Dünya hidrojeni tekrar keşfediyor

Hep “yeni” bir buluşun sorunlarımızı çözmesini bekleriz. Hidrojen enerjisi ise yeni değil ama bu ezberi bozmaya niyetli. 

Özgür Gürbüz-Digital Age/Mart 2021

Doğanın ve yaşamın değeri sıfıra yakın olduğunda, yerin yüzlerce metre altındaki petrolü çıkarmak, mavinin derinliklerindeki gaz ile ısınıp iklimi değiştirmek ya da havayı kirletme pahasına kömürü yakmak insana hep “ucuz” geliyor. İklim krizinin sadece kutup ayılarının sorunu olmaktan çıkıp yaşadığımız kente gelmesiyle hesaplar değişmeye başladı.

 

Fosil yakıtlar (petrol, kömür ve doğalgaz) iklim krizi nedeniyle gözden düşerken yıllardır rafta bekletilen hidrojen enerjisi de yeniden hatırlandı. Hidrojenin araçlardan evlere kadar hayatın birçok yerinde kullanılması ve yenilenebilir enerji kaynaklarıyla üretilerek seragazı emisyonlarını azaltması umuluyor. Hidrojen raftan indirildi ama bu defa ona giydirilmek istenen elbise oldukça büyük.

Soruların yanıtı hidrojende mi gizli?

Güneş ve rüzgarın önderliğinde yenilenebilir enerji kaynakları özellikle elektrik üretiminde paylarını hızla artırıyor. Bu yeterli mi? Hayır. Gezegenin ortalama yüzey sıcaklığındaki artışı 1,5 derecenin altında tutmak için enerji dönüşümünü her alana yaymak gerekiyor. O zaman zor sorular birbirini izliyor. Ulaşımda petrolsüz araçlarla yol almak mümkün mü? Tren, metro, otobüs, kamyon, gemi ve uçak gibi ağır ulaşım araçları ne olacak? Binaları doğalgazla ısıtmazsak ne yapacağız? Son zamanlarda bu soruların birçoğunun yanıtında hidrojenin adı geçmeye başladı. Birçok ülkenin hidrojen enerjisi stratejilerini ve hedeflerini açıklamasıyla dikkatler dünyanın en çok bulunan bu elementine çevrildi. Hidrojenin, 2021 yılında enerji alanında en çok konuşulan konulardan biri olacağı kesin.

Yeşil hidrojen çağı

Hidrojen enerjisi aslında 200 yıldır hayatımızda. Sanayide hidrojen kullanımı uzun yıllardır devam ediyor. Uluslararası Enerji Ajansı’na (UEA) göre hidrojenin rüştünü ispatlaması binalarda, ulaşımda ve elektrik üretiminde kullanılmasıyla olacak. Hidrojen hemen hemen her yerde ama yalnız değil. Onu diğer elementlerden ayırmak gerek. Hidrojen elde etmenin de dolayısıyla farklı yolları var. Sudaki hidrojeni elektroliz yoluyla ayrıştırmak bunlardan biri. Biyokütle ya da fosil yakıtlardan da hidrojen elde etmek mümkün ama çevreci bir yakıt istiyorsak, hidrojen elde ederken kullandığınız enerjinin yenilenebilir kaynaklardan gelmesi şart. Bu koşullarla elde edilen hidrojene “yeşil hidrojen” adı veriliyor. Yeniden gündeme gelen hidrojeni geçmişinden ayıran en önemli fark, bu yüzyılda “yeşil hidrojen”in öne çıkması.

Artış hızı ve hedefler yüksek

Hidrojenin yükselişi rakamlara da yansıyor. UEA’nın verilerine göre 2019 yılı elektroliz kapasitesindeki artışta rekor yıl oldu ve üretim kapasitesi 25 MW’a ulaştı. 2010 yılında bu rakam 1 MW’tan azdı. 2023’te ise yeni kapasite artışının 1500 MW’a ulaşacağı tahmin ediliyor. Yakıt hücreli elektrikli araç pazarı da 2019’da neredeyse ikiye katlandı. En büyük artış da Çin, Japonya ve Kore’de gerçekleşti. Düşük karbonlu hidrojen üretiminin de 2023’te duyurulan projelere bakıldığında beşe katlayacağı görülüyor.

