Karbon yakalamaca

Enerjinin tarihi

İnsanoğlu medeniyetin başından beri bedenen harcadığı enerjiyi azaltmanın yollarını aradı. En ilkel dönemlerde avcılık, tarım ve günlük işler için aletlerle ihtiyaçlarımızı daha hızlı karşılayarak başladık bu arayışa. Sonrasında hayvanları ulaşım ve yük taşımak için kullandık ve hatta tekerlek gibi icatları da bu yöntemlerle birleştirerek enerjiden tasarruf ettik. Bu noktaya kadar doğadan aldıklarımızı, ufak modifikasyonlarla kendi lehimize avantaja çevirerek kullanıyorduk. Ancak bu gelişmelerden yüzyıllar sonra enerjinin farklı boyutlarını keşfetmeye başladık. İnsan ve hayvan gücü, ateş, su derken, bilinen en çok enerji üreten ve en “kara” enerji kaynaklarından biri olan kömür ile tanıştık. Kömür işletmeciliğine ait ilk dokümanlar 12.yüzyıla kadar dayanır ancak yaygın kullanımı 18.yüzyılda başlamıştır. Kömür ana enerji kaynağı olarak kullanılmaya başlandıktan hemen sonra petrol büyük bir enerji kaynağı olarak keşfedildi ve petrolü de takiben 1930’lu yıllarda doğalgaz hayatımıza girmiş oldu. Toplamda 100 yıldan fazla zaman alan bu enerji dönüşümü yukarıda oldukça kısa kesildi tabi ki, ancak ortalama olarak her bir yeni enerji kaynağını benimsemek insanlığın neredeyse 60 yılını aldı. Bu enerji kaynaklarının insan yaşamının gelişmesi ve evrilmesinde çok büyük rol oynadığı su götürmez bir gerçek. İnsanlar bu enerji kaynakları sayesinde daha kolay ısınmaya, sanayileşmeye, işlerini makinelere yaptırmaya başladı. Ancak bu getirilerin olmazsa olmaz götürüleri de zamanla ve çok çarpıcı bir şekilde ortaya çıkmaya başladı. Konunun nereye doğru gittiğini yavaş yavaş anladığınızı düşünüyorum. Tabi ki de o çarpıcı gerçeklerin başında emisyon oranları geliyordu.

Sera gazları kaynaklı emisyon artışının zararlarını hemen hemen hepimiz biliyoruz, ancak kısa bir tanım yapmadan da geçmek doğru olmaz. Özetle dünyamızı ısıtan asıl etmen Güneş’ten doğrudan aldığımız ışınlar değildir, asıl sebep bulutlar ve yeryüzü etkisiyle geri gönderilemeyen, atmosferden içeri girmeye hak kazanan ışınlardır. İşte ısınma bu noktadan sonra başlar, çoğunluğu insan kaynaklı etmenlerden olarak neredeyse 20 farklı sera gazı dünyaya salınır ve bu gazlar içeri giren güneş ışınlarının tekrar uzaya dönmesine izin vermeyerek dünyamızı tehlikeli bir mikrodalgaya dönüştürür. Aşağıda da görüldüğü üzere bu sera gazlarının büyük çoğunluğu karbondioksit ve metan gazlarından oluşur.

Nereden Çıktı Bu Sera Gazı?

Sera gazları nasıl oluşur? Hangi işlemler bu salınıma sebep olur? Aslında cevabı çok basit, etrafınıza bakın, sizin günlük hayatınızda kullanımına fazlasıyla alıştığınız size konfor veren, vazgeçilmez ihtiyaç olarak gördüğünüz neredeyse her şeyin bir karbon ayak izi vardır. Hatta sadece kullandığınız araçlar/aletler değil, yaşamınızı devam ettirmek için tükettiğiniz besinlerin de karbon ayak izi vardır. Ama kafanızı daha fazla karıştırmadan Bill Gates’in “İklim Felaketini Nasıl Önleriz” kitabından bir alıntıyla sera gazı yayılımını 5 kategori ile özetleyebiliriz:

