Türkiye İçin Hidrojen Teknolojileri

Daha sürdürülebilir bir enerji geleceğine geçişte hidrojenin potansiyel rolü, son yıllarda küresel olarak büyük ilgi görmektedir

Daha sürdürülebilir bir enerji geleceğine geçişte hidrojenin potansiyel rolü, son yıllarda küresel olarak büyük ilgi görmektedir. Bir enerji taşıyıcısı olarak hidrojen, sürdürülebilir enerjinin temeli olarak kabul edilmektedir. Ancak hidrojen, diğer enerji türleriyle ve onların uygulama teknolojileriyle rekabet etmektedir. Bu durumda, hidrojenin geleceğin küresel enerji sisteminde öncü bir rol oynayıp oynayamayacağı sorusu ortaya çıkmaktadır. İnsanoğlunun hidrojen ile tanışması elli yıl öncesine kadar uzanmaktadır. Aya yolculuk yapan Apollo 11, elektrik ve suyu hidrojenle çalışan bir yakıt hücresi sisteminden sağlamakta ve roketleri itmek için yakıt olarak sıvı hidrojen kullanmaktaydı. Özellikle COVID-19 salgınıyla birlikte işsizlik sorunları gündeme gelmektedir. Hidrojen, sektörel anlamda birçok iş imkânı sağlama ve aynı zamanda yeni sektörler oluşturma kabiliyetine sahiptir. Gıda, ulaşım ve ziraat gibi sektörler hidrojen ile daha temiz ve çevre dostu bir boyuta kavuşacaktır. Hidrojene geçişte bütün sektörler yeniden dizayn edilecek ve endüstri artık hidrojenin etrafında şekillenecektir. Bu nedenlerle, ekonomik olarak başarıyı yakalamak isteyenler için hidrojende başarıyı yakalamak bir nevi ön şart olacaktır. Hidrojenin bir diğer avantajı ise ülkelerin kendi kendine yetebilirliğini sağlayabilecek olmasıdır. Özellikle Türkiye gibi enerji açısından dışarıya %90’a uzanan rakamlarda bağımlı olan ülkelerin bu bağımlılığını azaltması ve enerji güvenliğini sağlaması, hidrojen ekonomisinin oluşturulması ve buna bağlı olan sektörlerin geliştirilmesi ile mümkün olacaktır. Bu sektörlerin geliştirilmesinde temel olarak iki önemli adım mevcuttur. Bunlardan birincisi yenilenebilir enerjiden, ikincisi ise atık sulardan hidrojen üretilmesi seçenekleridir. Atık sular arıtılırken içeriğindeki maddi değeri yüksek olan kloru ayrıştırıp faydalı bir kimyasal madde olarak ilgili sektörlerde kullanmak da mümkündür. Türkiye’de %100 yenilenebilir enerjiden hidrojen üretimi mümkündür, yani hidrojen ekonomisinde sıfır bağımlılık hedeflenmelidir. Ülkemizde 2030 yılına kadar hidrojene geçiş süreci ile yaklaşık olarak 250 milyar TL’lik bir gelir beklenmektedir. Ayrıca hidrojen ekonomisine geçiş sürecinde yaklaşık 170.000 istihdam oluşacağı düşünülmektedir. 2030 yılına kadar doğal gaz kullanılan tüm sektörlerde doğal gaza hacimsel olarak %20 hidrojen karıştırılması ile ömür çevrim analizleri sonuçlarına göre CO2 emisyonları %18,5 azalırken, NOx ve SO2 emisyonları %17,5 ve %16,6 oranında azalacaktır. Bu, hidrojenin karbonsuz olması, kükürt ve azot gibi bileşenleri bünyesinde bulundurmamasının doğal bir sonucudur. Türkiye’de Hidrojen Teknolojileri Derneği, hidrojen enerji teknolojilerinin araştırılması ve geliştirilmesinde yıllardır aktif olarak çalışmaktadır. Bu raporda, öncelikle hidrojen elementi, özellikleri ve tarihsel perspektifleri tartışılmaktadır. Ardından, hidrojen üretimi için mevcut ve gelecekteki teknolojileri/süreçleri ve kaynak malzemeleri incelenmektedir ve farklı üretim yöntemlerinin enerji gereksinimleri ve sera gazı emisyonları karşılaştırılmaktadır. Ayrıca, hidrojen lojistiği de araştırılmıştır. Bu, bir yandan mevcut ve gelecekteki depolama yöntemlerini diğer yandan çeşitli taşıma seçeneklerini ve bunların avantajlarını içermektedir. Bu süreçten sonra, hidrojenin kullanımı için farklı potansiyel seçenekler açıklanmıştır. Malzemelerde kullanım veya enerji amaçlı/enerji taşıyıcısı olarak kullanım arasında bir ayrım yapılmıştır. Hidrojen kullanımının enerji amaçlı analizi, yanmalı motorlarda kullanıma değil, yakıt hücresine odaklanmıştır. Yakıt hücrelerinin dünyada özellikle ulaşım amaçlı kullanımı için üretim ve tüketim istatistikleri verilmiştir. Türkiye’deki hidrojen ile ilgili çalışma verileri, projelerden yüksek lisans ve doktora tezlerine, patentlerden yayın ve kitap sayılarına kadar toplanmış ve geçmişten günümüze kadar olan artış gösterilmiştir. Bu teknolojide geride kalmamak için endüstri, akademi ve kamu arasında aktif iş birliği sağlanmalı ve yol haritaları hazırlanmalıdır. Bu rapor, hidrojen ekonomisine geçiş için bir kıvılcım oluşturacak ve öncü olacaktır.