Öncü ülkeler hedeflerini belirledi

Kendisinden bu kadar çok şey beklenen bir enerji kaynağının politik destek olmadan büyümesi mümkün değil. Birçok ülke hidroejene verdiği desteği ölçülebilir hedefler ve politikalarla gösteriyor. Öncü ülkelerden Japonya, 2025 yılına kadar yakıt hücreli 200 bin aracı yollarda görmeyi planlıyor. 2030 yılında ise bu rakamı 800 bine, otobüs sayısını da 1200’e çıkarmayı hedefliyor. Japonya’nın hedeflerinin arasında, belki de en önemlisi, mikro kombine ısı ve güç üniteleri de var. Kesintisiz elektrik ve ısı üretecek bu “hidrojen santralları”nın sayısının 2030’da 5 milyon 300 bini bulması ve hane sayısının yüzde 10’una erişmesi hedefleniyor. Bu hedefe ulaşılırsa konutların enerji talebinin, mevcut kombi ve elektrik şebekesi kaynaklı sitemlere oranla, yüzde 3, emisyonlarının ise yüzde 4 oranında azalacağı düşünülüyor (Hydrogen and Fuel Cells in Japan, Jonathan Arias). Hollanda’dan İspanya’ya, Almanya’dan Fransa’ya kadar birçok ülke hedeflerini belirledi. Kore’nin ulaşımın dışında, elektrik enerjisinde kullanılacak 15 GW’lık yakıt hücresi hedefinin 1,5 GW’ı önümüzdeki yıl sonuna kadar hayata geçecek. 15 GW, Türkiye’nin mevcut elektrik üretim kurulu gücünün yaklaşık yüzde 20’sine denk; ayrıca belirtmeye değer bir hedef.

Kaynak: Eco Institute

Maliyet engeli aşılacak mı?

Hidrojenin önünü açacak en büyük değişim, teknolojik gelişimden önce maliyetlerin düşmesi olacak. Öko Enstitüsü’nün güncel ve detaylı bir çalışması işin ekonomisini anlamak açısından ufuk açıcı. “Gri hidrojen” dediğimiz doğalgazla hidrojen elde edilen ve karbondioksitin atmosfere verildiği üretim modellerinde MWh için maliyet 40 avro civarında. Çevre için katkısı olmayan bu yöntemin maliyeti Türkiye elektriğin piyasa fiyatının (48 ABD Doları) biraz üstünde. Karbon gömme yöntemiyle desteklenen ve doğalgazdan elde edilen hidrojenin maliyeti ise günümüzde MWh saat başına 50 avro civarında. Gri ve mavi hidrojenin maliyetlerinin karbon piyasasındaki fiyat artışlarıyla yukarı çıkması beklenirken, üçüncü seçenek yeşil hidrojenin karbon fiyatlarının yükselmesiyle maliyet avantajı yaşayacağı düşünülüyor.

İklim açısından ciddi katkıda bulunacak “yeşil hidrojen”in günümüzdeki maliyeti ise 100 avroyu buluyor. Şu an için oldukça pahalı görünen bu seçenekle üretilecek elektriğin maliyetinin 2030’da 70, 2050 yılında da 50 avroya kadar düşmesi bekleniyor. Bu da kilovatsaat başına sırasıyla 8,5 ve 6 dolar sente denk düşüyor ki, Türkiye’deki çevre açısından sorunlu kömür, nükleer ve gaz santralıyla rahatlıkla baş edebilecek seviyelere geleceği görülüyor. Hidrojen enerjisine politik destek sürdüğü takdirde önümüzdeki 10 yılda adını daha fazla duyacağımız kesin.

***

Hidrojen enerjisi nerede kullanılır?

Hidrojen, yeşil enerjinin ulaşmakta zorlandığı alanlara merhem olabilir. Uçakları, gemileri dev elektrik bataryalarıyla donatmak oldukça zor; ağırlıkları da ayrı bir problem. Hidrojen enerjisi ise hem hafif hem de enerji yoğun bir seçenek olduğu için bu sorunu çözebilir. Doğalgaz altyapısını kullanarak konutların ısınma sorununa da çare olabilir. Sıvı halde borularla veya gemilerle taşınabilir. Elektriğe ya da metan çevrilebilir. Güneşin çok olduğu zamanlarda fazla üretim hidrojen eldesinde kullanılarak depolanabilir, akşam saatlerinde güneşin açığını kapatabilir. Enerji depolama sorununu bataryalarla, yakıt hücreleriyle çözmesi, bildik enerji sisteminin tamamen vedasına yol açabilir. Hidrojenin yeniden konuşulmaya başlamasının ardında bu esneklik yatıyor.

Enerji ve ulaşım sektörlerinin çevre sorunlarına olan etkileri nedeniyle yeni buluşlara ve ilerlemelere en çok bu alanlarında rastlanıyor. Yollardan araçlara, bambaşka bir gelecek bizi bekliyor. 2018’in akılda kalan yeşil teknolojilerinden üç örneğe birlikte bakalım.

