Yeşi̇l Hi̇drojen Nedir?

Bilim insanları bıkmadan usanmadan sürekli aynı uyarıyı tekrarlıyor: “İklim değişikliğinin etkilerini hafifletmek için fosil yakıtlardan vazgeçilmesi gerekiyor!” Zaman daralıyor. Artan sera gazı emisyonları küresel sıcaklıklardaki artışı da körüklüyor.

Peki çare ve alternatifler var mı?

Evet. Çare, Yenilebilir enerji kaynakları ve bunlar kullanılarak üretilen yeşil hidrojen gibi düşük karbonlu alternatif yakıtlar.

Gelin beraber yeşil hidrojen nedir sorusunun cevabını irdeleyelim.

İklim değişikliği hakkında daha fazla bilgi almak istiyorsanız bu yazımıza göz atabilirsiniz.

Hidrojen Nedir?

Hidrojen, evrendeki en hafif ve en yaygın elementtir. Hidrojen, yıldızların enerji üretiminde ve su gibi çeşitli bileşiklerin yapısında önemli bir role sahiptir. Ayrıca, günümüzde bir temiz yakıt alternatifi olarak iklim değişikliği ile mücadele de gelişmekte olan araçlardandır. Hidrojen, üretim yöntemine bağlı olarak farklı isimler alabilir. En yaygın türleri yeşil, mavive gri hidrojendir.

Hidrojen Üretiminde Üç Renk / Üç Kategori?

Daha önce de bahsettiğimiz gibi hidrojen, dünyada en bol bulunan elementtir. Hafif ve depolanabilir bir enerji taşıyıcısı olarak öne çıkar. İkincil bir özelliği ise görünmezliğidir. Öyleyse neden üç renk yelpazesi; gri, mavi ve yeşil ile ifade ediyor? Gelin daha detaylı inceleyelim.

Hidrojen, ancak diğer elementlerden ayrıştırılmasıyla ortaya çıkar ve bu ayrışma işlemi sırasında atık su açığa çıkar. Açığa çıkan su rengi hidrojen işleme sürecine verilen isimlerdir;

Gri Hidrojen: Fosil yakıtlardan elde edilen hidrojendir ve doğal gazdan elde edilen en yaygın olanıdır. Şu anda üretilmesi en ucuz hidrojen gri hidrojendir diyebiliriz. Dolayısıyla, gerçekte gri hidrojen iklim değişikliğinin etkilerini hafifletmek için bir alternatif oluşturmaz. Aksine, fosil yakıtlara ve karbon emisyonlarına dayalı bir enerji sistemini devam ettirir.

Mavi Hidrojen: Mavi hidrojen de fosil yakıtlardan elde edilir, ancak üretilen CO₂ emisyonlarını yakalayıp depolayabilen tekniklerle elde edildiği için gri hidrojenden biraz daha az kirleticidir. Yine de mavi hidrojen, emisyonları tamamen ortadan kaldırmak yerine sadece üretim sürecinde emisyonları azaltır. Bu yüzden mavi hidrojen yakıtları gezegenimizin iklim sorununa bir çare değil.

Yeşil Hidrojen: Yenilenebilir hidrojen olarak bilinen yeşil hidrojen üretimi, yenilenebilir enerjilerden temiz bir yakıt elde etmemizi sağlar. Karbonsuzlaştırılması zor olan sektörlerde, fosil yakıtların ikame edilmesi için “yeşil hidrojen” şimdiden büyük bir umut olarak görülüyor. Hem hükümetler hem özel sektör, hidrojenin tamamen sürdürülebilir bir enerji dönüşümünün önemli bir oyuncusu olduğunu kabul ediyor.

Her bir üretim yöntemi, hidrojenin çevresel etkisi ve maliyeti açısından farklılık gösterir.

Hidrojen Eldesinde Kullanılan Yakıt Çeşitleri Nelerdir?

