HeatPumpTurkey röportaj serimizin bu bölümünde, Akdeniz Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik Anabilim Dalı Başkanı Prof. Dr. İbrahim Atmaca’yı konuk ediyoruz. Isı pompalarının enerji tüketiminin azaltılması ve karbon emisyonlarının düşürülmesindeki rolüne dikkat çeken Prof. Dr. Atmaca, Türkiye’nin iklim koşullarının ve yenilenebilir enerji potansiyelinin bu teknolojinin yaygınlaşması açısından önemli fırsatlar sunduğunu belirtiyor. Doğru sistem seçiminin önemine değinen Prof. Dr. Atmaca; COP değeri, kaynak sıcaklığı, çalışma sıcaklıkları, ısı kaynağı seçimi, gerçek işletme koşullarındaki kapasite ve yaşam döngüsü maliyeti gibi teknik kriterlerin birlikte değerlendirilmesi gerektiğini vurguluyor. Gelecek 10 yılda ısı pompası teknolojilerinin hızlı bir gelişim göstereceğini öngören Prof. Dr. Atmaca, üniversite-kamu-sanayi iş birliğinin önemini vurgularken, genç mühendislerin doğal soğutucu akışkanlar, yüksek sıcaklıklı ısı pompaları, atık ısı geri kazanımı ve yenilenebilir enerji entegrasyonu gibi alanlara yönelmesinin sektöre önemli katkı sağlayacağını ifade etti.
“Türkiye güçlü sanayi altyapısını doğru teşvik politikalarıyla birleştirebilirse, bu dönüşümün sadece ısı pompası kullanan değil, teknolojisini ve kritik bileşenlerini geliştiren ve üreten ülkelerinden biri haline gelebilir.”
Öncelikle sizi daha yakından tanımak isteriz. Akademik kariyerinizden, makine mühendisliğine yönelme sürecinizden ve enerji verimliliği ile ısı pompası teknolojileri alanındaki çalışmalarınızın nasıl başladığından bahseder misiniz?
1979 yılında Antalya’da doğdum. İlk, orta ve lise eğitimimi doğup büyüdüğüm Antalya’da tamamladım. 1990’lı yılların sonlarına doğru Antalya’da özellikle ticari bina sektörünün hızla gelişmesi, ısıtma, soğutma ve havalandırma alanına olan ilgimi artırdı. Gelecekte bu alanda çalışmak istemem de Makine Mühendisliğini tercih etmemde belirleyici oldu.
Üniversite eğitimimi Bursa Uludağ Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünde henüz 20 yaşındayken tamamladım ve akademik kariyerime aynı üniversitenin Termodinamik Anabilim Dalında araştırma görevlisi olarak başladım. Yüksek lisans ve doktora eğitimlerimin ardından, 2007 yılında Akdeniz Üniversitesi’ne öğretim üyesi olarak atanarak yeniden Antalya’ya döndüm. Bugün profesör olarak görev yapıyor ve Termodinamik Anabilim Dalı Başkanlığını yürütüyorum.
Akademik kariyerim boyunca güneş enerjisi destekli absorpsiyonlu soğutma sistemlerinden iklimlendirilen ortamlarda ısıl konfora, binalarda ısı yalıtımı ve enerji verimliliğinden evaporatif soğutmaya, ısı geri kazanımlı havalandırma sistemlerinden nanoakışkanların ısıl uygulamalarına ve ısı pompalarına kadar uzanan farklı alanlarda araştırmalar yürüttüm.
Enerji verimliliği ve özellikle ısı pompaları üzerine çalışmalarımın gelişmesinde ise sahadaki önemli bir gözlemim etkili oldu. Binalarda enerji verimliliği denildiğinde çoğunlukla ilk olarak ısı yalıtımının gündeme geldiğini, buna karşılık bina otomasyonu, ısı geri kazanımı, yüksek verimli cihazların kullanılması ve doğru teknoloji seçimi gibi en az yalıtım kadar önemli adımların geri planda kaldığını gördüm. Bu noktadan hareketle enerji verimli ısı pompası sistemleri üzerine bilimsel çalışmalarımı yoğunlaştırdım. Bu çalışmalarla bir taraftan akademik bilgi üretirken diğer taraftan uygulamacılara yol gösterebilecek sonuçlar ortaya koymaya çalışıyorum.
