araştırmacı, NREL’de geliş-tirilen oksijene dayanıklı mütant alg-ler kullanarak rekoru daha da gelişti-rebileceğini öne sürüyor.
Ancak tüm bu ilerlemelere kar-şın araştırmacılar, hidrojen üre-timinin hâlâ kuramsal model-lerde öngörülen düzeyin çok gerisinde olduğunu belirtiyor-lar. Ayrıca üretim on kat arttırıl-sa bile, tek bir otomobile yete-cek hidrojen yakıtı için bahçe-nizde 45 metrekare alanlı sığ bir havuz gerekiyor. Üstelik havuzun da sürekli güneş ışığı alması gerekli. Gene de araş-tırmacılar, suyu ayrıştır-mada biyolojik yönte-min, güneş pili ve rüz-gâr enerjisi kullanma yöntemleri gibi bir se-çenek olduğunu, ve ya-rışı hangisinin kazana-cağının belli olmadığını söylüyorlar.
Science, 3 Mart 2000
Havuz Pisliğinden Enerji
Beş yıl sonra dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısını devreye sok-maya hazırlanan Avrupa Parçacık Fizi-ği Laboratuvarı CERN, 27 km’lik ye-raltı tünellerinde çarpışacak proton de-metlerinin ortaya çıkaracağı verileri İn-ternet aracılığıyla incelemeyi planlıyor. 1.8 milyar dolara mal olacak "Ağır Had-ron Çarpıştırıcısı"nda (LHC) proton ve anti-protonlar kafa kafaya çarpıştırı-larak oluşacak enkaz içinde kuramsal modellerin öngördüğü çok değişik par-çacıklar aranacak. Ancak bu verileri in-celemek kolay değil. Çarpışmalar, her yıl incelenmesi gereken 7 petabyte (yedi katrilyon byte) tutarında veri or-taya çıkartacak. LHC’deki çarpışma
iz-lerini saptayan dev detektörlerden yal-nızca birinden çıkacak ham veri topla-mı, dünyadaki altı milyar insanın her birinin aynı anda 20 telefonla birden konuşmasının gerektirdiği işlem gücü-ne eşit. CERN’in bu verileri 40 ülke-deki araştırmacılara aynı anda sunabil-mesi için elindeki güçlü bilgisayarların kapasitesinin 1000 kat üstüde bir işlem gücüne gereksinmesi var.
CERN yetkililerinin kafalarındaki plan, hızlandırıcıdan elde edilecek ve-rileri, yüksek hızlı bir iletişim ağıyla dünyanın çeşitli yerlerindeki 10 ulusal ve bölgesel veri merkezine gönder-mek ve buradan da yüzlerce yerel araştırma merkezine ve üniversitelere dağıtmak. Hazırlanacak yeni yazılım ve protokollerle İnternet, fiziğin önemli sorularını yanıtlamak için ABD’yle yarışan Avrupa bilim merke-zinin hizmetine girmiş olacak. Bir baş-ka deyişle CERN için İnternet, hem dev bir bilgisayar, hem de veritabanı haline gelecek.
Nature, 16 Mart 2000
