15 Şubat 2013 Cuma

Eşik Altı CMOS Devreleri ile Enerji Artık Daha Verimli!

,
Enerji ihtiyacımız her geçen gün artıyor;bir yandan daha verimli, çevreye zararsız enerji kaynakları ararken;bir yandan enerji tasarrufu sağlamaya çalışıyoruz."Gelecekte enerji kaynaklarımız neler olacak,enerjiyi nasıl daha verimli kullanabiliriz"i düşünürken;enerji tasarrufu ile ilgili bir girişime gözüm ilişti.Eşik enerjili CMOS devreleri üreten bu firma,artık akıllı telefonlarımızın,tabletlerimizin pillerini daha uzun süreli kullanabilmemizi sağlıyor.Gelin ayrıntılara MystIC kurucusu Ömer Akgün ile birlikte göz atalım.
 Pelin GEZER:Merhaba, hoşgeldiniz Ömer Bey.
Ömer Can Akgün:Merhaba, hoşbulduk.
P.G:Bize kısaca kendinizden ve MystIC bahsedebilir misiniz?
Akgün:Akademik hayatımı kısaca özetlemek gerekirse 2002 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi`nden Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği bölümünden mezun oldum. Yüksek lisans için Amerika`ya gittim ve yüksek lisans derecemi Ohio State Üniversitesi`nden 2004 yılında Elektrik-Elektronik Mühendisliği'nden aldım. Amerika`da yaşamak çok hoşuma gitmediği için eski kıtaya geri dönüp doktora çalışmalarına İsviçre Federal Teknik Enstitüsü – Lozan`da başladım ve doktora derecemi 2009 yılında bu üniversiteden aldım. Doktora çalışmalarım sırasında bir süre Danimarka Teknik Üniversitesi`nde ve İsveç`teki Lund Üniversitesi`nde bulundum. Doktora sonrasında Lund Üniversitesi`nde post-doc olarak çalıştım ve 2010 martında da Türkiye`ye dönüş yaptım. 2011-2012 öğretim yılında Özyeğin Üniversitesi'nde öğretim üyesi olarak bulundum ve şu anda kurucusu olduğum MystIC Mikroelektronik`in yöneticiliğini yapmaktayım.
MystIC benim ismini hala İTÜ`deyken bulduğum ve kurmayı planladığım bir mikroelektronik tasarım ve yazılım evi. MystIC`te şu anda daha çok ilgilendiğimiz alanlar çok düşük enerji harcayan elektronik devrelerin (örnek olarak 1 saat piliyle 10-20 yıl arası çalışma süresi) tasarımı ve tasarım aşamasında kullanılacak yazılımların üretimi. MystIC 2011 yılında Sanayi Bakanlığı`nın Teknogirişim Desteğiyle kuruldu. Bu destekle çok yakında son kullanıcıya sunulacak olan eşik-altı CMOS tasarım optimizasyonu yazılımını ürettik. Ayrıca yurtiçinden ve yurtdışından firmalara çok düşük enerjili devre tasarımı alanlarında destek vermekteyiz.
P.G:MystIC’in enerji verimliliği ve sürdürülebilirlik konusundaki çözümleri nelerdir,bu çözümler hangi alanları kapsıyor?
Akgün:Bizim MystIC olarak enerji verimliliği çözümümüz şu anda sayısal CMOS devre tasarımı alanında. Bunun dışında farklı analog tasarımların da enerji optimizasyonunda deneyim sahibiyiz. Gelecekte şu anda yeni kullanılmaya başlayan çevresel enerji toplama (energy harvesting) alanında da ürünler ortaya koymak istiyoruz. Bizim özellikle ilgilendiğimiz nokta basit bir saat piliyle 10-20 yıl mertebelerinde çalışabilecek mikroçiplerin tasarımı. Böyle bir mikroçip yakın gelecekte çevresel enerji toplama sistemleriyle birleştirilerek herhangi bir yenilemeyen enerji kaynağına ihtiyaç duymadan, sadece çevremizde olan ve kullanılmayan enerji kaynaklarını kullanarak çalışabilecek.