Isı pompası teknolojileri son yıllarda dünya genelinde büyük bir ivme kazandı. Sizce bu teknolojinin enerji dönüşümündeki ve karbon emisyonlarının azaltılmasındaki rolü nedir?
Evet, ısı pompaları sağladıkları enerji tasarrufu ve düşük karbon emisyonlarının yanı sıra, özellikle son yıllarda yaşanan doğal gaz krizi sonrasında başta Avrupa olmak üzere dünya genelinde konutların ısıtılması ve soğutulmasında hızla tercih edilen sistemler arasında yer aldılar. 2025 yılında 21 Avrupa ülkesinde yıllık ısı pompası satışlarının yaklaşık 2,9 milyon adede, toplam kurulu sistem sayısının ise 29 milyonun üzerine ulaştığı görülüyor. Bu rakamlar, ısı pompası teknolojilerinin son yıllarda kazandığı ivmenin en önemli göstergelerinden biri.
Isı pompalarının en önemli avantajlarından biri yüksek enerji verimliliğidir. Performansları dış ortam sıcaklığı, yararlanılan ısı kaynağı, kullanılan soğutucu akışkan ve sistemin çalışma sıcaklıkları gibi birçok faktöre bağlı olmakla birlikte, tüketilen bir birim elektrik enerjisi karşılığında birkaç birim ısı enerjisini ortama aktarabilmektedirler. Yüksek performans katsayılarıyla çalışan bu sistemler, enerji tüketimini azaltarak karbon emisyonlarının düşürülmesinde de önemli bir potansiyel sunmaktadır.
Bunu kendi çalışmalarımızdan basit bir örnekle ifade edebilirim. Antalya iklim koşullarında, 200 metrekare kullanım alanına sahip iyi yalıtılmış bir konut için yaptığımız analizlerde, havadan suya ısı pompası ile ısınma durumunda aylık yaklaşık 960 kWh elektrik tüketimi öngördük. Aynı konutun doğal gazlı kombi ile ısıtılması durumunda ise yaklaşık 320 m³ doğal gaz tüketimi söz konusu oluyor. Isı pompasının tükettiği elektrik enerjisinin tamamının bir doğal gaz çevrim santralinde üretildiğini kabul ettiğimizde dahi, bu elektriğin üretimi için yaklaşık 200 m³ doğal gaz yeterli oluyor. Dolayısıyla aynı ısıtma ihtiyacının karşılanmasında ısı pompası yaklaşık yüzde 40 daha düşük doğal gaz tüketimi ve aynı oranda daha düşük karbon salımı sağlayabiliyor.
Üstelik elektrik üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payı arttıkça ısı pompalarının karbon emisyonlarının azaltılmasındaki avantajı daha da büyüyor. Bu nedenle ısı pompalarını sadece enerji verimli bir ısıtma ve soğutma teknolojisi olarak değil, aynı zamanda enerji dönüşümü ve karbonsuzlaşma sürecinin önemli araçlarından biri olarak değerlendirmek gerekiyor.
Türkiye’nin iklim koşulları ve enerji yapısı göz önüne alındığında, ısı pompalarının yaygınlaşması için hangi fırsatları ve avantajları görüyorsunuz?
Şehirlerde nüfus artışıyla birlikte, bu nüfusun ihtiyaç duyacağı su ve elektrik gibi temel kaynakların arz güvenliğinin sağlanması da üzerinde önemle durulması gereken konular arasında yer almaktadır. Kaynak arz güvenliğinin planlanmasında artık yalnızca mevcut durumun değil, geleceğe yönelik projeksiyonların da dikkate alınması gerekmektedir. Türkiye’de binalar toplam enerji tüketimi içerisinde önemli bir paya sahip olup, binalarda kullanılan enerjinin büyük bölümü ısıtma, soğutma, havalandırma ve sıhhi sıcak su ihtiyaçlarının karşılanması için harcanmaktadır. Dolayısıyla yaşam alanlarımızdaki konfor koşullarının sağlanması, ülkemizin enerji talebi içerisinde önemli bir yer tutmaktadır.
