Gökçenur Ataman
Enerji Yatırımları Danışmanı
Hidrojenin benzeri görülmemiş siyasi ve ticari ivme kazandığı, dünya genelinde politika ve projelerin hızla geliştirildiği tespit ediliyor. Hidrojenin hidrokarbonlar gibi fosil yakıtlardan, biyokütle gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından ve nükleer kaynaklar gibi çok çeşitli kaynaklardan üretimi mümkündür. Petrolün bugünkü ve gelecekte öngörülen durumu, ithalat bağımlılığı, fosil yakıtların yarattığı karbondioksit emisyonları ve Kyoto Protokolü’nün emisyonlara getirdiği sınırlamalar doğrultusunda, hidrojen çok önemli bir kaynak olarak nitelendirilmektedir. Bununla birlikte hidrojenin geleceği; altyapı ve üretim maliyetleri, hükümetlerin destekleyici politikaları ve teşvikler, yeni teknolojilerin toplum ve tüketiciler tarafından kabul görmesi gibi birçok parametreye bağlıdır. Mevcut durumda hidrojenin çoğu fosil yakıtlardan, özellikle de doğal gazdan üretilmektedir. Fosil yakıtlar dışında, yenilenebilir kaynaklardan hidrojen üretim teknolojileri de gelişiyor. Hidrojen, birden çok işlem ve enerji kaynağı ile üretilebilir. Bununla beraber bir renk kodu terminolojisi yaygın olarak kullanılmakta kahverengi, siyah beyaz, gri, kırmızı, mavi, turkuaz ve yeşil hidrojen olarak sınıflandırılmaktadır.
Hidrojenin iki özelliği, yaygın kullanımına yönelik artan ilgiyi açıklıyor. Bu özellikler, hidrojenin doğrudan hava kirleticileri veya sera gazı emisyonları olmadan kullanılabilmesi ve düşük karbonlu enerji kaynaklarından üretilebilmesidir. Ulaşım, sanayi ve konut başta olmak üzere neredeyse tüm sektörlerde geniş bir uygulama yelpazesinde kullanım potansiyeli ile enerji üretim alanında önemli bir role sahiptir. Hidrojen Enerjisinin Küresel Uygulamaları son dönemde hidrojen stratejilerinin daha çok önem kazanmasında ve ülkelerin kendi ulusal hidrojen stratejilerini ve yol haritalarını oluşturmaya başlamasında ülkelerin sera gazı emisyonlarını azaltma, enerji arzı güvenliği ve ekonomik büyüme hedeflerini öne çıkardığı görülüyor. Hidrojeni yaygın bir enerji taşıyıcısına geçirmek entegre bir politika yaklaşımı gerektiriyor. Çin’in halihazırda dünyanın en büyük hidrojen üreticisi ve tüketicisi olduğu bilinmektedir. 2019’da Uluslararası Enerji Ajansı’nın dönüm noktası niteliğindeki Hidrojenin Geleceği raporunun yayımlandığı tarihte, yalnızca Fransa, Japonya ve Kore hidrojen kullanımına yönelik stratejilere sahipti. Fakat şimdi Avrupa ve Çin hidrojen hakimiyeti için mücadele ediyor. Özellikle de yeşil hidrojen kapasitesini geliştirme yarışındalar. AB'nin 2030 yılına kadar 10 milyon metrik ton yenilenebilir hidrojen üretmeyi ve 10 milyon ton daha ithal etmeyi planladığı bilinirken "Hidrojen Avrupa için oyunun kurallarını değiştirecek bir unsur olarak görülüyor. 2023 kapsamında Uluslararası Enerji Ajansı’nın verilerine göre devletlerin hidrojen stratejisi kapsamında toplamda 300 politika yayımlandı.
Çin hükümeti, 2021-2035 dönemi için hidrojen için orta ve uzun vadeli bir kalkınma planı hazırladı. Çin, 2025 yılına kadar 50 bin hidrojen yakıt hücreli aracı yola çıkarmayı ve bir dizi hidrojen yakıt ikmal istasyonu inşa etmeyi hedeflediğini belirtirken, plan yenilenebilir hammadde kaynakları kullanılarak yeşil hidrojen üretiminin 2025 yılına kadar yılda 100 bin-200 bin tona ulaşmasını kapsadı. Ulaşımın yanı sıra diğer sektörlerde de temiz hidrojen kullanımını öngören politikalar geliştirdiler. AB ülkeleri arasında hidrojenin tartışılması amacıyla “Hidrojen Enerji Ağı” platformu kurulmuş ve 28 AB üyesi ülke, yaklaşık 100 işletme, çeşitli kurum ve kuruluşların yanı sıra sürdürülebilir hidrojen teknolojisi konusunda iş birliğini teşvik eden Linz Deklarasyonu “Hidrojen Girişimi” imzalamıştı. Avrupa Hidrojen Stratejisi, özellikle iki önemli nihai kullanıcı sektörler olan taşımacılık ve sanayinin yanı sıra elektrolize dayalı hidrojen üretimine odaklanmıştır. Bu şekilde, hidrojenin uzun vadeli dekarbonizasyon hedeflerine ulaşmada yardımcı olması bekleniyor. İngiltere hükümeti 2030 yılına kadar yaklaşık 3 milyon hanenin doğal gazdan düşük karbonlu hidrojen enerjisine geçişinin sağlanması amacıyla yeni bir stratejik plan hazırladığını duyurmuştu.