Çok düşük enerjili sistemler genel olarak yüksek hızların gerekmediği uygulamalarda kullanılabilir. En bilinir örnekler olarak algılayıcı(sensör) ağları ve biyomedikal uygulamalar sayılabilir. Bunların dışında karmaşık elektronik sistemlerin (örneğin cep telefonları) yüksek çalışma hızı gereksinimi olmayan bileşenleri de çok düşük enerjiyle çalışacak eşik-altı CMOS yapılara çevrilebilir. Ben gelecekte daha da önemli hale gelecek olan enerji verimliliğiyle eşik-altı CMOS yapıların çok daha yaygın olarak kullanılacağını düşünüyorum. Şu anda mikroelektronik teknolojisinin geldiği noktaya örnek vermem gerekirse, benim yaklaşık olarak 6-7 yıl önceki çok işlemcili sunucularda koşturduğum simülasyonları artık düzüstü bilgisayarımda rahatça bir şekilde koşturabiliyorum. Böyle bir durumda mikro elektronik endüstrisinin gelecek hızdan çok enerji verimliliğine odaklanacağını düşünüyorum.
P.G:Enerji verimliliği konusunda dünyadaki ve Türkiye’deki gelişmeler nelerdir ve siz bu gelişmeleri nasıl yorumluyorsunuz? Türkiye bu gelişmelerin neresinde yer alıyor dünya ile kıyaslandığında?
Akgün:Artık fosil yakıtların tükeneceği zamanların yaklaşık olarak hesaplanabildiği ve tahmin edilenden de yakın olduğu günümüzde enerji verimliliği geçmişe göre çok daha fazla önem arz ediyor. Enerji verimliliğini arttırmak için ülkemizde yapılanlar Türkiye`ye dönüşümden önce yaşadığım ülkelerle karşılaştırıldığında ne yazık ki çok düşük düzeyde. Örnek olarak Danimarka 1990-2008 yılları arasında son kullanıcı için enerji verimliliğini %18, endüstri için ise enerji verimliliğini %23 oranında arttırmış. Ayrıca Danimarka`da kullanılan enerjinin yaklaşık olarak %20`si rüzgardan geliyor. Beni mühendislik anlamında en çok etkileyen yapılardan biri Danimarka-İsveç arasındaki boğazda, Oeresund Köprüsünden geçerken görebileceğiniz denizin ortasında olan rüzgar elektrik santrallari. Buna benzer bir yapı niye bizim denizlerimizde ya da boğazlarımızda olmasın?