Bu nedenle şehirlerdeki nüfus artışı, enerji talebini şekillendiren en önemli faktörlerden biri olmaya devam edecektir. Artan enerji talebinin yalnızca yeni üretim yatırımlarıyla değil, mevcut enerjinin daha verimli kullanılması yoluyla da yönetilmesi gerekmektedir. Enerji kullanımında uygulanacak verimlilik ve tasarruf tedbirleri, ihtiyaç duyulacak yeni enerji yatırımlarının miktarını azaltabilecek en önemli araçlardan biridir.
Isı pompaları tam da bu noktada Türkiye açısından önemli bir fırsat sunmaktadır. Özellikle Ege ve Akdeniz bölgeleri gibi ılıman iklim koşullarına sahip bölgelerde havadan suya ısı pompaları yüksek performansla çalışabilmektedir. Ayrıca tek bir sistemle hem ısıtma hem soğutma hem de sıhhi sıcak su ihtiyacının karşılanabilmesi, bu teknolojiyi binalar açısından önemli bir alternatif haline getirmektedir.
Türkiye açısından bir diğer önemli fırsat ise ısı pompalarının elektrikle çalışan sistemler olmasıdır. Elektrik üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payı arttıkça, ısı pompalarının sağladığı düşük karbon avantajı da büyüyecektir. Özellikle güneş enerjisi potansiyeli yüksek olan ülkemizde, fotovoltaik sistemlerle ısı pompalarının birlikte kullanılması konutların enerji ihtiyacının daha düşük karbon emisyonuyla karşılanması açısından önemli bir potansiyel taşımaktadır.
Dolayısıyla Türkiye’nin iklim koşulları, yenilenebilir enerji potansiyeli ve binaların yüksek ısıtma ve soğutma enerjisi ihtiyacı birlikte değerlendirildiğinde, ısı pompalarının hem enerji verimliliği hem enerji arz güvenliği hem de karbonsuzlaşma açısından önemli fırsatlar sunduğunu düşünüyorum.
Isı pompası sistemlerinin verimliliğini belirleyen temel teknik parametreler nelerdir? Kullanıcılar ve yatırımcılar sistem seçerken nelere dikkat etmelidir?
Isı pompalarında verimliliğin temel ölçütlerinden biri, hepimizin bildiği üzere performans katsayısı olarak adlandırılan COP değeridir. COP, kullanılan kaynağın sıcaklığı ile ısıtma veya soğutmanın gerçekleştirildiği sistemin çalışma sıcaklıklarına doğrudan bağlıdır. Genel olarak ısıtma için yüksek, soğutma için ise düşük sıcaklıklı bir kaynak kullanılması sistem performansı açısından avantaj sağlar. Isıtma ve soğutmanın mümkün olduğunca uygun sıcaklık seviyelerinde gerçekleştirilmesi de performansı artırır.
Özellikle yatırımcıların dikkat etmesi gereken en önemli hususlardan biri hava, su veya toprak gibi farklı ısı kaynakları arasından uygulamaya en uygun olanın seçilmesidir. Ancak sistem tercihi yalnızca hangi kaynağın daha uygun sıcaklığa sahip olduğuna veya hangi sistemin daha yüksek COP değerine ulaştığına bakılarak yapılmamalıdır. Her sistemin bir ilk yatırım ve işletme maliyeti vardır. Binanın kullanım amacı, kullanım süresi ve yıllık çalışma profili de karar mekanizmasında mutlaka yer almalıdır.
Örneğin bir bina yaz aylarında düşük kapasitede çalışıyorsa, jeotermal su kaynaklı bir ısı pompası hava kaynaklı bir sisteme göre daha yüksek performans katsayısına sahip olsa bile her zaman ekonomik açıdan en doğru tercih olmayabilir. İlk yatırım maliyetleri, kuyu pompalarının elektrik tüketimi, bakım ve onarım giderleri gibi unsurlar da dikkate alınmalıdır. Kısacası kaynak ve sistem seçiminin yalnızca enerji verimliliğine değil, yaşam döngüsü boyunca oluşacak maliyetleri de dikkate alan bir optimizasyon sonucunda yapılması gerektiğini düşünüyorum.