Uluslararası Enerji Ajansı'na ( IEA) göre hidrojen üretimi yılda yaklaşık 830 milyon ton karbondioksit eşdeğerinde sera gazı salımından sorumludur. IEA’ya göre 2020 yılında küresel hidrojen talebi 90 milyon tondu, ancak bunun çoğu üretilirken fosil yakıtlar kullanıldı. IEA'nın tahminlerine göre dünya genelinde hidrojenin yaklaşık %99'u yüksek miktarlarda sera gazı emisyonuna neden olan doğal gaz, kömür veya petrolden üretiliyor

Dolayısıyla bu süreçlerde üretilen hidrojen ne temiz ne de sürdürülebilir!

Hidrojen elde etmek için farklı tekniklerden oluşan kimyasal reaksiyonlar ve moleküler dönüşüm gibi süreçler kullanılıyor. Günümüzde, hidrojen eldesi için doğal gaz içerisindeki karbondioksitin yakalanarak ayrıştırılmasını da içeren geleneksel buhar reformasyonu yöntemi yaygın olarak kullanılır. Yakalanan bu karbondioksit gazı okyanus diplerinde, petrol ve doğal gaz yataklarında depolanır.

Ayrıca, , kömür veya biyokütlenin yakılmasıyla üretilen su buharı ve saf oksijenden gazlaştırma yoluyla da hidrojen elde edilebiliyor. Kömür ya da biyokütle bir reaktörde yüksek sıcaklıkta yakılıyor. Yanma sırasında bir yandan hidrojen diğer yandan karbon monoksit açığa çıkaran gazlar serbest kalıyor. Hidrojen yakıtları ile ilgili en büyük sorun “gri hidrojen” kullanımının en yaygın olanı olması ve “mavi hidrojenin” bir öncekinden biraz daha az kötü seçenek olarak konumlandırması.

Dolayısıyla, bu noktada, hidrojen söz konusu olduğunda, uygulanabilir, temiz ve sürdürülebilir tek olasılık “yeşil hidrojen.

Yeşil Hidrojen Nasıl Üretilir?

Yeşil hidrojen üretmek için en sürdürülebilir ve yaygın yöntem, yenilenebilir enerji kullanarak suda elektroliz yapmaktır. Bu, su içindeki elektrotlar arasından geçen sürekli bir elektrik akımı kullanılarak suyun (H₂O) oksijen (O2) ve hidrojen (H2) gazlarına parçalanmasından oluşur. Dolayısıyla karbon salımı olmaz, dünyamız kirlenmez.

Yeşil Hidrojen Üretiminde Öncü Ülkeler

Eğer dünya ekonomisi karbonsuzlaştırılacaksa, hidrojen hayati bir rol oynayacaktır. Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli'nin (IPCC) BM'deki 193 hükümetin tamamı tarafından imzalanan iklim değişikliğinin azaltılmasına ilişkin raporunda “yeşil hidrojen” kullanımı en önemli konulardan biri.

Yeşil hidrojen üretme yarışında, birkaç ülke bu alanda liderlik etmek için hazır. 2024 yılı başında Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA) tarafından hazırlanan bir rapor, enerji sektöründe bu yeni, temiz yakıta odaklanmak için meydana gelen siyasi ve ekonomik değişiklikleri analiz etti. Kısacası “yeşil hidrojeni” yaygınlaştıracak siyasi girişimlerin, teknolojinin ve tesislerin geliştirilmesine öncülük etmeye hazırlan ülkeler şunlar:

1. Çin: Dünyanın en büyük hidrojen tüketicisi ve üreticisi, ancak ülkedeki üretimin çoğu 'gri' hidrojen, yani fosil yakıtlar kullanılarak üretiliyor. Ancak 2019'dan bu yana Çin tavır değiştiriyor. Asya devi Çin’in halihazırda devam eden 30'dan fazla yeşil hidrojen projesi var. Yani yenilenebilir enerjilerden üretilen hidrojene yatırım yapıyorlar. Çin'in önümüzdeki beş yıllık planı içinde yer alan yeşil hidrojen; altı endüstrisinde, 16 il ve belediyede kullanılmaya başlanacak.

