Bölümümüz araştırma stratejisinin temel çerçeve ve yol haritasını; Tübitak Enerji Öncelikli Alanlar listesi oluşturmaktadır. Bölümümüzde Lisans Proje çalışmaları, Yüksek Lisans Seminer ve Tez çalışmaları ile Doktora Seminer ve Tez çalışmaları ile ilgili konular belirlenirken, listede bulunan başlıklara uygun ya da çok yakın ilişkili olmasına hassasiyet gösterilmektedir.
Araştırma stratejimizdeki diğer yol gösterici unsur ise; Avrupa Birliği Yeşil Mutabakata Uyum Kapsamında Öncelikli Ar-Ge ve Yenilik Konuları’nın yer aldığı listedir. Bu listede bulunan enerji/enerji sistemleri ile ilişkili konulara da öncelik verilmesine hassasiyet gösterilmektedir.
Bu doğrultuda belirlemiş olduğumuz öncelikli araştırma konularına yönelik başlıklar (yazılanlarla sınırlı olmamak kaydıyla) aşağıda listelenmiştir:
Yenilenebilir Enerji:
- Yüksek verimli kristal silikon güneş hücresi ve güneş panellerinin geliştirilmesine yönelik malzeme ve teknolojiler
- Yüksek verimli ince film güneş hücresi ve güneş panellerinin geliştirilmesine yönelik malzeme ve teknolojiler
- Yoğunlaştırılmış fotovoltaik teknolojiler
- Silisyum malzeme teknolojileri (Si saflaştırma, ingot büyütme ve ingot dilimleme)
- Modül teknolojileri ve modül bileşenleri (cam, enkapsulant, tel/ribbon vb., arkadan bağlantılı modül, cam cama modül, çok telli ve ortaya çıkan ısından yararlanan hibrit sistemler)
- Düşük ve orta rüzgar hızı olan sahalar için tasarlanmış yenilikçi rüzgar türbinleri
- Rüzgar ve güneş enerjisi teknolojilerini aynı tesiste hibrit olarak ele alan sistemler
- Rüzgar ve fotovoltaik güç çevirgeçleri ve şebeke entegrasyonu için gelecek nesil güç elektroniği
- Biyokütle/biyoatık çeşitlerinin yenilenebilir enerji formuna çevrimini sağlayan biyoenerji dönüşüm teknolojileri
- Biyogaz saflaştırma yöntemleri (membran prosesleri, biyogaz akımındaki siloksanların giderimi vb.)
- Entegre biyoenerji sistemleri (örn. güneş enerjisi ile entegre olabilecek biyoenerji sistemleri)
- Bilgi ve iletişim teknolojileri destekli ve jeotermal enerji kaynaklı yenilikçi bölge ısıtma sistemleri
- Yüksek tesir katsayısına sahip toprak kaynaklı jeotermal ısı pompaları
- Sera ısıtılması ve zirai ürünlerin kurutulmasına yönelik jeotermal enerji teknolojileri
- Evsel uygulamalar için yakıt pilli mikrokojenerasyon (hidrojen üretim alt sistemi ve katalitik yakıcı alt sistemi);
- Yakıt pilleri için güç koşullandırma alt sistemi, kontrol alt sistemi, ısı yönetimi alt sistemi
- Yakıt pili bileşenleri için inorganik, organik ve metalik membranlar, bipolar/interkonnektör tabakalar, membran-elektrot grubu, katalizör teknolojileri, hidrojen saflaştırılması için katalizörler, membran/elektrolitler, anot ve katot katalizörler geliştirilmesi
- Mekanik enerji depolaması olarak pompaj depolamalı hidroelektrik santraller
- Yenilenebilir güç sistemlerinin akıllı/dağıtık enerji şebekeleriyle yönetimi
- Büyük ölçekli yenilenebilir enerji tesislerinin şebekeye entegrasyonunu izlemeye ve yönetmeye yönelik büyük veri ve veri analitiği içeren teknoloji ve sistemler
- Elektrikli araçların ve şarj istasyonların şebeke entegrasyonu
- Lityum iyon batarya teknolojilerine göre daha yüksek teknik özelliklere sahip olabilme potansiyeline sahip bataryalar
- Ulaşım sektöründe dizel yakıtı ve bina sektöründe doğal gaz kullanımına eş değer özelliklere sahip olan biyometan üretim teknolojileri.
Enerji Verimliliği:
- Sanayi ve güç üretim tesislerinde mevcut bulunan atık ısının kullanılabilir olmasını sağlayan, yüksek tesir katsayısına sahip ısı pompaları
- Atık su tesislerinde mevcut bulunan atık ısının geri kazanımı için yüksek tesir katsayısına sahip ısı pompaları
- Veri merkezi kaynaklı atık ısının değerlendirilmesine hizmet eden yüksek tesir katsayısına sahip ısı pompaları
- Yenilikçi ısı pompası teknolojileri ile ısı geri kazanımı amaçlı kullanılan ısı pompaları uygulamaları için otomasyon sistemleri
- Yaklaşık sıfır enerjili bina teknolojilerine yönelik yalıtım, kaplama, pencere camı, çok fonksiyonlu akıllı malzemeler ile bina aydınlatma armatürleri ve akıllı bina aydınlatma kontrolü sistemleri
- Yaklaşık sıfır enerjili bina hedefinin yıllık takibini sağlayan bina enerji yönetim teknolojileri ve bina enerji kontrolüne yönelik akıllı sistem teknolojileri
- Bina veya bina kümesi çapında mikro-kojenerasyon/kojenerasyon veya üçlü üretim teknolojileri (elektrik, ısıtma, soğutma ve sıcaksu üretimine yönelik sistemler dahil)
- Enerji sistemi genelinde binanın akıllı etkileşimini sağlayan talep taraflı katılım teknolojileri
- Binalarda enerji etkin ısı geri kazanım sistemleri
- Yaklaşık sıfır enerjili bina hedefi için gerekli olan bina tipi elektrik ve/veya termal ısı depolama teknolojileri
- Geleceğe yönelik akıllı enerji sistemi senaryolarının değerlendirilmesi için akıllı enerji sistemi modelleme yazılımları (saatlik ve günlük olarak elektrik, ısı/soğuk ve gaz üretimi, dağıtımı, güç ile bina ve ulaşım sektörlerini çapraz olarak kesen depolama yöntemleri ve sektörlerarası kullanımı için enerji sistemi modellemesi sağlayan yenilikçi sistemler)
- Akıllı enerji sistemleri planlamasını coğrafi bilgi sistemleri ile birleştiren çözümler
- Enerji kullanım davranışlarına yönelik büyük veri ve veri analitiği teknolojileri
- Enerjide kendine yeten bina kümelerine yönelik büyük veri ve veri analitiği teknolojileri
- Dağıtım sistemlerinde güç kalitesini iyileştiren sistemler (aktif güç filtreleri; statik kompanzatör sistemleri; reaktif güç kompanzasyonu)
- Elektrik iletim/dağıtım şebekelerinde yeni nesil çevirgeçlere dayalı enerji depolama.
Linkler:
- https://www.tubitak.gov.tr/sites/default/files/21566/tubitak_cp2021.pdf
- https://ufuk2020.org.tr/tr/haberler/ufuk2020-yesil-mutabakat-green-deal-cagri-programi-yayinlandi