Yatırım aşamasındaki projelendirmelerde, özellikle hava kaynaklı sistemlerin seçiminde bölgenin iklim koşulları da özenle ele alınmalıdır. Cihazların kataloglarda belirli standart sıcaklıklarda verilen nominal kapasiteleri yerine, kurulacağı bölgenin gerçek dış hava sıcaklıklarında sağlayabileceği ısıtma ve soğutma kapasiteleri dikkate alınmalıdır. Aksi halde katalog üzerinde doğru görünen bir cihaz, gerçek çalışma koşullarında binanın ihtiyacını karşılamakta yetersiz kalabilir veya verimsiz çalışabilir.
Kullanıcılara düşen en önemli görevlerden biri ise sistemi doğru sıcaklık değerlerinde çalıştırmaktır. Kışın mümkün olduğunca düşük sıcaklıklı ısıtma, yazın ise mümkün olduğunca yüksek sıcaklıklı soğutma koşullarında çalışmak, ısı pompasının performans katsayısını ve dolayısıyla enerji verimliliğini artıracaktır. Kullanım sırasında öncelikle konfor için gerekli sıcaklıklar gözetilmeli, gereksiz yere yüksek sıcaklıklı ısıtma veya düşük sıcaklıklı soğutma tercih edilmemelidir. Ayrıca kullanıcılar ve bina yöneticileri sistemlerin verimli ve güvenilir çalışabilmesi için bakım ve onarım periyotlarını düzenli olarak takip etmeli ve gerekli bakımları ihmal etmemelidir.
Son yıllarda hava kaynaklı, su kaynaklı ve toprak kaynaklı ısı pompası teknolojilerinde ne gibi önemli gelişmeler yaşanıyor? Hangi teknolojilerin önümüzdeki dönemde daha fazla öne çıkmasını bekliyorsunuz?
Kaynak ne olursa olsun, ısı pompası sistemleri artık projeci, uygulamacı, yatırımcı ve kullanıcıların giderek daha aşina olduğu sistemler haline gelmiş durumda. Teknolojideki en önemli gelişmelerden birinin kullanılan soğutucu akışkanlar konusunda yaşandığını düşünüyorum. Isı pompalarında kullanılan soğutucu akışkanlar zaman içerisinde enerji verimliliği, çevresel etkiler ve güvenlik kriterleri doğrultusunda önemli bir değişim göstermiştir. Özellikle konut tipi sistemlerde yakın zamana kadar yaygın olarak kullanılan hidroflorokarbon sınıfındaki R410A’dan R32’ye doğru bir geçiş yaşanmış, günümüzde ise eğilim çok düşük küresel ısınma potansiyeline sahip R290, yani propan gibi doğal soğutucu akışkanlara yönelmiştir. R290’ın termodinamik özellikleri ve çevresel avantajları önemli olmakla birlikte, yanıcı bir akışkan olması nedeniyle tasarım, kurulum ve kullanım aşamalarında gerekli güvenlik tedbirlerinin alınması da büyük önem taşımaktadır.
Doğrudan hava, su veya toprak kaynaklı sistemlerden yalnızca birinin her uygulamada ön plana çıkacağını söylemek doğru olmayacaktır. Çünkü bina tipi, kullanım amacı ve periyotları, uygun kaynağa ulaşma imkânı, kaynağın yapısı ve sürekliliği ile ilk yatırım ve işletme maliyetleri gibi sistem tercihini etkileyen çok sayıda parametre bulunmaktadır. Günümüzde otel, alışveriş merkezi ve ofis binaları gibi ticari yapılarda tüm bu parametrelerin birlikte değerlendirildiği optimum çözümlerde su veya toprak kaynaklı ısı pompaları avantajlı olabiliyorken, özellikle ılıman iklim kuşağındaki bölgelerde ve villa tipi konutlarda hava kaynaklı ısı pompalarına yönelik tercihin hızla arttığına şahit oluyoruz.
