Güç dönüşümünün yükselen trendi: Hidrojen

BM Genel Sekreteri António Guterres, Dünya Meteoroloji Örgütü’nün Global İklim Durumu 2021 Raporuna ait açıklamasında global güç sisteminin bozulduğunun ve bizi iklim felaketine daha da yaklaştırdığının altını bir sefer daha çizerek fosil yakıtların çevresel ve ekonomik olarak bir çıkmaz sokak olduğunu, Ukrayna’daki savaş ve bunun güç fiyatları üzerindeki ani tesirlerinin bir öbür uyandırma daveti olduğunu, tek sürdürülebilir geleceğin yenilenebilir bir gelecek olduğunu, kendimize ilişkin tek konutumuzu, dünyamızı yok etmeden bir an evvel yakıt kirliliğine son verilmesi ve yenilenebilir güç geçişinin hızlandırılması gerektiğini bir kere daha vurguladı.

Üst üste gelen dünya ölçeğindeki krizler global güç geçişini hızlandırmanın acil bir muhtaçlık olduğunun altını tekraren çizdi. Son yıllarda yaşanan olaylar büyük ölçüde fosil yakıtlara bağımlı bir merkezi güç sisteminin global iktisada maliyetini vurgularken petrol ve gaz fiyatları Ukrayna’daki krizin kaygı ve belirsizlik düzeylerini arttırmasıyla birlikte yeni doruklara tırmanıyor. COVID-19 salgınının yol açmış olduğu hasardan hala kendimizi toparlamaya çalışırken dünya çapında tüm vatandaşlar güç faturalarının ödenebilirliği konusunda endişeleniyor. Bütün bunların yanı sıra insan kaynaklı iklim değişikliğinin tesirleri dünya çapında giderek daha bariz hale geliyor. Hükümetler Ortası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) yaklaşık 3.6 milyar insanın halihazırda iklim değişikliğine karşı epey savunmasız ortamlarda yaşadığı konusunda ikazlarda bulunmaya devam ediyor.

Acil sıkıntıların tahliline yönelik kısa vadeli müdahalelere, orta ve uzun vadede başarılı bir güç geçişine kararlı bir odaklanma eşlik etmelidir. Bugün hükümetler güç güvenliği, dayanıklılık ve herkes için ekonomik güç üzere görünüşte birbirine zıt gündemlerle uğraş etme üzere şiddetli bir vazifesi üstleniyor. Bu belirsizlik karşısında gaye süratle değişen iklim karşısında sürdürülebilir kalkınmayı sağlayarak daha kapsayıcı bir perspektifle bakabilmeyi öğrenmektir. Aksi takdirde mevcut riskler sürecek ve iklim değişikliği ile gelen esaslı tehditler artmaya devam edecektir.

Bu kapsamda global sera gazı emisyonlarının büyük bir kısmını oluşturan güç bölümü için güç dönüşümünün hızlandırılması uzun vadeli güç güvenliği, fiyat istikrarı ve ulusal dayanıklılık için de gereklidir. Dünya nüfusunun yaklaşık yüzde 80’i güç ithalatının yapıldığı ülkelerde yaşıyor. Şimdi kullanılmayan yenilenebilir potansiyelinin bolluğu ile bu yüzde değerli ölçüde azaltılabilir. Böylesine derin bir değişim ülkeleri farklı tedarik seçenekleri aracılığıyla güç ithalatına daha az bağımlı hale getirecek ve ekonomileri fosil yakıt fiyatlarındaki geniş dalgalanmalardan ayırmaya yardımcı olacaktır. Bu yol tıpkı vakitte istihdam üretecek, yoksulluğu azaltacak, kapsayıcı ve iklim açısından inançlı bir global ekonomiyi destekleyecektir.