Planlanan hedefin 5 GWh toplam kapasiteye sahip yeni yatırımlar içereceği belirtilmiştir. Yatırımlarda yeşil ve mavi hidrojen teknolojilerinin her ikisinin de kullanılacağı açıklanmıştı. British Petroleum (BP), sera gazı emisyonlarını azaltmak için İngiltere’nin kuzeyindeki tesisinde bölgesinde ülkenin en büyük hidrojen santralinin kurulmasının planlandığı duyurması ve Santralin faaliyete geçmesiyle 1 gigavat “mavi hidrojen” üretilmesi hedefi dikkat çekiciydi. Yeşil hidrojen suyun elektrolizi teknolojisini kullanırken, mavi hidrojenin ise buhar ve doğal gaz kullanarak hidrojen elde etme yöntemi olduğu biliniyor. Yeşil hidrojenin aksine, mavi hidrojen teknolojisinin sıfır emisyonlu olmadığı, ancak atık karbondioksitin depolanarak başka üretim süreçlerinde tekrar kullanıma sokulduğu açıklandı. Hidrojen üretimi ve uygulamaları konusunda lider ülke konumuna gelmek isteyen Almanya ise “Ulusal Hidrojen Stratejisi” çerçevesinde hidrojeni geleceğin sürdürülebilir enerjisi olarak hayata geçirmek için 9 milyar euroluk yatırım yapmayı planlanmıştır. Üretiminin çoğu fosil yakıtlara dayalı olan büyük sayılabilecek bir hidrojen pazarına sahip olan Almanya’daki uzun vadeli talebi karşılamak içinse hidrojen ithalatının gerekli olacağı öngörülüyor. Japonya ise “Hidrojen ve Yakıt Hücreleri için Stratejik Yol Haritası” ile hidrojen toplumuna geçişi öne çıkardı. Japonya’nın ilk hidrojen toplumunu yaratmaya olan ilgisi, “güvenlik” öncülüğünde “enerji güvenliği”, “ekonomik verimlilik” ve “çevre” uygunluğunu artıran “3E+S” enerji politikası ile yakından ilişkilendiriliyor. Japonya 2030 yılına kadar yıllık 300.000 ton hidrojen ithalatı planlamakta ve 2030’dan itibaren, uluslararası hidrojen tedarik zincirlerini genişletmeyi ve büyük ölçekli hidrojen enerjisi üretimi hedefleri arasındadır. Türkiye'nin hidrojen teknolojileri stratejisi ve yol haritasını incelediğimizde yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak suyun elektrolizi yoluyla elde edilen yeşil hidrojenin, ülkenin net sıfır emisyon hedefi için önemli bir unsur olacağı vurgulanmıştır. 2030'dan 2053'ün sonuna kadar doğal gaza karışan hidrojenin payı %12, sentetik metanın ise %30 olacağı öngörülmektedir. 2035 yılına kadar kilogram başına hidrojen üretim maliyetini 2,4 dolara düşürmeyi ve 2050'lerde bu rakamın yarıya indirilmesi hedeflenmektedir. Genel stratejilere bakıldığında kısa ve orta vadede daha düşük karbonlu hidrojen üretimi teknolojilerine olan ihtiyaç vurgulanmaktadır. Hollanda, hidrojen yol haritası çerçevesinde Elektroliz yoluyla yeşil hidrojen üretiminin 2025 yılına kadar yaklaşık 500 MW kurulu güce ve 2030 yılına kadar 3-4 gigavata (GW) çıkarılmasını hedeflemiştir. Fransa, “Hidrojen Dağıtım Planı” çerçevesinde 100 milyon euroluk finansman ile sanayi, ulaşım ve yenilenebilir enerji depolama alanlarında düşük karbonlu hidrojen için 2023 ve 2028 hedeflerini belirtmişti. Ayrıca, finansman programları, sanayiye ve topluma ekonomik faydalar sağlayabilecek hidrojen teknolojilerinin gelişimini desteklemeyi amaçlarken bu yönde oluşturulan hedefler doğrultusunda Avustralya Ulusal Hidrojen Stratejisi, hidrojenin ticarileştirilmesini hızlandırma, ulusal bir üretim ve tedarik zinciri oluşturma ile iç talebi teşvik etme planını ortaya koymaktadır.
Mevcut hidrojen talebinin büyük bölümünü karşılamasına ve düşük emisyonlu hidrojen talebi yaratmak için en kısa vadeli fırsatı temsil etmesine rağmen, çok az sayıda politika endüstriyel uygulamaları hedeflemektedir. Hükümetler ve özel sektörün hem yeni varlıklar hem de mevcut doğal gaz altyapısının yeniden kullanılması açısından hidrojen altyapısının gelişimini hızlandırmak için fırsatları değerlendirmesi önem teşkil ediyor. Düşük emisyonlu hidrojen için uluslararası bir pazarın geliştirilmesi, büyük ölçüde etkin uluslararası iş birliğine bağlıdır. Hükümetlerin birlikte çalışması gereken bir dizi alan var. Hidrojen üretimi ve nakliyesinin emisyon yoğunluğu için bir standart geliştirmek, sağlam ve uygulanabilir düzenlemeleri tanımlamak ve birlikte çalışabilirliği sağlamak ve pazarın parçalanmasının önüne geçmek gibi sorumlukları bulunuyor. Bir hidrojen piyasasına dahil olan aktörlerin net kurallara ihtiyacı vardır. Buna istinaden açık ve istikrarlı bir düzenleyici çerçevenin varlığı önem arz ediyor. Ancak yeni oluşan bir piyasada katı düzenleyici ilkeler uygulamanın yatırımcıları caydırabileceği öngörülüyor.