Özellikle fotovoltaik sistemlerle elektriğin yerinde üretilebilmesi, villa tipi konutlarda hava kaynaklı ısı pompalarını daha da avantajlı hale getirebilecek önemli bir gelişmedir. İlk yatırım maliyetlerinin görece daha düşük olması, kuruluma uygun bir su veya toprak kaynağı gerektirmemesi ve fotovoltaik sistemlerle birlikte kullanılabilmesi nedeniyle, önümüzdeki dönemde özellikle konut uygulamalarında hava kaynaklı ısı pompalarının daha fazla ön plana çıkacağını düşünüyorum.
Avrupa Birliği’nin enerji verimliliği ve karbon nötr hedefleri doğrultusunda ısı pompası uygulamalarına verdiği destekler hakkında neler düşünüyorsunuz? Türkiye bu süreçten nasıl etkilenebilir?
Avrupa Birliği’nin enerji verimliliği ve karbon nötr hedefleri doğrultusunda ısı pompalarının yaygınlaştırılmasına yönelik desteklerini önemli buluyorum. Ancak Türkiye açısından konuya yalnızca ısı pompası kullanımının teşvik edilmesi üzerinden değil, aynı zamanda bu teknolojinin yerli üretiminin geliştirilmesi açısından da bakılması gerektiğini düşünüyorum.
Ülkemizde ısı pompası üretimi konusunda önemli bir sanayi altyapısı ve üretim kabiliyeti mevcut. Ancak önümüzdeki dönemde hedefimizin, montaj veya sınırlı katma değer sağlayan bir üretim yapısının ötesine geçerek, kompresör, elektronik kart, güç elektroniği ve kontrol yazılımları gibi kritik ve yüksek katma değerli bileşenlerin de ülkemizde geliştirildiği ve üretildiği bir yapıya ulaşmak olması gerektiğini düşünüyorum.
Bunun için yatırımcıların özellikle bu kritik bileşenlerin yerli üretimine yönelmesini sağlayacak teşvik ve finansman modellerinin geliştirilmesi önem taşıyor. Yerli üreticilerin başlangıçta karşılaşabileceği üretim maliyeti ve ölçek dezavantajlarının azaltılması, Ar-Ge ve teknoloji geliştirme faaliyetlerinin desteklenmesi ve oluşacak iç pazarda yerli teknolojinin rekabet gücünün artırılması gerekiyor.
Avrupa’da ısı pompalarının yaygınlaşması Türkiye açısından da önemli bir fırsat yaratabilir. Avrupa pazarı büyüdükçe yalnızca cihazlara değil, kompresörden elektroniğe kadar tüm ısı pompası tedarik zincirine olan talep de büyüyecektir. Türkiye güçlü sanayi altyapısını doğru teşvik politikalarıyla birleştirebilirse, bu dönüşümün sadece ısı pompası kullanan değil, teknolojisini ve kritik bileşenlerini geliştiren ve üreten ülkelerinden biri haline gelebilir. Bana göre Türkiye açısından en değerli destek modellerinden biri bu dönüşümü sağlayacak yerli üretim ve teknoloji geliştirme politikaları olacaktır.
Isı pompalarının yalnızca konutlarda değil, ticari binalar ve endüstriyel tesislerde de kullanımı giderek artıyor. Endüstriyel uygulamalarda hangi alanlarda önemli bir potansiyel görüyorsunuz?
Gerek ticari binalarda gerekse endüstriyel tesislerde önemli miktarda atık ısı kaynağı söz konusu ve esas odaklarımızdan birinin bu atık ısının geri kazanılması olması gerektiğini düşünüyorum. Özellikle teknik insanların bu kaynakların farkında olması ve enerji verimliliği çalışmalarında öncelikle atık ısı potansiyelini değerlendirmesi gerekiyor.
Atık ısının sıcaklık seviyesi ve kullanım alanı uygunsa, elbette öncelikle reküperatif veya rejeneratif ısı eşanjörleriyle doğrudan geri kazanım yöntemleri değerlendirilmelidir. Ancak atık ısının sıcaklık seviyesinin doğrudan kullanım için yetersiz kaldığı durumlarda, bu enerjinin ısı pompasına kaynak olarak verilmesi çok önemli bir fırsat sunmaktadır. Isı pompası, düşük sıcaklık seviyesindeki bu atık ısıyı ihtiyaç duyulan daha yüksek sıcaklık seviyesine taşıyabilir. Kaynak sıcaklığının uygun olması sayesinde yüksek performans katsayılarına ulaşılması da mümkün olmakta, böylece hem enerji verimliliğine hem de karbon emisyonlarının azaltılmasına önemli katkı sağlanabilmektedir.
