Rusya’nın Ukrayna’ya yönelik saldırısı sonrası iyice derinleşen enerji krizine çözüm olarak yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanma arayışları hız kazandı.
Aslında bu arayışlar, bir süreden beri gündemdeydi; Paris Anlaşması ve akabinde pek çok ülkenin belirlediği karbon-nötr gelecek hedefleri konulmuştu ve bunun için de enerjinin fosil yakıtlardan değil, yenilenebilir kaynaklardan elde edilmesi tüm ekonomiler için kilit bir rol oynamaya başlamıştı.
Temiz enerji üretmenin yeni bir yöntemi olarak, 2,5 litre suyla bir evin enerji ihtiyacını günlerce karşılamaya yeten yeşil hidrojen de gündemimize girdi.
ABD, Japonya, AB, Hindistan ve Çin yeşil hidrojen konusunda ciddi yatırımlar yapıyor. Avusturalya bu konuda kilit ülkelerden biri olarak şimdiden Almanya, Japonya, Güney Kore ve Singapur ile hidrojen tedarik anlaşmaları imzalamaya başladı. Avrupa Birliği Temmuz 2020’de Hidrojen Stratejisini yayınladı ve Avrupa Temiz Hidrojen İttifakı’nı kurdu. Türkiye’nin de bu konuda büyük bir potansiyeli var.
Ancak yeşil hidrojenli bir geleceği tartışmadan önce, yeşil hidrojenin ne olduğuna bakmakta fayda var.
Nedir bu yeşil hidrojen?
Su, iki hidrojen ve bir oksijen elementlerinin birleşiminden oluşmuş bir madde. Sudaki hidrojen atomlarının oksijen atomlarından ayrılmasıyla da hidrojen enerjisi ortaya çıkıyor.
Bu ayrıştırma kömür, petrol gibi yakıtlar kullanılarak yapılırsa gri hidrojen; doğal gaz ile yapılıyorsa mavi hidrojen adını alıyor. Bir karbon ve dört hidrojen atomunun birleşiminden oluşan metan gazının termal olarak ayrıştırılmasıyla ortaya çıkan enerjiye de turkuaz hidrojen deniliyor.
Yeşil hidrojense, hidrojenin ayrıştırılması işleminin yenilenebilir enerji kaynakları ile yapılmasının ismi. Fosil yakıtlar kullanılarak hidrojen enerjisi elde edildiğinde karbondioksit açığa çıkarken, yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak hidrojen elde edildiğinde sadece su çıkıyor ki bu da yeşil hidrojenin en önemli avantajlarından biri.
Hidrojenin farklı formlarda depolanarak nakliyesi ve sonrasında istenen forma dönüştürülmesi de başka bir avantajı. Ayrıca, fosil yakıtlara nazaran hidrojenin daha yüksek bir ısıl değeri var.
Zorlukları da var
Fakat yeşil hidrojen şu aşamada sorunsuz da değil; en büyük dezavantajı gri ve mavi hidrojenden pahalı olması. Üstelik hem üretimi hem de nakliye ve depolanması için başlangıçta büyük yatırımlar gerekiyor.
Bununla birlikte, yenilenebilir enerji üretim maliyetlerinin her geçen gün düşüyor olması, gelecekte yenilenebilir enerji kullanarak elde edilen yeşil hidrojenin maliyet dezavantajını da azaltabilir. Zira, tüm dünyada yenilenebilir enerji kaynaklarına yapılan yatırımlar artıyor.
Dolayısıyla zamanla yeşil hidrojenin, kullandığımız enerjinin büyük bir kısmını oluşturması bekleniyor. Tahminlere göre 2050 yılında dünyadaki toplam enerji ihtiyacının yüzde 24’ü yeşil hidrojenden sağlanacak.1
Her yeni teknolojide olduğu gibi yeşil hidrojen konusunda da uzun soluklu Ar-ge ve yatırım yapılması gerekiyor. Ancak bu yatırımlar tek başına özel sektörün altından kalkabileceği türden de değil. Bu nedenle yeşil hidrojen konusunda özel sektör, devlet ve üniversite işbirliğinin maksimum düzeyde yürütülmesi, eş zamanlı olarak da dünyadaki yeşil dönüşüm fonlarının kullanılması gerekiyor. Hidrojen enerjisini elde etmede kullanılan elektrolizörlerin verimliliğini artırmak sürekli bir Ar-ge ile mümkün olacağı için bu konuda üniversitelerin ve araştırma enstitülerinin birikimini ve teşvik sistemini kullanmak önemli.
