Fosil yakıtların katkıda bulunduğu küresel ısınma ve enerji güvenliğiyle ilgili kaygılar alternatif enerji kaynakları arayışını hızlandırdı. Hidrojen de geleceğin alternatif temiz enerji kaynakları arasında olarak görülüyor. “Hidrojene Dayalı Küresel Ekonominin Yolunu Açmak” başlıklı bir rapor yayınlayan Deloitte, hidrojenin ekonomik bir enerji kaynağı olabilmesi için birçok alanda teknik ve finansal zorlukların üstesinden gelinmesi gerektiğini vurguladı. Çalışmaya göre, hidrojen, araçlarda benzine göre çok daha verimli bir yakıt olacak. Ancak henüz ekonomik bir seçenek oluşturamıyor. Geleneksel bir araba motoru 2 ila 3 bin dolara mal olurken, bu rakam hidrojen yakıt pilinde 20 ila 35 bin dolara kadar çıkıyor.
26 Nisan 2007, İstanbul; Türkiye’de Vergi, Yönetim Danışmanlığı, Kurumsal Finansman, Denetim ve Kurumsal Risk alanlarında hizmet veren Deloitte, “Hidrojene Dayalı Küresel Ekonominin Yolunu Açmak” başlıklı raporunu yayımladı. Raporda, petrolün tahtına çıkmaya aday yeni enerji kaynaklarından biri olan hidrojenin yaygın bir enerji kaynağı olarak kullanımı kapsamlı bir şekilde değerlendirildi. Çalışmada hidrojenin ticarileşmesinin önündeki zorluklar ve dünyada hidrojene ilişkin olarak ülkeler bazında yaşanan gelişmeler ele alınmıştır.
Küresel ısınma ve iklim değişikliği ile ilgili endişeler giderek artarken, fosil yakıtların aksine sera gazı salınımına yol açmayan alternatif yakıtların, petrol ve doğalgazın yerini ne zaman alabileceği merak ediliyor. Bu alternatiflerin arasında hidrojen de yer alıyor. Yıllardır Amerikan Uzay Dairesi NASA tarafından gerek roket yakıtı olarak gerekse de yakıt pillerinde kullanılan hidrojenin günlük yaşamda da kullanımı için çalışmalara hız veriliyor.
Rapora göre, bu çalışmalara başlanmasının altında üç ana etken yatıyor. Bunların başında, hava kalitesi ve küresel ısınma geliyor. Atmosfere salınan karbondioksitteki artışın en büyük sorumlularından biri olan fosil yakıtlara bağımlılık hidrojen sayesinde sona erebilecek. İkinci etken ise, enerji tedarikinin güvenliği konusundaki kaygılar. Enerji rezervleri, arama ve üretim teknolojilerindeki ilerlemelere rağmen azalırken, birçok üretici ülkedeki siyasi istikrarsızlık da yeni rezervleri faaliyete geçirmeyi zorlaştırıyor. Hidrojene yönelik çalışmalara ivme kazandıran son faktör ise küresel iklim sorunları ve enerji güvenliği konularının daha bilinir hale gelmesiyle kamuoyunun hükümetler üzerinde oluşturması beklenen baskı. Son olarak, bu konuda toplumda yaşanması muhtemel uyanışın da bu çalışmalara hız verilmesini tetikleyebileceği düşünülüyor.
Yürütülen çalışmalar hidrojen ekonomisinin ortaya çıkabileceğini gösteriyor. Ancak bu ekonomiye geçişi zorlaştıran engeller var. Deloitte’un çalışmasında, zorluklar yaşanan, ama atılması gereken adımlar şöyle sıralanmış:
- Gerekli altyapının geliştirilmesi
- Hidrojen ile çalışan motorlu araçların seri üretimi
- Toplumun hidrojene dayalı enerji teknolojilerini kabul etmesi ve benimsemesi
Avrupa ve ABD hidrojen enerjisi çalışmalarına ciddi kaynak ayırıyor
Danimarka’da dünyada hidrojen ile çalışan ilk demiryolunun inşası için projeler uygulanırken, İzlanda enerjide dışa bağımlılıktan kurtulmak için muazzam jeotermal kaynaklarını kullanarak hidrojen üretimine geçmek istiyor. Kanada ve Norveç’te hazırlanan projeler hayata geçirildiğinde, birçok kasabanın tüm enerji ihtiyacı hidrojen yakıt pillerinden üretilecek elektrik ile karşılanacak.
Avrupa Birliği bu konudaki Ar-Ge çalışmalarına önümüzdeki 5 yıl için 2 milyar Euro tutarında bütçe hazırlarken, ABD hidrojen altyapısını geliştirmek için 5 yıllığına yaklaşık 1,4 milyar Euro kaynak ayırmış durumdadır. 2010 yılına kadar bir hidrojen otoyolu inşa etmeyi hedefleyen ABD’nin Kaliforniya Eyaleti ise, birkaç yakıt istasyonunun inşasını şimdiden tamamladı.
Türkiye geride kalmamalı
Raporla ilgili bir değerlendirme yapan Deloitte Türkiye Danışmanlık Ortağı Sibel Çetinkaya hidrojenin yaygın bir enerji kaynağı olarak kullanımı için teknolojik bazı ilerlemeler sağlanması gerektiğini vurgulayarak şöyle devam etti:
“Araştırmalara ayrılan kaynaklarla, bu ilerleme sağlanacak ve hidrojen geleceğin önemli enerji kaynaklarından biri olacaktır. Türkiye’nin de kendisini henüz pek az gelişme kaydettiği bu geleceğe hazırlaması gerekiyor. Hidrojen enerjisinin altyapısını geliştirmek için yatırımlara şimdiden başlanmalı. Topraklarından geçen petrol ve doğal gaz boru hatlarıyla dünya enerji sektöründeki ağırlığını her gün biraz daha artıran ülkemiz, hidrojen enerjisi konusunda da geri kalmamalıdır. Bu çerçevede gerek AB’nin bu alandaki çalışmalarına entegre olarak, gerekse de üniversite – özel sektör – devlet işbirliğiyle projeler gerçekleştirmek çok önemli.”
