Doğal gaz şebekesine düşük ve sıfır karbonlu hidrojen enjeksiyonu dünya genelinde birçok hükümetin gündeminde yer alıyor. Enerji dönüşümü için ihtiyaç duyulan “kayıp halka” olarak değerlendirilen hidrojen, doğalgaz tedariğini de güçlendirecek etkiye sahip.
Türkiye'nin Karadeniz'de 320 milyar metreküp doğalgaz rezervi keşfetmesi, enerji arzı güvenliği ve ekonomik açıdan çok önemli sonuçları beraberinde getirecek. Bu rezervlerin ne şekilde kullanılacağı önümüzdeki dönemin en önemli konusu olacak. Bu kapsamda gündeme gelen önemli konulardan biri de, doğalgaz boru hatlarına hidrojen enjeksiyonu konusu. Dünya genelinde hükümetler ve enerji şirketleri, fosil yakıt tüketimini ortadan kaldırmak ve emisyonları azaltmak amacıyla, doğalgaz şebekesine düşük ve sıfır karbonlu hidrojen enjeksiyonu konusuna odaklanıyor.
Düşük ve sıfır karbonlu hidrojen, yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen hidrojen anlamına geliyor. Ve bu yenilenebilir hidrojen, bir süredir enerji dönüşümü için ihtiyaç duyulan “kayıp halka” olarak değerlendiriliyor. Bunun birçok nedeni var...
Hidrojen, yanarken karbondioksit açığa çıkarmıyor. Bu nedenle "çevre dostu" bir yakıt olarak değerlendiriliyor. Dolayısıyla, hidrojen enerji sistemi, dünyanın ihtiyacı olan enerjiyi çevreyi kirletmeden ve sürdürülebilir olarak sağlayabilecek en ileri teknoloji olarak değerlendiriliyor. Yenilenebilir enerjilerden elde edilen elektriğin hidrojen olarak depolanabiliyor olması, hidrojenin aynı zamanda çok önemli bir “enerji taşıyıcısı” olarak adlandırılmasına yol açıyor.
S&P Global Platts Analytics Uzmanı Zane Mcdonald tarafından yapılan değerlendirmeye göre yenilenebilir kaynaklardan elde edilecek hidrojenin doğal gaz dağıtım hatlarına basılması, karbon emisyonlarının azaltılması, fosil yakıt kullanımının engellenmesi ve sistemin karbonsuzlaşmasını hızlandırmak açısından önemli bir rol üstleniyor. Aynı zamanda, arzın sürekliliği açısından da fayda sağlıyor.
Doğal gaz dağıtım hatlarına hidrojen basılması 2020 yılı başında Hollanda ve Avustralya’nın ulusal hidrojen stratejilerinde yer aldı. Bu kapsamda birkaç pilot proje de hayata geçirildi. ABD'nin Kaliforniya eyaleti ise enerji dağıtım şebekelerinden 2020 Kasım ayına kadar “doğal gaz şebekelerine yenilenebilir hidrojen enjeksiyonu standardı” belirlemelerini talep etti. Platts Analytics bu kapsamda Kaliforniya’da yapılan örnek çalışmaya yer veriyor:
Hidrojenin tamamının yenilenebilir enerjilerden elde edildiği ve son kullanıcılara iletilen enerjinin sabit tutulduğu varsayıldığında, California doğalgaz şebekesine hacimsel olarak yüzde 5 oranında hidrojen enjekte edilmesi, eyalet çapında karbon emisyonlarını 2,0 milyon ton azaltıyor.
Türkiye’nin de gündeminde
Doğalgaz dağıtım hatlarına hidrojen basılması konusunda Fransa ve İngiltere başta olmak üzere birçok ülkede çalışmalar yapılıyor. Türkiye de, bu konuda Ar-Ge çalışmaları yapan ülkeler arasında. Türkiye’de en geç 2021 sonunda doğal gaz dağıtım hatlarına ilk hidrojen girişinin olmasını hedefleniyor. Enerji Bakanlığı’ndan yapılan açıklamalarda, sürekli artan yenilenebilir kaynakların şebekeye entegrasyonunun önemine dikkat çekilirken, hidrojen teknolojisinin, özellikle bu enerjinin depolanmasında önemli bir rol üstleneceği vurgulanıyor.
Tüm dünyada yenilenebilir enerjilerin ucuzlaması, bu kaynaklardan elde edilecek hidrojenin de daha ucuz ve yaygın bir kaynak olarak yaygınlaşması anlamına geliyor. Dolayısıyla, doğalgaz iletim hatlarına hidrojen basılması, doğalgaz maliyetlerinin düşürülmesi açısından da önem taşıyor.
“Hidrojenin potansiyelinden yararlanmanın tam zamanı”
Uluslararası Enerji Ajansı’nın “Enerji Teknolojileri Görünümü 2020” raporunda, “Temiz, güvenli ve uygun fiyatlı bir enerji geleceğinde kilit bir rol oynamak için hidrojenin potansiyelinden yararlanmanın tam zamanı” yorumuna yer veriyor. Rapor, temiz hidrojenin şu anda eşi benzeri görülmemiş bir siyasi ve ticari ivme kazandığını ve dünya çapında politikaların ve projelerin hızla genişlediğini ortaya koyuyor. Hidrojenin çok yönlü bir kaynak olduğuna yer veren raporda öne çıkan değerlendirmeler şöyle:
● Bugün mevcut olan teknolojiler, hidrojenin enerjiyi farklı şekillerde üretmesini, depolamasını, taşımasını ve kullanmasını sağlıyor. Yenilenebilir enerji, nükleer, doğalgaz, kömür ve petrol dahil olmak üzere çok çeşitli yakıtlardan hidrojen üretilebiliyor. Hidrojen gaz olarak boru hatlarıyla veya sıvı olarak gemilerle taşınabilir. Elektrik veya metana dönüştürülebilerek, konutlara ve sanayiye enerji, otomobil, gemi ve uçaklara yakıt sağlayabilir.
● Hidrojen, yenilenebilir enerjilerin güçlenmesinde de önemli bir rol üstleniyor. Bunun nedeni güneş veya rüzgar gibi yenilenebilir kaynaklardan sağlanan enerjinin günler, haftalar, aylar boyunca depolanmasını ve uzak mesafelere taşınmasını sağlaması.
● Hidrojen bugün büyük ölçüde doğalgaz ve kömürden elde ediliyor. Bu nedenle dünya genelinde yol açtığı yıllık karbon emisyonu 830 milyon tona ulaşıyor. Bu oran Endonezya ve İngiltere’nin toplam karbon emisyonuna denk geliyor. Yenilenebilir enerji kaynaklarından hidrojen elde etmek bugün maliyetli; fakat yenilenebilir enerji kaynaklarının ucuzlaması ile bu maliyetin 2030 yılına kadar yüzde 30 oranında azalacağı tahmin ediliyor.
● Yenilenebilir hidrojenin doğalgaz hatlarına enjekte edilmesi; mevcut doğalgaz boru hatlarının temiz hidrojen iletimi için kullanılması, hem enerji sektörünün karbonsuzlaşması, hem de sektörün gelişimi açısından büyük önem taşıyor.