Yine benzer bir örnek olarak elimizde İsveç var. İsveç 2020 yılı itibariyle fosil yakıtların olabildiğince azaltılmasını, sonrasında ise fosil yakıtlardan tamamen bağımsız bir yapı kurmayı amaçlıyor. Bunu gerçekleştirmek için gerekli olan enerji verimliliği artışını sağlamak için hedeflenen 2020'ye kadar yapılacak binaların en azından %75`nin düşük enerji kullanan metotlarla üretilmesi ve bu binaların enerji verimli olması.
Son bir örnek de Japonya`dan vermek istiyorum. Japonya 2005 yılından itibaren yazları klimaların sıcaklık ayarlarını ülke genelinde daha önceki yıllara göre bir kaç derece daha yukarıya sabitleyerek ve çalışanların daha rahat çalışma kıyafetleri giymelerine izin vererek enerji tasarrufu sağlıyor. 2011 depreminden sonra kapatılan nükleer santrala da bağlı olarak hükümet ışıkların kısılması ve klima sıcaklıklarının bir kaç derece daha arttırılmasıyla enerji tasarrufu sağlamaya çalışıyor.
Yukarıdaki bir kaç örneğe bakarak eğer istenirse ve fosil yakıt lobilerinden bir şekilde kurtulunabilirse enerji verimliliğinin çok daha üst seviyelere getirilebildiği bir dünya yaratmak mümkün. Ne yazık ki Türkiye olarak biz bu işin daha çok başındayız. 2010 yılında hazırlanan Enerji Verimliliği raporuna bakarak  Türkiye`deki binalarda %30, sanayide %20, ulaşımda ise %10 tasarruf potansiyeli mevcut. Ulaşımdan sağlanacak kazanç toplu taşımanın kullanım oranı arttırılarak ve toplu taşıma araçları fosil yakıt yerine temiz enerjiyle üretilmiş elektrik enerjisi kullanan hale çevrilerek çok daha fazla arttırılabilir. Yine aynı rapora göre eğer 2000-2010 yılları arasında sadece %10 verimlilik artırılabilseydi 25 milyar $`lık bir kazanç elde edilecekti. Rakamlar bu kadar büyükken ve doğaya ve insanlara verilen zarar bu kadar fazlayken ne yazık ki bir şey yapılmadan kaçan yıllara üzülmekten başka elimizden bir şey gelmiyor.
P.G: Gelecekte enerji dendiğinde aklınıza neler geliyor? Sizce enerji verimliliği ve sürdürülebilirlik konusundaki dünyada ve Türkiye’de yönelim ne yönde olacak?
Akgün:Fosil yakıtlardan en çok kullanılan petrolün bitiş tarihi yaklaşık olarak 2040-2060 yılları arasında tahmin ediliyor. Geçmişte hiç bitmeyecekmiş gibi tüketilen bir enerji kaynağının bitiş tarihi bu kadar yanımıza geldiğinden ister istemez yeni enerji türlerinin kullanımıyla ilgili araştırmalar da artıyor. Bence azalan fosil yakıtların fiyatları azalan kaynakların da etkisiyle artacağından dolayı temiz ve yenilenebilir enerji kaynakları ilk etapta daha çekici olmaya başlayacak. Şu ana kadar fosil yakıtların ekmeğini yemiş enerji şirketleri ister istemez temiz enerji kaynaklarına da yatırım yapmak zorunda kalacaklar. İkinci aşamada ise şu anda halen araştırma ve geliştirme aşamasında olan hidrojen tabanlı yakıt hücrelerinin yaygınlaşabileceğini düşünüyorum. Yakıt hücrelerindeki hidrojen üretimine, verimliliğe ve depolamaya bağlı temel sorunlar çözüldükçe bunların da kullanımı artacaktır.
P.G: Gelecekte hangi enerji kaynakları yoğun bir şekilde kullanılacak;bu konudaki uzgörünüz ve 20 yıllık bir süreçte bu konudaki vizyonunuz nedir?
Akgün:Gelecekte fosil yakıtların azalmasından dolayı doğan zorunluluğa da bağlı olarak yenilenebilir enerji kaynakları kullanılacak. Doğaya en az zarar veren rüzgar, güneş ve jeotermal enerjinin başı çekeceğini umuyorum. Sanırım nükleer enerji zorunluluk olarak hala kullanılır olacaktır çünkü yenilenebilir enerji kaynaklarının verimliliği ne yazık ki günümüzde nükleer enerjiyle karşılaştırıldığında hala düşük bir düzeyde.
Doğanın yok edilmesiyle artan ve bence artacak olan doğal felaketlerin de etkisiyle insanların doğaya daha fazla saygı duymaya başlayacağını, böylece hem yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanacaklarını hem de gereksiz enerji tüketimlerinden kısıp hem kişisel hem de çevresel enerji verimliliklerini arttıracaklarını düşünüyorum.
P.G: Bize vakit ayırdığınız için teşekkür ederim.Enerji ile ilgili çok değerli bilgiler paylaştınız bizimle.
Akgün:Rica ederim,iyi çalışmalar dilerim.
Bu röportaj gencfuturistler.org adresinde yayınlanmıştır.

0 yorum to “Eşik Altı CMOS Devreleri ile Enerji Artık Daha Verimli!”

Yorum Gönder