Burada yine kendi yaptığımız bilimsel bir çalışmanın sonuçlarından örnek vermek isterim. 200 yataklı bir otelin sıhhi sıcak su üretiminde atık su kaynaklı ısı pompası kullanımına yönelik teknik, ekonomik ve çevresel bir inceleme gerçekleştirdik. Çalışmada duş ve lavabolardan çıkan gri su niteliğindeki atık suyun ısısından kaynak olarak yararlanılarak, ısı pompası ile sıhhi sıcak su üretimini analiz ettik.
Aynı sıhhi sıcak su ihtiyacını karşılayacak doğal gaz kazanlı sistem ile atık su kaynaklı ısı pompası sistemi karşılaştırıldığında, ısı pompalı sistemin ilk yatırım maliyetinin yaklaşık üç kat daha yüksek olmasına rağmen, yüksek enerji verimliliği sayesinde aradaki yatırım maliyeti farkının yaklaşık 3,5 yıl gibi kısa bir sürede geri kazanılabildiğini belirledik. Dahası, ısı pompalı sistemin doğal gazlı sisteme göre 1,6 ila 2,2 kat daha düşük karbondioksit emisyonuna neden olduğunu ortaya koyduk.
Bu örnek bir ticari binaya ait olsa da endüstriyel tesislerde çok daha yüksek miktarda ve farklı sıcaklık seviyelerinde atık ısı kaynakları bulunmaktadır. Özellikle proseslerden, sıcak atık sulardan, soğutma sistemlerinden ve çeşitli üretim süreçlerinden açığa çıkan ve bugün kullanılmadan çevreye atılan ısının uygun ısı pompası teknolojileriyle yeniden değerlendirilmesinde çok ciddi bir potansiyel görüyorum. Bu nedenle enerji verimliliği çalışmalarında algımızı daha fazla bu kaynaklara yöneltmemiz gerektiğini düşünüyorum.
Üniversitelerde yürütülen araştırmalar açısından değerlendirildiğinde, bugün ısı pompası teknolojilerinde üzerinde en çok çalışılan konular nelerdir?
Aslında bu konuları aşama aşama önceki kısımlarda da konuştuk. Üniversitelerde yürütülen araştırmalar da büyük ölçüde uygulamanın ihtiyaçları, enerji verimliliği ve karbonsuzlaşma hedefleri doğrultusunda şekilleniyor.
Bugün ısı pompası teknolojilerinde öne çıkan araştırma konularının başında düşük küresel ısınma potansiyeline sahip soğutucu akışkanlar ve özellikle doğal bir soğutucu akışkan olan R290, yani propan geliyor. R290 kullanılan sistemlerde yüksek enerji performansının yanı sıra, yanıcılık nedeniyle güvenliğin artırılması ve sistemdeki soğutucu akışkan miktarının azaltılması da önemli araştırma konuları arasında yer alıyor.
Bunun yanında atık ısı kaynaklı ısı pompaları, yenilenebilir enerji kaynaklarıyla birlikte çalışan alternatif ve hibrit sistemler ile özellikle endüstriyel uygulamalar açısından yüksek sıcaklıklı ısı pompaları üzerinde yoğun çalışmalar yürütülüyor. Düşük sıcaklık seviyesindeki atık ısının daha yüksek ve kullanılabilir sıcaklıklara taşınabilmesi, endüstride fosil yakıt kullanımının ve buna bağlı karbon emisyonlarının azaltılması açısından oldukça önemli bir araştırma alanı haline gelmiş durumda.
Dolayısıyla günümüzde akademik çalışmaların yalnızca ısı pompalarının performans katsayısını artırmaya değil, daha çevreci ve güvenli soğutucu akışkanların kullanımına, atık ve yenilenebilir enerji kaynaklarının sisteme entegrasyonuna ve ısı pompalarının daha yüksek sıcaklık gerektiren uygulamalara taşınmasına doğru yöneldiğini söylemek mümkün.
