Yeşil hidrojende ihracat kapısı açık

Enerjide hızlı bir değişimi başlatan Avrupa Birliği, 2030 yılına kadar 10 milyon ton yeşil hidrojen ithalatı gerçekleştirecek. Ayrıca yıl sonuna kadar faaliyete geçecek Avrupa Hidrojen Bankası ile tedarikçilerini destekleyecek.

Yenilenebilir enerjideki kurulu gücüyle Avrupa’da 5., dünyada 12. sırada yer alan Türkiye de yeşil hidrojen üretimi konusunda avantajlı ülkeler arasında. Türkiye, hidrojende elektrolizör kurulu gücünü 2030’da 2, 2035’te ise 5 gigavata çıkarmayı hedefliyor.

HABER: Şeref KILIÇLI

İklim krizi, enerjide yeni bir dönüşümü sürecini başlatırken, ülkelerin programları arasına Paris İklim Anlaşması hedeflerini de yerleştirdi. Küresel emisyonların 2030’a kadar en az yüzde 50 azaltılmasının hedeflendiği Paris Anlaşması ile 2050’de net sıfır emisyon ekonomiye ulaşılması da amaçlanıyor. Hedeflere ulaşmada en önemli araçlar ise yenilebilir enerjide kapasite artışı, enerji verimliliği ve elektrifikasyon. 

Bu süreçte önemli bir rol üstlenecek hidrojenin de toplam enerji talebinde payının 2050 yılına kadar yüzde 10 ila 20 arasında olacağı öngörülüyor.

BİN MİSLİ BÜYÜYECEK

Küresel hidrojen üretim verilerine bakıldığında, yıllık yaklaşık 100 milyon ton üretimin yüzde 99’u fosil yakıtlı enerji kaynaklarından sağlanıyor. Yeşil hidrojende kapasite şu an için düşük görülse de küresel enerji krizi, güneş ve rüzgar enerjisine yapılan yatırımlar 

yeşil hidrojeni öncelikler arasına yükseltti. Nitekim, Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı’nın (IRENA) raporuna göre, 60’tan fazla ülkede hidrojen stratejisi oluşturuldu. Hidrojen ekosisteminin geliştirilmesi için geçen yılın ilk altı ayında sadece Avrupa ve ABD’de taahhüt edilen yatırım tutarı 126 milyar dolar. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) Başkanı Fatih Birol da hidrojen enerjisinde ciddi bir ivme yakalanacağına dikkati çekiyor. Birol, yenilenebilir enerjiye bağlı hidrojenin 5 yıl içerisinde 1000 misli büyüyeceğini belirtirken, Türkiye’nin güneş ve rüzgardaki muazzam potansiyelinin hidrojen için de önemli bir avantaj olduğunun altını çiziyor.

AB PAZARI BÜYÜTECEK

Diğer taraftan hem ABD hem de Avrupa Birliği (AB), gelecek dönemdeki emisyonları azaltmak ve Çin’in güneş panellerinde olduğu gibi giderek artan şekilde küresel pazara hâkim olmasını engellemek için yeşil hidrojen konusundaki çalışmalarını artırıyor. AB, yeşil hidrojeni yeni bir dizi önemli projeyle birlikte sübvansiyonların merkezi haline de getirdi. AB, 2030 yılına kadar 10 milyon ton yerli yeşil hidrojen üretimi ve 10 milyon ton yeşil hidrojen ithalatı hedefi belirledi. Bu hedefe ulaşmak için AB’nin ilave yenilenebilir enerji kaynakları dahil toplamda 335 ila 471 milyar Euro harcaması öngörülüyor. AB ayrıca hidrojen yatırımlarını desteklemek için Avrupa Hidrojen Bankası’nın yıl sonuna kadar faaliyete geçeceğini duyurdu. Bankanın, hidrojen ithalatını da önceliklendirdiği ve bu kapsamda üçüncü ülke tedarikçileri veya üreticileriyle sözleşme yapan AB alıcılarını destekleyeceği de açıklandı.