Özgür Gürbüz-Digital Age/ 15 Ocak 2019

Hava kirliliği ve iklim değişikliğinin sorumlularından biri de petrol. Ulaşımda petrollü araçların tahtını sallayan temiz seçenekler fazla değil. Biyoyakıtları, kullandığı elektriği yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlayan elektrikli araçları hepimiz biliyoruz.

Hidrojen enerjisiyle çalışan ilk tren

Uzun yıllardır konuşulan ancak çok yavaş yayılan hidrojen enerjisi ise Almanya’da çalışmaya başlayan dünyanın ilk hidrojenli treniyle yeniden gündeme damgasını vurdu. Fransız Alstom firmasının, Cuxhaven ile Buxtehude arasındaki 100 kilometrelik hatta çalışmaya başlayan hidrojenli treni, eski dizel trenin yerini aldı. 2021’e kadar Aşağı Saksonya eyaletinde hidrojenle çalışan 14 tren daha çalışmaya başlayacak. Elektrik motorların özellikle ağır vasıtalarda zorlandığı düşünülürse, hidrojen tam da bu soruna ilaç olabilir.

Japonya’da da hidrojenle çalışan otobüsler var. Taşıtlarda maliyet sorunu yaşayan hidrojen enerjisi kendisine daha uygun bir alan bulmuşa benziyor. Tren hidrojen tankı ve yakıt hücrelerine sahip. Fazla enerji ise lityum bataryalarda depolanıyor. Bu sayede tren 1000 km yol yapabiliyor ve 147 km hıza çıkabiliyor.

Yollar elektrik üretiyor

Dünyanın çevre sorunlarını çözecek yeni fikirlere hiç olmadığı kadar ihtiyacı var. Sadece yeni teknolojiler değil, bu teknolojilerin farklı alanlarda kullanılması da fark yaratabiliyor. Hayatımızın bir parçası olmaya başlayan güneşten elektrik üreten fotovoltaik panellerin yol ve kaldırımlarda kullanılması buna bir örnek.

İki yıl önce Fransa’da hayata geçirilen örnek uygulama bu yıl Gürcistan’dan Çin’e kadar yayıldı. Çin’in Şandong eyaletindeki bölünmüş yolun iki şeridi, bir kilometre boyunca güneş panelleriyle kaplandı. Yılda bir milyon kilovatsaat elektrik üretmesi beklenen paneller, güneş enerjisinin ne kadar yaygın bir alanda kullanılabileceğini gösteriyor. Tarım arazileri yerine, hâlihazırda yapılaşmış alanların yüzeylerinin birer güneş santralına dönebileceği ortada. Bisiklet yolları ve kaldırımlarda da uygulamalar başladı. Üzerlerinde araba olmadığında elektrik üretiminin daha çok olacağı düşünülürse, kaldırımlar ve bisiklet yolları çok daha iyi bir seçenek.

Güneşten elektrik üreten çatı kiremitlerini de söz açılmışken hatırlamakta fayda var. Elektrik üreten kiremitler, güneş enerjisinin kullanım alanlarının yaygınlaştığını gösteren bir başka örnek.

Şoförsüz araçlar

Geçtiğimiz yılın akılda kalan bir başka yeşil teknolojisi de şoförsüz araçlar oldu. Tesla ve Waymo’nun (Google’ın başlattığı proje) kendi kendine giden araçları 2018 yılında çok konuşuldu. Geleceğin teknolojisi denen bu araçları bir anda yollarda görmeye başladık. Herkesi şaşırtan bu hızlı gelişme, trafik kazalarının önüne geçerek birçok insanın hayatını kurtarabilir. Çevreye yararı belki ikinci planda kalsa da yakıt tüketimi, araç sayısının azalması gibi nedenlerle normal bir otomobile göre daha çevreci olacağını rahatlıkla söyleyebiliriz. Birçok kişi, kent içinde bir yerden bir yere gitmek için otomobil sahibi olmak yerine bu araçları kullanmaya başlayacak. Otobüs gibi toplu taşıma araçlarından farkı, sizi istediğiniz yere kadar götürmesi. Kullanmak için de büyük bir ihtimalle cep telefonunuza bir uygulama indirip, adresi girmeniz yetecek. Trafik kazalarında her yıl bir milyondan fazla insanın öldüğünü düşünürseniz, bu teknolojini önemini daha iyi görebilirsiniz. Kim bilir, sayıları artarsa ehliyet sınavları da tarihe karışabilir. O da işin bir başka keyifli tarafı.