Doğal akışkanların kullanımı, yüksek sıcaklıklı ısı pompaları ve hibrit sistemler gibi konular sektörün gündeminde yer alıyor. Bu alanlardaki gelişmeleri nasıl değerlendiriyorsunuz?
Halihazırda ısı pompası teknolojilerinin bilinirliği ve kullanımı konusunda belirli bir mesafe alınmış durumda. Doğal olarak teknolojik gelişmeler de artık daha çevreci ve düşük küresel ısınma potansiyeline sahip soğutucu akışkanların kullanımına, yüksek sıcaklık uygulamalarına uygun kompresör ve çevrim teknolojilerinin geliştirilmesine ve özellikle gelişen otomasyon teknolojileri sayesinde farklı kaynak ve sistemlerin optimum çalışma koşullarını sağlayacak şekilde hibritlenmesine yönelmiş durumda.
Doğal soğutucu akışkanların kullanımının yaygınlaşması, ısı pompalarının doğrudan çevresel etkilerinin azaltılması açısından önemli. Yüksek sıcaklıklı ısı pompalarındaki gelişmeler ise bu teknolojinin özellikle endüstride daha yüksek sıcaklık gerektiren proseslerde kullanılabilmesinin önünü açıyor. Hibrit sistemlerde ise temel amaç, farklı enerji kaynaklarının ve teknolojilerin birbirlerinin avantajlarından yararlanacak şekilde birlikte ve optimum koşullarda çalıştırılmasıdır.
Dolayısıyla gerek üniversitelerde yürütülen araştırmaların gerekse sektördeki teknolojik gelişmelerin önümüzdeki dönemde bu üç alana daha fazla yönelmesinin kaçınılmaz olduğunu düşünüyorum.
Türkiye’de ısı pompası sektörünün gelişimini hızlandırmak için kamu, üniversite ve özel sektör iş birliği kapsamında hangi adımların atılması gerektiğini düşünüyorsunuz?
Ülkemizde ısı pompası sektörünün gelişimini hızlandırmak istiyorsak uygun ve sürdürülebilir teşvik mekanizmalarının geliştirilmesi gerektiğini düşünüyorum. Yine kendi yaptığımız analizlerin sonuçları üzerinden konuyu değerlendirmek isterim. Antalya’da 200 metrekare kullanım alanına sahip bir konut için daha önce sözünü ettiğim çalışmamızda, ısı pompası ile doğal gazlı sistemin güncel enerji fiyatları üzerinden aylık işletme maliyetlerinin birbirine oldukça yakın olduğunu belirledik. Buna karşılık iki sistemin ilk yatırım maliyetleri arasında yaklaşık 4,5 kat fark bulunuyor. İşletme maliyetlerinin birbirine yakın seyretmesi ve ısı pompasının yüksek ilk yatırım maliyeti, daha enerji verimli ve daha düşük karbon salımına sahip bu teknolojinin yaygınlaşmasının önündeki temel engellerden biri olarak karşımıza çıkıyor.
Dolayısıyla ülkemizde ısı pompası sektörünün güçlü bir büyüme ivmesi yakalayabilmesi için uygun teşvik mekanizmalarının önemli bir rol oynayacağını değerlendiriyorum. Eğer amacımız doğal gaz ithalatını azaltmak, karbon emisyonlarını düşürmek ve enerji arz güvenliğini güçlendirmek ise özellikle ılıman iklim kuşağındaki konut kullanıcılarını enerji verimli teknolojilere yönlendirecek politika araçlarının geliştirilmesi gerekmektedir. Bu kapsamda enerji verimli sistemleri destekleyecek fiyatlandırma mekanizmaları, vergi avantajları ve uygun finansman modelleri değerlendirilebilir. Enerji politikalarının yalnızca yeni enerji üretim yatırımlarını değil, tüketicilerin daha verimli teknolojilere geçişini de destekleyecek şekilde kurgulanması gerektiğini düşünüyorum.