Bu sebeple yenilenebilir güç dönüşüm süreçlerinin geliştirilmesi ve uygulanması fosil yakıt rezervlerine olan bağımlılığı azaltmak ve atmosferik sera gazlarını denetim altına almak için gereklidir. Sonuç olarak, yenilenebilir kaynaklar gerçek manada bağımsız güç güvenliğine ve buna bağlı olarak istikrarlı güç fiyatlarına ve sürdürülebilir istihdam fırsatlarına giden en kesin yol olarak görülüyor. Münasebetiyle, araştırmalar yenilenebilir güç üretim kapasitesindeki artışın son derece değerli olduğunu yenilenebilir güç dönüşüm süreçleri ve güç depolama süreçlerinin geliştirilerek kesintilerin ve coğrafik kısıtlılıkların üstesinden de gelinebileceğini gösteriyor.

1970’lerdeki birinci petrol krizinden bu yana ekonomik kalkınma bilhassa endüstride inançlı güç kaynaklarına erişimden direkt etkilenmiştir. Sürdürülebilir ekonomik büyüme için güç gereksiniminin karşılanması açısından muteber, uygun maliyetli ve pak tedarik sağlayan yenilikçi güç sistemlerine muhtaçlık duyuluyor. Bu tıp güç sistemleri yeni istihdam ve ihracat fırsatlarından öteki endüstrileşme avantajlarına kadar sürdürülebilir ekonomik büyüme için gereklidir.

Tam da bu noktada tüm dünyanın gözünü diktiği, aslında uzun yıllardır var olan ve Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi’nin geçtiğimiz yıl Glasgow’da düzenlenen 26. Taraflar Konferansı (COP26) doğrultusunda yenilenebilir güç çalışmalarına ve uygulamalarına sürat verilmesiyle çokça dikkati çeken, ümit verici bir alan mevcut: Hidrojen.

Aslında hidrojen gücü fikri ve kullanımı çok yeni değil. 1977 yılına kadar Birleşik Krallık’taki meskenlere metan, karbondioksit, karbon monoksit ve hacimce yaklaşık yüzde 50 hidrojenden oluşan sentetik gaz sağlanıyordu. Bu üretilen gaz karışımı, ilgi bu karışıma nazaran daha ucuz ve pak doğal gaza yönelmeden evvel, yemek pişirmek ve ayrıyeten ısı ve aydınlatma sağlamak için de kullanılmaktaydı.

Araştırmalar hidrojen güç sistemlerinde global liderliğin yenilikçi araştırma ve geliştirme alanından bakım ve işletmeye kadar daha âlâ iş imkanları oluşturmada potansiyel olarak çok değerli bir role sahip olduğunu ortaya koyuyor. Bu bakımdan mevcut iklim amaçlarını karşılamak ve sıcaklık artışını net sıfır emisyon gayeleri doğrultusunda sınırlamak için gidilmesi gereken yol, güç sisteminin karbonsuzlaştırılması olduğundan, hidrojen konusu bu amacı başarmada temel bir konu olarak kabul ediliyor.

Fakat kendisini bu türlü bir role yerleştirmek için hidrojen üretiminin emisyonsuz olması da garanti edilmelidir.

HİDROJENİN 50 TONU

Hidrojen global ısınma da dâhil olmak üzere daima artan global güç talebiyle ilgili sorunlara ekonomik olarak uygulanabilir, finansal olarak gelecek vaat eden ve toplumsal olarak avantajlı ve enerjik açısından verimli tahliller sağlama potansiyeline sahip, dünyada en bol bulunan elementken moleküler (veya fonksiyonel) formda özgürce mevcut olmayıp daha fazla öbür bileşiklerde (su, fosil yakıtlar, amonyak, biyokütle vb.) bulunuyor. Bu sebeple farklı halde üretim teknikleri vardır. Kelam konusu bu üretim teknikleri sera gazı emisyonları ile direkt ilgili olduğundan bu bahse biraz değinmekte yarar var.