Türkiye’nin büyük potansiyeli
Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA, 2022) raporuna göre, yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektrikle üretilen hidrojen, kısa bir süre sonra, 2030 yılında fosil yakıt alternatifleriyle maliyet konusunda rekabet edebilecek.2
Zamanla güneş ve rüzgâr enerjisinde maliyetler düşecek, suyun hidrojen ve oksijen olarak ayrıştırılmasını sağlayan elektrolizörlerde hem performans iyileştirilecek hem de ölçek ekonomileri yaratılarak maliyetler düşecek fakat bunun için güçlü teşvik, kararlı stratejiler ve projelere ihtiyaç var.
Sabancı Üniversitesi’nin de aralarında olduğu bazı paydaşlar tarafından kurulan SHURA Enerji Dönüşümü Merkezi’nin ‘Türkiye’nin Yeşil Hidrojen Üretim ve İhracat Potansiyelinin Teknik ve Ekonomik Açıdan Değerlendirilmesi’ raporuna göre, Türkiye 2050 yılında 3,4 milyon ton yeşil hidrojen üretme potansiyeline sahip olacak. Buna göre yıllık 1,5 -1,9 milyon ton hidrojen ihracatı mümkün olacak ve yeşil hidrojen Türkiye ekonomisine yıllık 6 – 8 milyar dolar arasında bir katkı sunacak.
Alman Enerji Ajansı (Dena) Enerji Sistemleri ve Enerji Hizmetleri Bölüm Başkanı Hannes Seidl ve Avrupa İmar ve Kalkınma Bankası (EBRD) Yeşil Ekonomi ve İklim Eylemleri Direktör Yardımcısı Cristian Carraretto’ya göre Türkiye, halihazırda çok yüksek olan yenilenebilir enerji potansiyelini yeşil hidrojen üretiminde kullanarak, küreselde yeni oluşan bu enerji pazarında en başından itibaren yerini alabilir ve Avrupa’ya yeşil hidrojen ihraç edebilir.
Doğal gaz boru hatları altyapısı, mevcut limanları, ülke içinde sanayiden kaynaklanan hidrojen talebi ve yenilenebilir enerji konusundaki gelişmeler, Türkiye’yi yeşil hidrojen konusunda avantaj sahibi yapıyor. Bunlara ek olarak Avrupa’nın doğal gaz ve elektrik şebekelerine entegrasyonu ve AB ile uyumlu hale getirilmiş düzenleyici çerçeve Türkiye’nin bu konuda önünü açacaktır.
Türkiye’nin mevcut durumu
Türkiye’nin, hem rüzgâr hem de güneş enerjisi potansiyelini iyi kullanırsa, geleceğin yeşil hidrojen pazarında güçlü bir tedarikçi olabileceğini tahmin etmek güç değil.
Türkiye’nin hidrojen stratejisinin temelinde harmanlama, yani mevcut doğalgaz şebekesine hidrojen karıştırma yer alıyor. Türkiye’nin doğalgaz altyapısı yeni olduğu için, yeşil hidrojen transferinde ilk etapta bu şebekenin kullanılması planlanıyor. Kısa ve orta mesafe hidrojen hatlarının kurulması daha sonra gündeme gelecek.
Türkiye Doğal Gaz Dağıtıcıları Birliği (GAZBİR) ve GAZMER tarafından Konya’da kurulan Temiz Enerji Merkezi Laboratuvarı’nda test amaçlı olarak yüzde 5, 10, 15 ve 20’ye kadar hidrojen ile yüzde 95 ve yüzde 80’e kadar doğalgaz karışımı sağlanarak testler yapılmaya başlandı. Elde edilen karışımlar çeşitli cihazlarda yakılıp test edildi ve ilk sonuçların olumlu olduğu bilgisi kamuoyu ile paylaşıldı.
17 Şubat 2022 tarihinde Güney Marmara Kalkınma Ajansı (GMKA), Enerjisa Üretim, Eti Maden, TÜBİTAK MAM ve Aspilsan Enerji, Balıkesir’de kurulması planlanan yeşil hidrojen tesisi için bir işbirliği protokolü imzaladı. Böylece yeşil hidrojenin Enerjisa Üretim’e ait Bandırma Enerji Üssü’nde üretimi ve kullanımı için düğmeye basılmış oldu.
