YEŞİL HİDROJEN
Yeşil hidrojen, üretiminde yenilenebilir enerjilerin kullanılması yoluyla elde edilen bir hidrojendir ve bu da onu yalnızca enerji vektörü olarak değil aynı zamanda bir hammadde olarak da önemli olabilecek sıfır kirlilik indeksine sahip temiz, sürdürülebilir bir yakıt haline getirir.
İklim değişikliğiyle mücadeledeki büyük değeri, bir enerji depolama sistemi olma potansiyeline ek olarak, şimdiye kadar karbondan arındırılması daha zor olan sektörlerde ve kullanımlarda fosil yakıtların yerini alma yeteneğinde yatmaktadır.
Yeşil hidrojen, rüzgâr veya güneş gibi yenilenebilir enerjilerle desteklenen bir elektroliz işlemiyle elde ediliyor. Elektroliz, su molekülünü elektrotlar aracılığıyla oksijen ve hidrojene parçalamak için bir elektrik akımının kullanılmasını içerir.
Enerjiye dönüştürmemiz gerektiğinde, belirli tanklarda depolanan hidrojen bir yakıt hücresine yönlendiriliyor. Orada havadaki oksijenle tekrar bağlanarak elektrik elde edilir. Dolayısıyla, sürecin tek yan ürünü sudur ve bu da enerji üretmek için sıfır CO₂’nin yayıldığı temiz, sürdürülebilir bir sistemle sonuçlanır.
Yeşil hidrojen, küresel ekonomilerin karbon nötrlüğü sağlamak ve iklim değişikliğiyle mücadele etmek için öncülük etmek zorunda oldukları yaklaşan enerji geçişinde öncülerden biri olacak.
Bu amaçla, yeşil hidrojenin tüm doğal faydaları nedeniyle potansiyelini iddia ettiği, elektrikli hale getirilmesi şu anda zor olan kullanımlardaki emisyonların ortadan kaldırılması hayati önem taşıyacaktır:
- Temiz bir enerjidir: Ürettiği tek atık sudur.
- Yenilenebilir bir enerjidir: Tükenmeyen doğal kaynakları kullanır.
- Depolanabilir: Yeşil hidrojen sıkıştırılabilir ve özel tanklarda uzun süre saklanabilir.
- Taşınabilirdir: Çok hafif bir element olduğu için sıkıştırılmış hidrojen tankları, daha hafif oldukları için lityum pillere göre daha kolay taşınır ve sonuç olarak taşımayı kolaylaştırır.
Tüm bu avantajlara rağmen yeşil hidrojen henüz enerji karışımımızın bir parçası değil çünkü araştırma, hükümet politikaları ve özel yatırımın karşılaştığı çeşitli zorluklar nedeniyle üstesinden gelme zorlukları var:
- Yeşil hidrojenin üretimi gri hidrojenden daha pahalıdır. Ancak yenilenebilir enerji fiyatlarındaki düşüş,maliyetinin giderek daha rekabetçi hale gelmesi için yeni bir fırsat penceresi açtı. Güneş enerjisinin on yıl öncesine göre 10 kat daha ucuz olması ve rüzgâr enerjisinin maliyetinin yarıdan daha az olması, elektroliz işlemi için gereken elektriğin fiyatının düşmesine olanak sağlıyor.
- Uygulanması önemli yatırımlar gerektirmektedir. Altyapı ve araştırma için küresel anlamda önümüzdeki birkaç yılda 300 milyar dolara ihtiyaç duyulacağı söyleniyor. Ancak Bloomberg NEF (BNEF) tarafından hazırlanan bir rapora göre, gelişimini destekleyecek yeterli politikalar uygulandığında yeşil hidrojene olan talep 2050 yılına kadar 700 milyon tona yükselebilir, dolayısıyla gelişimine yatırım yapmak bir maliyet ama aynı zamanda büyük bir mali fırsattır.
- Günümüzde fosil yakıtlara bağımlı olan ve karbondan arındırılması zor olan hemen hemen her sektördeyeşil hidrojenin kullanılabileceği konusunda giderek artan bir fikir birliği var.
- Bu nedenle, Paris Anlaşması’nın iklim taahhütlerinive iklim acil durumunun gerektirdiği sıfır emisyon hedeflerini gerçekleştirmek için bunu teşvik etmek hayati önem taşıyor.
- Daha rekabetçi elektrolizörlerin üretimi, bir ulaşım ağının inşası ve karayolu taşımacılığı için hidrojenerasyon kurulumu gibi hidrojen değer zincirindeki girişimlerAvrupa’da halihazırda desteklenmektedir.
- Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı’nın (IRENA) hazırladığı bir rapora göre, hidrojen tesislerinin maliyeti uzun vadede yüzde 40’tan yüzde 80’e düşebilir. Bu, daha düşük yenilenebilir enerji fiyatlarıyla birleştiğinde, yeşil hidrojenin 2030’dan itibaren karlı olabileceğini gösteriyor.
Hidrojen doğada en çok bulunan kimyasal elementtir. IEA’nın belirttiği gibi, hidrojenin yakıt olarak kullanılmasına yönelik küresel talep 1975’ten bu yana üç kat artarak 2018’de yılda 70 milyon tona ulaştı. Ayrıca yeşil hidrojen, yalnızca su buharı yayan, kömür ve petrolün aksine ortamda hiçbir kalıntı bırakmayan temiz bir enerji kaynağıdır.
Hidrojenin endüstriyle uzun süredir devam eden bir ilişkisi var. Bu gaz, 19. yüzyılın başından beri arabalara, hava gemilerine ve uzay gemilerine yakıt sağlamak için kullanılıyor. Ertelenemeyecek bir süreç olan dünya ekonomisinin karbondan arındırılması, hidrojene daha fazla önem verecektir. Ayrıca Dünya Hidrojen Konseyi’nin öngördüğü gibi üretim maliyetleri 2030 yılına kadar yüzde 50 oranında düşerse şüphesiz geleceğin yakıtlarından birine bakıyor olacağız.
Hidrojen yakıt olarak ABD, Rusya, Çin, Fransa ve Almanya gibi ülkelerde bir gerçekliktir. Japonya gibi diğerleri daha da ileri gidiyor ve hidrojen ekonomisi olmayı hedefliyor. Hidrojen teknolojisi geliştikçe olması öngörülen bazı durumlar şu şekildedir:
Elektrik ve içme suyu jeneratörü: Bu iki element, hidrojen ve oksijenin bir yakıt hücresinde birlikte reaksiyona girmesiyle elde edilir. Bu sürecin, örneğin mürettebata sürdürülebilir bir şekilde su ve elektrik sağlanması gibi uzay görevlerinde çok faydalı olduğu kanıtlandı.
Ulaşım ve hareketlilik: Hidrojenin çok yönlülüğü, ağır taşımacılık, havacılık ve deniz taşımacılığı gibi karbondan arındırılması çok zor olan tüketim alanlarında kullanılmasına olanak tanıyor. Bu alanda halihazırda Hycarus ve Cryoplane gibi Avrupa Birliği (AB) tarafından desteklenen ve yolcu uçaklarında da yaygınlaştırılmasını hedefleyen birçok proje yürütülüyor.
Feyza YALÇIN
Sosyolog/ Yeşil Sertifika Uzmanı
KAYNAKLAR