Hidrojen birden fazla proses ve güç kaynağı ile üretilebiliyor olduğundan bir renk kodu terminolojisi yaygın olarak kullanılmaktadır. Lakin bilhassa büsbütün tek bir rengin altına girmeyen durumlar olabileceğinden (mesela karışık hidrojen kaynakları, şebeke elektriği ile elektroliz gibi) ömür döngüsü sera gazı emisyonlarına dayalı objektif bir tesir ölçüsü kullanarak siyasetlere taraf verilmesi hakikat olacaktır. Üretim formuna nazaran griden pembeye, turkuaza, maviye kadar bir çok rengi olan hidrojenin en yaygın kullanılanı karbon yakalama ile birleştirilmiş buhar metan reformasyonundan elde edilen hidrojen (mavi hidrojen), sonra düşük karbonlu elektrik yoluyla üretilen elektrolitik hidrojen (sarı hidrojen) ve büsbütün yenilenebilir kaynaklar yoluyla üretilen elektrolitik hidrojen (yeşil hidrojen), karbonsuz ya da düşük karbonlu emisyon gereksinimini karşılamak için ana potansiyel adaylardır.

Ancak yeşil hidrojen elektroliz olarak bilinen kimyasal bir süreçle üniversal, hafif ve epeyce reaktif bir yakıt olan hidrojen üretimine dayanıyor. Bu metot hidrojeni sudaki oksijenden ayırmak için bir elektrik akımının kullanılmasına, bu elektrik akımının da büsbütün yenilenebilir kaynaklardan elde edilmesiyle atmosfere karbondioksit salmadan güç üretilmesi temeline dayanıyor.

Büsbütün yenilenebilir güçten üretilen hidrojen manasına gelen yeşil hidrojen büsbütün sürdürülebilir bir güç geçişi için en uygun olan hidrojen olarak görülüyor. Yeşil hidrojen üretmek için en yerleşik teknoloji seçenekleri yenilenebilir elektrikle beslenen su elektrolizidir.

YEŞİL HİDROJEN VE PAK HİDROJEN TIPKI ŞEY Mİ?

Hayır. Pak hidrojen o hidrojenin kesinlikle emisyonsuz olduğu manasına gelmez: Yeşil hidrojen hiç karbon içermezken öbür hidrojen çeşitleri hala sera gazı yayabilir.

Lakin son yıllarda hidrojen pak güç bulmacasının potansiyel bir eksik kesimi olarak gündemde yükseldi. Artan sayıda ülke artık ulusal bir hidrojen yol haritasına yahut stratejisine sahip olurken COVID-19 teşvik ve kurtarma fonlarının değerli bir kısmı ise hidrojen çalışmalarının hızlandırılmasına ayrılmış durumda. Glasgow’daki 2021 Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Konferansı’nda (COP26) 32 ülke ve Avrupa Birliği (AB) pak hidrojenin geliştirilmesini ve yaygınlaştırılmasını hızlandırmak için birlikte çalışmayı kabul etti ve uygun fiyatlı yenilenebilir ve düşük karbonlu hidrojenin 2030 yılına kadar global olarak kullanılabileceği konusunda mutabakata varıldı.

Pak hidrojen AB’nin gelecekteki yakıtı olarak lanse ediliyor ve 2030 yılına kadar bol ölçüde karbon nötr güç sağlamayı vaat ediyor. Bu bağlamda uzun aralı yük taşıtlarına, uçaklara, çelik üretimine ve mesken ısıtmasına güç sağlayacağı belirtiliyor. Lakin çevreciler bu hususta kuşkucu.

Greenpeace iklim ve güç kampanyacısı Silvia Pastorelli “Aynı ölçüde güç tüketerek ve yalnızca farklı yakıtları yakarak iklim krizinin üstesinden gelemeyiz. Güç tasarrufu, değişen güç kullanımı ve mümkün olduğunca fazla ısıtma, ulaşım ve endüstrinin elektrifikasyonu güç planlarımızın merkezinde yer almalıdır” diyerek mevzu hakkındaki kaygıları ortak bir lisandan tabir ediyor.

Öte yandan suyu oksijene ve hidrojene ayırmak için gereken elektrolizörlerin sayısının şimdilik yetersiz oluşu ve bunlara güç sağlamak için gereken yenilenebilir elektriğin şimdi istenilen düzeyde olmayışı soru işaretleri oluşturuyorsa da dünya çoktan önemli adımlar atarak bu hususa ivme kazandırmaya başladı. Mesela Avrupa Kurulu yeşil hidrojenin 2050’de AB güç karışımının yüzde 13-14’ünü oluşturabilmesi için 180 milyar € ile 470 milyar € ortasında gereksinim duyulacağını iddia ettiğini belirtiyor.