Tam da bu noktada kamu, üniversiteler ve özel sektöre hem ayrı ayrı hem de birlikte önemli sorumluluklar düşüyor. Üniversitelerde mühendislik ve iktisat disiplinlerinin birlikte çalışacağı modellerle farklı teşvik senaryolarının teknik, ekonomik ve çevresel sonuçları araştırılabilir. Özel sektörün yatırım maliyetleri, gerçek işletme koşulları ve kullanıcı davranışlarına ilişkin saha tecrübesi bu çalışmalara aktarılabilir. Kamu ise bilimsel çalışmalar ve sektörün saha verileri ışığında hangi teknolojiye, hangi bölgede, hangi kullanıcı grubuna ve ne ölçüde destek verilmesinin en yüksek toplumsal faydayı sağlayacağını belirleyerek etkin politika ve teşvik mekanizmaları geliştirebilir.
Böylece kamu, üniversite ve özel sektör iş birliği yalnızca teknolojinin geliştirilmesine değil, doğru teknolojinin doğru yerde ve ekonomik olarak sürdürülebilir biçimde yaygınlaştırılmasına da hizmet edebilir.
Önümüzdeki 10 yıllık döneme baktığınızda, ısı pompası teknolojilerinin Türkiye ve dünyadaki geleceğini nasıl görüyorsunuz? Sektör paydaşlarına ve genç mühendislere vermek istediğiniz mesajlar nelerdir?
Yukarıda sözünü ettiğim tüm konular aslında enerji verimliliği ve karbon emisyonlarının azaltılması süreçlerinde, önümüzdeki dönemde ısı pompası sektörünün hem ülkemizde hem de dünyada hızla gelişeceğinin ve önünün açık olduğunun çok net göstergeleri niteliğinde. Bu kapsamda sektörün tüm paydaşlarına önemli görevler düşüyor.
Üniversitelerde uygulayıcının önünü açacak deneysel ve uygulamaya dönük çalışmaların ısı pompası alanında hızlanmasının, özellikle lisansüstü araştırmalarda bu teknolojilere daha fazla yönelinmesinin önemli olduğunu düşünüyorum. Akademik çalışmaların yalnızca bilimsel çıktı üretmekle kalmayıp, sektörün karşılaştığı gerçek problemlere çözüm üreten ve yeni teknolojilerin uygulamaya aktarılmasını kolaylaştıran bir yapıda olması gerekiyor.
Sektöre düşen en önemli görevlerden biri ise kullanıcıya veya yatırımcıya doğru sistemi ve teknolojiyi sunmak olmalıdır. Çok yaygın olmamakla birlikte, rekabet ortamında fiyat avantajı sağlayabilmek adına zaman zaman ihtiyacın altında kapasiteye veya daha düşük enerji performansına sahip sistemlerin önerilebildiğine maalesef şahit olabiliyoruz. Oysa sektör paydaşları yatırımcıya alternatif sistemleri sunarken yalnızca ilk yatırım maliyetini değil, enerji verimliliğini, işletme ve bakım giderlerini ve sistemin kullanım ömrünü birlikte değerlendiren yaşam döngüsü maliyetini esas almalıdır. Yatırımcı ve kullanıcı hem ekonomik açıdan hem de enerji verimliliği ve karbon emisyonları açısından en doğru teknolojiye yönlendirilmelidir.
Bu dönüşümün en önemli aktörlerinden biri de sektöre yeni katılan genç mühendislerimiz olacaktır. Şunu özellikle ifade etmek isterim ki teknolojinin son derece hızlı geliştiği günümüzde gençlerin dinamizmi ve yeni teknolojilere uyum kabiliyeti, bazı alanlarda uzun yıllara dayanan tecrübenin dahi önüne geçebilecek önemli bir avantaj haline gelmiştir. Genç mühendislerimiz, kendilerini iyi yetiştirmeleri ve teknolojik gelişmeleri yakından takip etmeleri halinde meslek hayatlarında rahatlıkla bir adım öne çıkabilirler.
Isı pompası teknolojileri de bunun en güzel örneklerinden biridir. Doğal soğutucu akışkanlardan yüksek sıcaklıklı ısı pompalarına, atık ısı uygulamalarından hibrit ve yenilenebilir enerji sistemlerine kadar hızla gelişen bu alandaki yeni teknolojilere ve uygulamalara hâkim olmaları, genç mühendislerimizi geleceğin enerji sektöründe mutlaka bir adım öne taşıyacaktır.