Toplam Sera Gazının Yüzde Kaçı

- İmal Etmek (çimento, çelik, plastik) %31
- Prize Takmak (elektrik) %27
- Yetiştirmek (bitki, hayvan) %19
- Bir yerden bir yere gitmek (uçaklar, kamyonlar, kargo gemileri) %16
- Sıcak ve serin tutmak (ısıtma, soğutma, dondurma) %7

Yukarıdaki etkenlere baktığınızda sera gazı oluşumundan kaçmak pek mümkün değil gibi gözüküyor, öyle değil mi? Bill Gates’in de dediği gibi, “Zor olacak.” Aklınızdan 51 milyar sayısını çıkarmayın, bu dünyanın her yıl ortalama olarak atmosfere saldığı, ton cinsinden sera gazı miktarı. Aynı zamanda iklim değişikliğine dur demek için sıfırlamamız gereken sayı… Yukarıda beş farklı kirletici etken verildi, bunları sıfırlamanın, sürdürülebilir enerji ile aynılarını yerine koymanın birçok yolu var elbette. Ancak başta konuştuğumuz enerji dönüşümü süreci çok büyük bir engel önümüzde… Bu engeli, yazar David Foster Wallace’ın “Fosil yakıtlar su gibidir.” temalı hikayesiyle özetlemek en iyisi:
İki genç balık yan yana yüzerken karşıdan gelen yaşlı balık onlara selam verir ve sorar; “Günaydın çocuklar, su nasıl?” iki genç balık birbirlerine bakıp “Su da neyin nesi?” diye sorar.
İşte fosil yakıtlar da insanlık için bu hikayedeki “su” rolündedir. Varlığına o kadar alıştık ki, ne kadar tüketiyoruz, ulaşmak için ne tür emekler harcıyoruz ve ne kadar kirletiyoruz bilmiyoruz. Her şeyden önemlisi enerji dönüşümü için çekingen davranıyoruz.

Enerji Dönüşümü

Enerji dönüşümü insanlık için şu seviyede çok korkutucu bir kavram, bütün enerji altyapılarının, üretim süreçlerinin, tüketim alışkanlıklarının değişmesi demek ve bunları başarmak için de çok büyük miktarlarda para harcanması demek. Bunu zihninizde canlandırmak için yukarıda verdiğimiz 5 kategorinin tamamını sürdürülebilir enerji kaynaklarından sağladığınızı düşünün. Bunun insanlara getireceği ek maliyet, alan gereksinimi, iş gücü ve yeni enerji kaynakları ihtiyacını hesaba katın. Bu gerçekten zor bir görev ama başarabiliriz. Bu süreçte ise kilit noktalardan biri elektrik enerjisi dönüşümü. Çünkü sera gazı yayılımlarının yüzde 27’sinden sorumlu elektrik, belki de çözümün yüzde 27’sinden çok daha fazlasını oluşturuyor. Temiz elektrik kaynağı ile ulaşım için hidrokarbon yakmaktan (içten yanmalı motorlardan) kurtulabilir, yaşam alanlarında ısınma ve serinleme ihtiyaçlarımızı elektrik ile karşılayabilir ve hatta üretim süreçlerinde doğalgaz yerine elektrik kullanan ileri teknoloji fabrikalar kurabiliriz. Bunu başarmak bizim için çok büyük bir adım olsa da sıfır karbona giden yolda bundan çok daha fazlasını yapmamız gerekecek.

Alternatif enerji kaynaklarının fosil yakıtlara kıyasla “Yeşil Fiyat Farkı” olarak tanımlanan, maliyetleri arasındaki fark bu dönüşüm hızında belirleyici olacaktır. Ne zamanki sürdürülebilir ve temiz enerji kaynaklarını elde etmek fosil yakıtlardan daha ucuz olur, işte o zaman sıfır karbona gerçek anlamda geçiş için umutlanmış oluruz. Bunu sağlamak için özellikle devletlerin ve özel sektör yatırımcılarının bu konulara kaynak harcayarak ve teşvikler sunarak sürdürülebilir enerji kaynaklarını yaygınlaştırması gerekmektedir. Temiz enerji kaynakları ne kadar yaygın kullanılmaya başlanırsa insanoğlu konuda o kadar uzmanlaşır ve üretim süreçlerini daha da geliştirerek hem maliyetleri aşağı çekebilir hem de enerji verimini arttırabilir.