Türkiye’nin yol haritası
Türkiye Hidrojen Teknolojileri Derneği de yeşil hidrojen konusunda bir yol haritası hazırladı.3
Bu yol haritasında Türkiye’de 2020-2025 yılları arasında doğal gaz şebekesine hidrojen karıştırma çalışmalarının başlatılması, 2025-2030 yılları arasında doğal gaz boru hatlarında minimum %10 hidrojen seviyesine ulaşılması, 2030-2040 döneminde hidrojen ekonomisinin geliştirilmesi ve 2040-2050 yılları arasında hidrojen üretim maliyetlerinin düşürülerek sektörlerde hidrojen kullanımının yaygınlaştırılması öneriliyor.
Mevcut doğal gaz altyapısına hidrojen karıştırmak için GAZBİR ve GAZMER tarafından kazan ve fırın testleri ile birlikte güvenlik testleri yapılmaya başlandı.
Yeşil hidrojen dünya enerji haritasını nasıl değiştirebilir?
IRENA (2020)4 raporuna göre yeşil hidrojen dünya enerji haritasında yeni bir oyun değiştirici olacak. Yapılan çalışmalar AB başta olmak üzere pek çok ülkenin karbon-nötr olma hedefine tek başına ve yerel üretimle ulaşamayacağını ortaya koyuyor. Buna göre yeşil hidrojen geleceğin enerji pazarında ticareti yapılan bir emtia olacak.
Almanya 2030 yılında yurt içi talebini kendi başına karşılamakta yetersiz kalacağını tahmin ediyor. Almanya hidrojen stratejisi kapsamında uluslararası ortaklıklar için 2 milyar Avro bütçe ayırdı. Buna göre yeşil hidrojen için uygun üretim koşullarına sahip ülkelerde, Alman teknolojileriyle büyük üretim tesisleri kurulacak ve üretilen hidrojenin bir kısmı Almanya’ya ihraç edilecek. Bu noktada Almanya’nın yeşil hidrojen talebini karşılama potansiyeli olan bir ülke olarak Türkiye’nin de öne çıkacağı düşünülüyor.5 Ancak 2020 yılı Haziran ayında açıklanan Almanya Hidrojen Stratejisi’nde Türkiye’nin adı geçmedi.6
Türkiye’nin en büyük ticaret partneri olan AB son yıllarda yeşil hidrojen konusuna çok yoğunlaştı ve bu konuda pek çok projeyi finanse etmeye hazır. Avrupa Komisyonu 2 Haziran 2021’de, Avustralya, Avusturya, Kanada, Şili, Almanya, Hindistan, İtalya, Fas, Norveç, Suudi Arabistan, Güney Kore, Birleşik Krallık ve ABD ile anlaşmalar imzaladı. Avrupa Birliği’nin “H2Ports” projesi ulaştırma ve lojistik gibi dönüşmesi zor sektörlerin bile nasıl dönüşebileceğine güzel bir örnek. Bu proje ile Valensiya Limanı’nın tüm faaliyetlerinde yeşil hidrojen kullanan ilk liman olması hedefleniyor.
Türkiye’nin yapması gerekenler
Türkiye’nin AB’de yaşanan gelişmeleri yakından takip ederek genel olarak yeşil dönüşüm, özelde de yeşil hidrojene yoğunlaşan çalışmalara hız kazandırması kendi çıkarına olur. Avrupa İmar ve Kalkınma Bankası’nın Türkiye’ye Yeşil Ekonomi Finansman Fonu kapsamında sağlamayı taahhüt ettiği 500 milyon Avro finansman bu konuda öncülük edebilir ve yeni finansman kaynaklarının kapılarını açabilir.
Geleceğin önemli bir enerji kaynağı olan yeşil hidrojen konusunda Türkiye’nin geç kalmadan aksiyon alması ve imzalanmaya başlanan anlaşmalarda yer alması çok önemli. Kartlar henüz karılırken oyuna dâhil olmak pazarda Türkiye’ye büyük avantaj sağlar, oyunun dışında kalmak ise büyük bir kazanç kapısından mahrum olmak anlamına gelebilir.
Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Fikir Turu’nun editöryel politikasını yansıtmayabilir.
Bu yazı ilk kez 25 Nisan 2022’de yayımlanmıştır.
- BNEF (2020) Hydrogen Economy Outlook
- IRENA (2022), Green hydrogen for industry: A guide to policy making, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.
- https://www.hidrojenteknolojileri.org/blog/turkiye-icin-hidrojen-teknolojileri-yol-haritasi/
- https://www.irena.org/publications/2020/Dec/Green-hydrogen-cost-reduction
- https://www.aa.com.tr/en/energy/finance/germany-considering-green-hydrogen-imports-from-turkey/33406
- https://www.bmwk.de/Redaktion/EN/Publikationen/Energie/the-national-hydrogen-strategy.html