Türkiye geride kalmasın

Özgür Gürbüz-BirGün/30 Ekim 2015

Önümüzdeki seçimlerde hükümetin icraatlarının, muhalefetin proje ve vaatlerinin ne kadar konuşulacağı belli değil. Toroslarla, sıkıyönetimle, bombalarla, yargısız infazlarla, sansür ve tehditlerle korkutulmaya, sindirilmeye çalışılan insanların özgürlük mücadelesine tanıklık edeceğiz. Bu ülkenin geleceğini düşünenler, cumhuriyete sahip çıkmak için tüm hile hurdaya, haksız rekabete, aşağılık suçlamalara rağmen sandık başına gidecek. Sadece oy vermeyecek sandığına da sahip çıkacak. 7 Haziran seçiminden sonra geçen süre gösterdi ki çocuklarımızın demokrasi içinde yaşayabilmesi için tek adam fantezilerinden uzak durmamız şart.

Rakiplerinin karşısına çıkıp fikirlerini savunamayacak kadar aciz durumdaki bir iktidarın tek güvencesi yarattığı korku imparatorluğu ve başta medya olmak üzere tek yanlı bilgilendirme araçları. Bu seçim aynı zamanda yalan makinalarıyla halka bambaşka bir dünya çizenlere, bu ülkenin geliştiğini, güzel bir ülke olduğunu sananlara hepimizi üzen acı gerçekleri anlatma seçimi.

Bir köşe yazısına hepsini sığdırmak zor. Çevre ve enerji alanından, rakamlarla birkaç örnek vermekle yetineceğim. AKP’nin kentleşme politikaları nedeniyle nüfus yoğunluğu arttı. Koca ülkede insanlar birkaç kente sıkıştırıldı. Kentlerdeki hava kirlendi, trafik sıkıştı, yeşil alan sayısı azaldı, sahiller ve güzelim kıyılar halkın değil, birkaç zenginin erişebileceği alanlara dönüştürüldü. Sadece hava kirliliği nedeniyle 2010 yılında 28 bin 924 kişinin öldüğü bir ülke haline geldik (Heal Raporu). 

Su fakiri olma yolunda ilerleyen Türkiye’de neredeyse musluktan su içilebilen kent kalmadı. Halbuki dünyanın gelişmiş kentlerinde insanlar su tekellerine esir edilmeden musluk suyu içiyor, dev parklarında boş zamanlarını değerlendirebiliyor.

Var olanı koruyamadığımız gibi geleceğe yatırım da yapamıyoruz. Yerli otomobil üretmekten bahsedenler, ne bu yatırımın nasıl geri döneceğinden ne de tüm dünyada örneklerini görmeye başladığımız elektrikli araçların çağının geldiğinden bahsetmiyor. Hidrojenle çalışan araçlar Japonya’da sokaklara inerken (2018’de Japonya’da 4 bin 200 hidrojenli araç olması bekleniyor), burada, ülkemizde olmayan, tamamen dışa bağımlı olduğumuz petrolle çalışan araba tasarımlarıyla oy toplanmaya çalışılıyor. Tüm dünya elektrikli otomobilleri, bizler ise yerli otomobilin tasarımının nereden kopyalandığını konuşuyoruz.

Türkiye’de enerji üretimi deyince hükümetin aklına sadece kömür ve nükleer geliyor. Tüm dünyada kömürden kaçış planları yapılıyor. İskoçya’da kömür santralleri yıkılıyor. İklim değişikliği nedeniyle Çin ve ABD bile anlaşırken Türkiye ne sel baskınlarından ders alıyor ne kuraklıklardan. Nükleerde de durum farklı değil. AKP, eski teknoloji adına ne varsa onunla ilgileniyor. 2000’de dünyadaki elektrik tüketiminin yüzde 17’si nükleerden sağlanıyordu şimdi bu pay yüzde 11’in altına düştü. Nükleerin yerini güneş ve rüzgar alıyor ama hükümet bu ülkeye değil bu işten karlı çıkacak birkaç şirkete faydası dokunacak nükleeri tercih ediyor. Doğalgazda, petrolde dışa bağımlılıktan şikayet edenler, yerli kaynak rüzgara, güneşe, biyokütleye sırtını dönüyor. Hem de Avrupa’nın en iyi potansiyeline sahip Türkiye’de.

Enerji tasarrufunu, enerjiyi verimliliğini hiç sormayın. Bu konuda son 13 yıldır bir arpa boyu yol alamayan bir ülkede yaşıyoruz. Türkiye aynı milli geliri üretmek için İspanya ve İtalya gibi ülkelerin iki katı enerji harcıyor. İşin daha da kötüsü, tüm dünya enerjiyi akıllı kullanma yolunda ilerlerken Türkiye’de 2003-2013 arası hiç ilerleme olmaması. 2003’te enerjiyi bizden daha kötü kullanan Hırvatistan, Finlandiya gibi ülkelerin artık gerisindeyiz.

Böyle onlarca örnek var. Pazar günü Türkiye’nin her anlamda geride kalmaması  için oy vermeliyiz.