KAPASİTE VE HEDEFLER

Yeşil hidrojende potansiyel tedarikçiler arasında görülen Türkiye, güneş ve rüzgar enerjisindeki kurulu gücünde Avrupa’da üst sıralarda yer alıyor. Rüzgarda, toplam 11 bin 396 megavat kurulu gücüyle Avrupa’da geçen yıl 6. sıradaydı. Güneş enerjisinde 9 bin 425 megavat kurulu gücüyle Avrupa’da 8. sırada bulunuyor. Yenilenebilir enerjideki 56 bin 393 megavat toplam kurulu gücüyle Avrupa’da 5., dünyada 12. sırada yer alıyor. Yenilenebilir enerjideki kurulu gücün, toplam kurulu güç içindeki payı ise yüzde 54’e ulaştı. Türkiye, ocak ayında Ulusal Enerji Planı ile Hidrojen Teknolojileri Stratejisi ve Yol Haritası’nı da açıkladı. Buna göre; 2035 yılında güneş kurulu gücü 52 bin 900, rüzgar kurulu gücü 29 bin 600, hidroelektrik kurulu gücü 35 bin 100, jeotermal ve biyokütle kurulu gücü 5 bin 100 megavata çıkarılacak. Hidrojende ise elektrolizör kurulu gücü 2030’da 2, 2035’te 5 ve 2053 yılında 70 gigavata çıkarılacak. Kilogram başına hidrojen üretim maliyetini de 2035 yılında 2.4 dolar seviyesinde hedefliyor. Bu maliyeti, 2050’li yıllara kadar yarıya düşürmeyi de amaçlıyor.

HEM ENERJİ KAYNAĞI HEM ENERJİ TAŞIYICISI

Hidrojen, doğada en fazla bulunan elementler arasında. Su, metan, amonyak gibi iyi bilinen birçok bileşiğin içinde yer alıyor. Hidrojen bir enerji kaynağı olmakla birlikte çok önemli bir enerji taşıyıcısı. Aynı zamanda depolama ünitesi. Enerjinin bir yerden bir yere naklinde, önemli bir araç olarak da görülüyor. Ancak ülkelerin iklim hedeflerinde, asıl önemli olan ise ‘yeşil’ diye adlandırılan hidrojen. Güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen elektrik, suyun elektrolizi sistemiyle yeşil hidrojene dönüştürülüyor.

KAPSADIĞI SEKTÖRLER 

Enerji depolama özelliği, yeşil hidrojene esneklik avantajı da sağlıyor. Yani yeşil hidrojen kullanan bir ulaşım aracı, mevcut benzin istasyonlarında harcanan kadar sürede deposunu doldurup yoluna devam edebilir. Yeşil hidrojeni sadece ulaşım sektöründe değil, demir-çelik, kimya, çimento gibi birçok sektörde temiz enerji olarak kullanma imkanı da var.

ULAŞIM SEKTÖRÜ İÇİN DE KRİTİK ÖNEMDE

Yeşil hidrojenin, petro-kimya, demir çelik, çimento, cam ve seramik gibi enerji yoğun sektörlerin karbondan arındırılmasında etkin olması bekleniyor. Ancak ulaştırma sektörüne ayrı bir parantez açmak gerekiyor. Karbon salınımının yüzde 30’dan fazlasının ulaşım sektörü kaynaklı, bunun da yüzde 70’ten fazlasının kara taşıtlarına ait olması, otomotiv sektöründe elektrikli araçlara dönüşümü kritik hale getirdi. Yeşil hidrojen, geliştirilen araçlarla bu konuda da önemli bir fırsat sunuyor. Sistem şöyle işliyor: Yeşil hidrojen araçta depoya dolduruluyor, daha sonra yakıt hücresi yardımıyla elektriğe dönüştürülerek elektrikli motoru çalıştırıyor. Akülü otomobillerle kıyaslandığında avantajı, 500 kilometrelik bir yolculuk için 3-5 dakikalık bir yakıt ikmal molasının yeterli olması. Ayrıca büyük batarya kütlesi yerine hafif hidrojen tüpleri olduğu için hafiflik avantajı da var. Sadece otomobil değil; TIR, kamyon, otobüs, tren, gemi, uçak segmentlerinde de önemli çalışmalar yapılıyor. Yeşil hidrojen kullanan yakıt hücreli araçların özellikle uzun mesafeler için avantajlı olduğu da kaydediliyor.