Karbon Yakalama Sistemleri

Tüm bu sürdürülebilir enerji alternatifleri ile sıfır karbona giden yolların dışında bir de son derece yeni bir teknoloji olan Doğruda Hava Yakalama (Direct Air Capture, DAC) sistemleri de yer alıyor. Henüz dünyada sadece İsviçre’de tam kapasite çalışabilen bu tesis, önceden havaya salınmış olan karbonları yakalamakla görevlendirilmiş. Şunu da belirtmek lazım, DAC sistemleri sadece karbon kaynaklı emisyonları yakalayabiliyor. Yani çoğunlukla tarım ve hayvancılık işlemleri kaynaklı yaydığımız sera gazlarından olan metan gazları için DAC sistemleri işlevsiz. Tabi ki bu ileri seviye teknolojinin bir maliyeti var, bu işlem şu an günümüzde bir ton karbonu yakalamak için yaklaşık olarak 200 dolar harcıyor. Hatırlarsanız dünyada her yıl ortalama 51 milyar ton karbon salınımı olduğunu söylemiştik. Kolay bir matematikle DAC sistemlerini kullanarak tüm karbonu sıfırlamayı deneseydik cebimizden çıkacak miktar:
51 milyar ton x ton başına 200 dolar = 10,2 trilyon dolar

Yukarıdaki rakam size korkutucu gelebilir ama her zaman karşılaştırma yaparak karar vermek gerek. Gelin beraber COVID-19’da üretimin aksamasıyla yaşanan emisyon düşüş miktarını ve bunun bizlere maliyetini DAC sistemlerinin maliyetiyle karşılaştıralım. Araştırmalara göre 2020'nin ilk altı ayında karbon emisyonlarının 2019'un aynı dönemine göre yüzde 8,8 azalarak toplamda 1,5 milyar ton düştüğü görüldü. Rhodium Group’un verilerine göre bu azaltım dünya çapında ekonomilere ton başına 2.600 ile 3.000 arasında bir ek maliyet getirmiş oldu. Hatırlarsanız DAC sistemlerinin günümüzde ton başına maliyetini 200 dolar olarak belirlemiştik. Bu ton başına yaklaşık olarak 15 kat daha fazla maliyet demek ve COVID-19 kapsamında düşüşün sadece yüzde 8,8 olduğunu belirtmeme gerek bile yok sanırım. Bu maliyet ve verimlilik karşılaştırmasına göre anlaşılan o ki DAC çözüm için aday. Yine de dikkat çekmek isterim, hala sadece bir aday olarak değerlendirilmelidir.

Ancak tabi ki insanlık olarak hedefimiz yarattığımız emisyonları olduğu gibi atmosfere salmaya devam ederek bu açığı DAC ile kapamak değil. Hedefimiz, emisyonlarımızı olabildiğince düşürmek ve henüz teknolojimizin ve imkanlarımızın yetmediği alanlarda yarattığımız emisyonları “zaman kazanmak” amacıyla DAC sistemleri kullanarak temizlemek. Şu an için ufukta umut gözüküyor, ancak bu umudun kaderi tamamen insanlığın özverisine ve farkındalığına bağlı. Geçmişe baktığımızda enerji dönüşümünde yaptığımız hatalar belli. Artık maliyetleri, kazançları, konforu bir kenara bırakıp teknolojik inovasyonlara dönmeliyiz. Daha yüksek verimli enerji kaynaklarını hızla yaygın hale getirmeli ve bu enerji dönüşümünü geçmişte yaptığımız gibi 60 yıla yayarak değil son derece hızlı bir şekilde yapmalıyız. Şunu da aklımızdan çıkarmamalıyız, iklim değişikliğine yenik düşsek de galip gelsek de bu sorumluluğun altına tüm insanlık olarak gireceğiz. Bahsedilen enerji dönüşümünü sadece zengin ülkeler değil, gelişmekte olan ülkeler de başarmak zorunda.

Utku Şenel