Teknolojik engelleri aşmak gerekiyor
Küresel düzeyde sağlanan tüm ilerlemelere rağmen hidrojenin ticari bir enerji kaynağı olarak kullanımının önünde hala çözülmesi gereken çok sayıda teknik ve mali engel bulunuyor. Bunların başında hidrojen tabanlı yakıt pillerinin durumu geliyor. Uzmanlar bu pillerin seri üretimi için daha onlarca yıl çalışmak gerektiği görüşündeler. Bugün, geleneksel bir içten yanmalı motorun imalatı iki ila üç bin dolara mal olurken, bu rakam hidrojen ile çalışan bir motorda 20 ila 35 bin dolar düzeylerine çıkıyor. Tüketicinin bu yakıtı kullanmaya ikna edilmesi ve sonunda kullanmaya başlaması ise çok daha uzun bir süre alabilir.
Bir diğer zorluk ise dünyadaki mevcut enerji altyapısının değiştirilmesinde yatıyor. Sadece ABD’de tam teşekküllü bir hidrojen altyapısının oluşturulması için 100 milyar dolar harcanması gerekiyor.
Geçişte devlet, akademi ve sanayi işbirliği önemli
Hidrojen enerjisine geçişte devlete, akademi dünyasına ve sanayiye önemli roller düşüyor. Geleneksel olarak, devletin rolü bir vizyon oluşturulması ve uygulamalara ivme kazandıracak ilk Ar-Ge projelerini desteklemek olmalı. Üniversiteler ise yakıt pili ve hidrojen sanayilerinin geliştirilmesinde önemli bir rol oynayacak. Özellikle bilimsel araştırmalar ve her düzeyde eğitimli personel ihtiyacı için üniversiteler hayati öneme sahip bulunuyor. Teknolojinin ticarileşmesi ile bu rolü şirketler devralacaklar. Sektörün rolü ise, ulusal ve uluslararası kamu kuruluşlarını, enerji şirketlerini ve otomotiv üreticilerini içine alan liderlik ve sponsorluk programları sağlamak olacak. Ticari kuruluşlar, ayrıca test edilecek ve seri üretime geçirilebilecek araç prototiplerini de sağlayacaklardır. .
Dört alanda zorlukların aşılması gerekiyor
Diğer yandan, hidrojenin enerji kaynağı olarak yaygın kullanımını için 4 ana alanda yoğun çalışmalar yapmak gerekiyor. Deloitte’un raporunda, bu alanlar üretim, dönüşüm, dağıtım ve perakende başlıkları altında ele alınıyor.
Hidrojen sera gazı salınımına yol açmıyor, ama üretiminde diğer enerji kaynaklarının kullanılması gerekiyor. Bu da hidrojenin çevre sorunlarının giderilmesine ve küresel iklim değişikliğinin önlenmesine vereceği destek konusunda tereddütlere yol açıyor.
Hidrojen, bir yakıt olarak benzinden çok daha verimli olabiliyor. Benzin ile çalışan içten yanmalı motorlarda verimlilik %15 ila %17 arasında değişirken, yakıt pillerinde bu oran %50 ila %70 arasına çıkıyor. Ayrıca, çok sayıda kaynaktan elde edilebilen hidrojenin tek salınımı ise su buharı oluyor. Bir kilo hidrojen bir galon (3,8 litre) kurşunsuz benzin ile aynı enerjiye sahip bulunuyor. Diğer yandan, benzin ile çalışan motorda enerjinin büyük bölümü ısı olarak egzozdan çıkarken, motordaki sürtünme de yine enerji kaybına yol açıyor. Hidrojen tabanlı yakıt pilleri ise bir galon benzinin iki katı verimlilik elde ediyor.
Ancak “dönüşüm verimliliği”nde hidrojen önemli kayıplara yol açıyor. Doğalgazın hidrojen üretiminde kullanılması transfer sırasında %40’lık bir enerji kaybına yol açarken, şebekeden elektrik kullanılarak üretilen hidrojende bu kayıp %78’e çıkıyor. Bir galon petrolün çıkartılıp rafineriye taşınarak benzine çevrilmesi ve zincirin en sonunda benzin istasyona ulaştırılmasında yaşanan enerji kaybı ise %21’de kalıyor.
Dağıtımda ise, mevcut karbon çelik boru hatlarının hidrojene dayanıklı olmaması beraberinde astronomik maliyetleri de getiriyor. Bu nedenle, başlangıçta altyapının mali yükünün bir kısmını hükümetlerin üstlenmesi gerekebilir.
Hidrojen ekonomisini hayata geçirmenin zorluklarından birisi de, yeni bir perakende ağının kurulması gereği olarak ortaya çıkıyor. Güvenlik gerekçeleri ile benzin istasyonlarının yakınında hidrojen satışı yasaklanabilir. Sadece hidrojenle çalışan milyonlarca otomobili destekleyecek bir perakende zincirinin oluşturulma maliyeti 1 trilyon dolar olarak hesaplanıyor.