SHURA Enerji Dönüşümü Merkezi’nin raporuna göre; yeşil hidrojenin 2053 yılında; toplu kara yolu taşımacılığında yüzde 10, hafif hizmet araçlarında yüzde 17, ağır hizmet araçlarında ise yüzde 30 oranında kullanılması bekleniyor.

HİDROJENDE HANGİ RENK NEYİ İFADE EDİYOR?

Hidrojen; üretildiği kaynağa, üretim yöntemine ve üretim sürecinde karbon salınımına göre sınıflandırma yapmak amacıyla şu renklerle tanımlanıyor:

Kahverengi hidrojen: Gazlaştırma yöntemiyle linyit (kahverengi) kömürden üretilir ve üretim sürecinde atmosfere karbondioksit salınır.

Siyah hidrojen: Gazlaştırma yöntemiyle bitümlü (siyah) kömürden üretilir ve üretim sürecinde atmosfere karbondioksit salınır.

Gri hidrojen: Buhar reformasyonu yöntemi ile doğalgazdan üretilir ve üretim sürecinde atmosfere karbondioksit salınır.

Beyaz hidrojen: Doğal olarak atmosferde bulunan hidrojen fakat oldukça düşük miktarda.

Yeşil hidrojen: Yenilenebilir enerji kaynaklarından (güneş, rüzgar, jeotermal, dalga vb.) elde edilen elektriğin elektrolizde kullanılmasıyla üretilen hidrojen. Elektroliz temelli bir yöntem olduğu için karbon salınımı yok.

Mavi hidrojen: Buhar reformasyonu yöntemi ile doğalgazdan üretilir ve süreçte ortaya çıkan karbondioksit büyük oranda yakalanarak genellikle yer altında depolanır. Düşük karbon emisyonludur.

Turkuaz hidrojen: Piroliz yöntemiyle doğalgazdan üretilir ve süreçte ortaya katı karbon çıkar. Turkuaz hidrojen de mavi hidrojene benzer şekilde düşük karbonlu hidrojen üretim yöntemi olarak değerlendiriliyor.

Kırmızı hidrojen: Suyun yüksek sıcaklıkta katalitik olarak ayrıştırılması yönteminde gereken ısı enerjisinin nükleer enerjiden elde edilmesi ile üretilir ve süreçte hidrojen ve oksijen elde edilir, karbon salınımı yok. 

Pembe hidrojen: Suyun elektrolizinde gerekli olan elektrik enerjisi nükleer kaynaktan karşılanır ve elektroliz yöntemi sürecinde karbon salınımı olmaz. 

Sarı hidrojen: Enerji şebekesinden elektrolizle yapılan hidrojen. Karbon emisyonları, şebekeye güç sağlayan kaynaklara bağlı olarak büyük ölçüde değişir.

YENİLENEBİLİR ENERJİYİ DEPOLAMA İMKANI 

Hidrojen stratejisi, sadece ekolojiyi değil, aynı zamanda küresel çapta yeni bir enerji politikasını da temsil ediyor. Yenilenebilir elektriğin depolanması başta olmak üzere hidrojenin, enerji, sanayi ve ulaştırma sektörlerinde ‘çığır açıcı’ olabileceğini belirten ODTÜ Makina Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. İskender Gökalp’in değerlendirmeleri şöyle: “Rüzgar ve güneş gibi emre amade enerji üretilemeyen kaynaklardan sağlanan elektriğin gerektiğinde kullanılmak üzere depolanması gerekiyor. Hidrojen çeşitli kaynaklardan üretilebiliyor ve kilogram başına ısıl gücü yüksek. Yenilenebilir kaynaklardan üretilen ve depolanan elektriğin ihtiyaç duyulduğunda yeniden enerjiye çevrilmesi halinde çevreye zarar vermemesi durumu, hidrojeni ideal bir yakıt haline getiriyor.”

10 Nisan 2023 Pazartesi