Her ne kadar mavi hidrojen yapmak şu anda yeşil hidrojenden daha ucuz olsa da araştırmacılar bunun yeşil hidrojen yapmak için kullanılan elektrolizörlerin daha seri üretime geçmesiyle bu durumun değişebileceğinin altını çiziyor.

Her gün başlatılan yeni hidrojen tanıtım projeleriyle işler süratle ilerliyor ve ülkeler yeşil hidrojen pazarları oluşturmak için stratejiler geliştiriyor. Start-up’lar, yani yeni şirketler ve araştırmacılar hidrojen bedel zincirinin tamamında çalışıyor. Münasebetiyle yeşil hidrojene ait soru işaretleri üzerinde ağır çalışmalar ve araştırmalar devam ederken dünyanın Avustralya üzere kimi ülkelerinde ise hidrojen patlaması yaşanıyor.

HİDROJENİN KULLANIM ALANLARI YAYGIN MI?

Hidrojen rafinajdan petrokimyaya ve çelik imalatına kadar çok çeşitli endüstriyel uygulamalara sahip. Ayrıyeten, doğal gaza emsal biçimde hidrojen uzun mühlet depolanabilir ve boru çizgileri aracılığıyla değerli aralıklara taşınabilir yahut sıvı organik hidrojen taşıyıcılarına, amonyağa yahut sıvılaştırılmış hidrojene dönüştürüldükten sonra nakledilebilir ki bu mevzu başka bir makalenin konusu olsun.

Önümüzdeki yıllarda artan güç taleplerini sürdürülebilir bir halde karşılamak için yenilikçi güç kaynaklarına, gelişmiş güç sistemlerine ve uygunlaştırılmış altyapıya muhtaçlık duyacağımızı biliyoruz. Bu muhtaçlığa karşılık verebileceği düşünülen hidrojen gelişmiş verimlilik ve güvenilirlik sağlayabilir, çok çeşitli mahallî kaynaklardan üretilebilir ve kullanımı sera gazları da dahil olmak üzere sıfır yahut düşük kirletici emisyonlarına sebep olabilir. Sonuç olarak hidrojen etrafa yahut güç güvenliğine ziyan vermeden ekonomiyi zenginleştirebilecek, kirletmeyen, sağlam ve ucuz bir güç sistemini destekleme kapasitesine sahip bir güç taşıyıcısı olarak merkeze oturuyor.

Hasebiyle yapılan çalışmalar klasik güç sistemlerinden yenilikçi ve sürdürülebilir alternatiflere güç geçişinin başlatılması ve hızlandırılmasının kaçınılmaz olması sebebiyle hidrojenin global ısınma ve klasik güç sistemleriyle ilgili başka sorunlarla çaba etmek için kritik olarak muhtaçlık duyulan güç geçişinin temel direği olduğunu gösteriyor.

Hidrojen sistemlerinin güç dönüşümündeki rolü çok ve çeşitlidir. Mesela mevcut güç altyapısına büyük ölçekli yenilenebilir güç entegrasyonu, tüm bölümlere ve bölgelere erişilebilir, muteber, inançlı, pak ve uygun fiyatlı güç, epeyce güçlü enerji sistemleri, yakıt hücreleri ve hidrojen yakıtlı içten yanmalı motorlar yoluyla daha pak ulaşım, endüstriye daha pak güç kaynağı, konut uygulamaları, binalar vb. daha pak endüstriyel hammadde sağlanabilmesi üzere hidrojenin yenilenebilir güç kaynaklarının geniş kullanımını ve pazara tam nüfuzunu sağlayabildiği vurgulanıyor.

HİDROJEN İKTİSADI

Devam eden güç dönüşümü dünyadaki yerleşik sosyoekonomik, teknolojik ve jeopolitik eğilimler üzerindeki derin tesiri ve büyüklüğü sebebiyle gibisi görülmemiş bir düzeydedir. Yenilenebilir güç kaynakları güç verimliliği ile birleştiğinde artık geniş kapsamlı bir global güç dönüşümünün öncülüğünü oluşturuyor. Bu dönüşüm bir yakıt dönüşümü değildir; siyasi, teknik, çevresel ve ekonomik aksaklıklarla farklı bir sisteme geçiş, istekli bir adaptasyondur. Hasebiyle, hepimize misyon düşmektedir.