2. Avrupa Birliği: Avrupa Birliği (AB), yeşil hidrojenin Avrupa Yeşil Mutabakatı 'nın hedeflerine ulaşmak için kilit teknolojilerden biri olduğunu açıkça belirtmiştir. Bunu başarmak için, Avrupa ekonomisini karbonsuzlaştırmak amacıyla yatırımları teşvik etmek ve yeşil hidrojen projelerini büyük ölçekte yaygınlaştırmak üzere İspanyol Hükümeti Yol Haritası, 2030'dan önce yeşil hidrojenin devreye sokulması için 4 GW elektrolizör de dahil olmak üzere ulusal hedefler içeriyor ve sera gazı emisyonlarında 4,6 milyon ton CO2'ye eşdeğer bir azalma öngörüyor.

3. Hindistan: Başbakan Narendra Modi 2021 yılında Ulusal Hidrojen Misyonunu sunarken yeşil hidrojenin Hindistan'ın 2047 yılında enerji bağımsızlığına kavuşmasına yardımcı olabileceğini belirtti. “Yeşil Hidrojen Kullanan Hindistan” projesinin ilk aşaması, bu temiz yakıta yönelik beklenen talebi karşılamak için temiz enerji arzını teşvik etmeye odaklanıyor.

4. Japonya: IRENA raporuna göre Japonya, 2017 yılında bu yakıtı tüm sektörlerde kullanma hedefinin bir parçası olarak ulusal bir hidrojen stratejisi oluşturan ilk ülke olarak tarihe geçti. 2020 yılında, hidrojen ve yakıt pilleriyle ilgili teknolojilere yapılan yatırım 670 milyon ABD dolarına ulaştı. Bu rakam Japonya’da her yıl katlanarak artıyor. Japonya kendi başına yeşil hidrojen üretmek için yenilenebilir enerji kullanmak üzere yeterli düzeyde rüzgâr veya güneş gibi yenilenebilir kaynaklara sahip olmamasına rağmen, hidrojen ithal etmek için uzun vadeli tedarik anlaşmaları yaptığına dikkat çekiliyor. Bu bakımdan, Japonya bu konuda kararlılıkla ilerleyen ülkeler arasında yer alıyor.

5.Güney Kore: Güney Kore için yeşil hidrojen projesinin ilk ayağı, 2025 yılına kadar 200.000 elektrikli aracın piyasaya sürülmesi gibi iddialı bir hedef. 2020'ye göre 20 kat artış gösteren elektrikli araç kullanımı Güney Kore’nin iddiasını kanıtlamakta. Ayrıca Güney Kore, 2021 yılında, hidrojenli araçları, şarj istasyonlarını ve yakıt pillerini teşvik etmeyi amaçlayan ve dünyada bir ilk olan Hidrojen Ekonomik Kalkınma ve Güvenlik Kontrolü Kanunu'nu onayladı.

Sözün özü, yeşil hidrojen geliştirme ve üretme planları dünya çapında çoğalıyor. Bu gerçek bizi, bu yakıtın nihayet gezegeni karbonsuzlaştırmak için ihtiyaç duyulan rolü üstlenebileceği bir geleceğe yaklaştırıyor.

Yeşil Hidrojenin Enerji Dönüşümündeki Rolü

Özetlemek gerekirse, yenilenebilir hidrojen olarak da adlandırılan yeşil hidrojen, esas olarak elektrik akımından suyun elektrolizi ile üretiliyor. Kullanılan elektrik, rüzgar veya güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerjiler tarafından üretiliyorsa nihai ürün yeşil hidrojen kategorisine giriyor. Bu süreç sera gazı ya da kirletici atık yaymıyor. Aslında geride bıraktığı tek atık su oluyor. Sonuç olarak, dünya çapında üretilen hidrojenin %1'inden daha azı yeşil hidrojendir. Ancak görünen o ki, yakın gelecekte bu temiz yakıt türü gezegenimizin geleceğini güvence altına almakta kilit rol oynayacaktır.

Daha fazla bilgi almak için raporlarımıza göz atabilirsiniz!

Raporlar

Sürdürülebilir turizm ve Sentrum projesi hakkında son bilgileri öğrenmek için sen de e-posta adresinle kayıt ol, sana bilgiler ve öneriler gönderelim.

E-Bülten’e Kayıt Ol