Hidrojenin güç ticaretinin coğrafyasını etkilemesi ve güç ilgilerini daha da bölgeselleştirmesi mümkün görülüyor. Gerisinde yatan sebep, yenilenebilir gücün maliyetleri düşerken, hidrojen taşıma maliyetleri şimdilik yüksek oluşu ve buna bağlı olarak ortaya çıkan jeopolitik haritanın güç ilgilerinde artan bir bölgeselleşme gösterme mümkünlüğü. Yenilenebilir güç her ülkede kullanılabilir ve yenilenebilir elektrik iletim kabloları aracılığıyla komşu ülkelere ihraç edilebilir. Buna ek olarak hidrojen, yenilenebilir güç kaynaklarının boru çizgileri ve nakliye yoluyla daha uzun aralarda üretilmesini kolaylaştırabilir, böylelikle uzak yerlerde kullanılmayan yenilenebilir kaynakların kilidini açabilir. Birtakım mevcut doğal gaz boru çizgileri teknik değişikliklerle hidrojen taşımak üzere tekrar kullanılabilir.

Memleketler arası Yenilenebilir Güç Ajansı’nın (IRENA) Ocak 2022’de yayımladığı “Enerji Dönüşümünün Jeopolitiği: Hidrojen Faktörü’’ isimli raporunda hidrojenin petrol ve gazdan daha rekabetçi olacağı tespiti yaptı. Pak hidrojenin bugünkü petrol ve gazın getirileriyle karşılaştırılabilir getiri sağlamayacağını da belirtilerek hidrojenin bir dönüşüm işi olduğunun ehemmiyeti tüm dünyanın dikkatine sunuyor.

Birçok yerde rekabetçi bir biçimde üretilme potansiyeline sahip olan hidrojen 30’dan fazla ülkede ve bölgede hudut ötesi hidrojen ticaretinin değerli ölçüde artacağını gösteren ithalat yahut ihracat planlarını içeren hidrojen stratejilerine sahiptir. Hidrojene erişim bilhassa öbür tahlillerin uygulanabilir yahut ekonomik olmadığı sanayiler için ekseriyetle güç güvenliğinin ve genel ulusal direncin bir ögesi olarak görülebilir.

Fosil yakıt ihracatçıları pak hidrojeni ekonomilerini çeşitlendirmenin alımlı bir yolu olarak görüyor. Mevcut birçok ihracatçı yeni ihracat sanayileri geliştirmek için pak hidrojene yöneliyor.

Geçtiğimiz hafta Viyana’da gerçekleştirilen Batı Balkanlar ve Türkiye üst seviye toplantısında da konuşulan mevzu, bilhassa Batı Balkan ülkelerinin güç çeşitliliğini nasıl sağlayacakları hususu idi. Bu hususta farklı ülkelerden örnekler verilerek bir fikir alışverişi yapıldı.

Örneklere devam edersek, Birleşik Arap Emirlikleri’nin hidrojen liderliği yol haritası açıkça bu türlü bir ikili yaklaşımı benimserken Avustralya, Umman ve Suudi Arabistan da dahil olmak üzere birçok ülke bu yolu araştırıyor.

Hidrojen ticareti yalnızca üretim ve nakliye maliyeti yahut yurt içi ve ithalat maliyetlerinin karşılaştırılması ile değil, birebir vakitte güç güvenliği, düzgün kurulmuş ticari ve diplomatik alakaların varlığı, mevcut altyapı, sera gazı emisyonları ve hava kirliliği üzere başka faktörlere de bağlıdır. Siyasi sistemin istikrarı her ülkenin sahip olmayı seçtiği ticaret ortakları üzerinde de büyük bir tesire sahip olacaktır. Hasebiyle tabiatları gereği dinamik ve değişken parameterelere dayalı olan hidrojen ticareti için potansiyellerin farkına varmak ve onları kullanabilmek epey kıymetlidir.

Related Posts

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.