Bilim insanlarından yeşil hidrojende olası sızıntı riski uyarısı: Veri eksik, yeterli araştırma yok

Bu yıl yayınlanan en az dört çalışma, hidrojenin atmosfere sızdığında çevresel üstünlüğünü kaybettiğini söylüyor. Bunun nedeni ise, halihazırda orada bulunan ve potansiyel olarak küresel ısınmaya katkıda bulunan sera gazlarını yok eden moleküllerin konsantrasyonunu azaltması.

Reuters‘e konuşan iki bilim insanı , üretimi, nakliyesi, depolanması veya kullanımı sırasında yüzde 10’luk bir sızıntı bile olsa, fosil yakıtlara göre yeşil hidrojenin faydalarının tamamen ortadan kalkacağını söyledi. Onlara göre, hidrojen sızıntılarını izlemek için teknoloji eksikliği bir veri boşluğu olduğu anlamına geliyor ve nihai yatırım kararları alınmadan önce bunun küresel ısınma üzerindeki net etkisini hesaplamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.

Avrupa Birliği, eylül ayında yeşil hidrojen projeleri için 5,2 milyar Euro’luk sübvansiyonu onayladı. ABD de Enflasyonu Azaltma Yasası’na milyarlarca dolarlık yeşil hidrojen vergi kredisini dahil etti.

Geçişe hazır mıyız?

Yeşil hidrojenin iklim faydalarının sorgulanmasına yol açan sızıntı riski üzerine araştırmalar Columbia Üniversitesi, Çevre Savunma Fonu, Cambridge ve Reading üniversiteleri ile Frazer-Nash Consultancy tarafından yayımlandı.

Hidrojenin daha yaygın olarak kullanılacağı 2050 yılına kadar kaçak oranlarının yüzde 5,6’ya ulaşabileceğini tahmin ediyor.

Haziran 2024’te sonuçlanacak olan ve hidrojen emisyonlarının etkisi üzerine üç buçuk yıllık bir araştırmayı yürüten Norveç’in İklim Araştırma Enstitüsü CICERO‘da görevli, araştırmanın başındaki isim Maria Sand da yeşil hidrojen girişimlerinde boşluklar olduğu kanısında: “Hidrojen için büyük bir potansiyel var, sadece büyük geçişi yapmadan önce daha fazlasını bilmemiz gerekiyor. Sızıntıların hemen farkında olmalıyız, bazı yanıtlara ihtiyacımız var.”

Hidrojen sızıntıları ne kadar yaygın?

Hidrojen sızıntıları şimdiye dek izlenmiyordu. Şu anda kullanılan kokusuz gazın çoğu tüketildiği yerde üretiliyor – ancak uzun mesafelere borular yoluyla iletilmesiyle ilgili nakliye planları yapılıyor.

Yeni ortama uyum göstermek isteyen fosil yatık endüstrisi de hidrojenin eninde sonunda gaz boru hatları ve sıvılaştırılmış doğal gaz ithalat ve ihracat terminalleri gibi mevcut altyapılardan geçebileceğini umuyor.

Avrupa’da büyük bölümü metandan oluşan doğal gazın yaklaşık yüzde 1’i altyapı sızıntıları nedeniyle atmosfere karışıyor. Rusya dahil bazı üretici ülkelerde bu oranlar daha da yüksek. Sand, “Hidrojen hakkında bilmediğimiz çok şey var” diyor: “Metan ile aynı şekilde davranacağını varsayabilir miyiz henüz bilmiyoruz.”

Bilim insanları ve analistler de hidrojen molekülleri metan moleküllerinden çok daha küçük ve hafif olduğu için kontrol altına almanın daha zor olduğunu söylüyor. Hidrojen boru hatlarına girdiğinde, metal boruları zayıflatabilir ve bu da çatlamaya neden olabilir. Hidrojen ayrıca doğal gazdan çok daha patlayıcı olduğu için daha büyük güvenlik sorunları yaratabilir. 

Potansiyel hidrojen sızıntılarının tüm yeşil hidrojen planlarını rayından çıkarabilecek ölçekte olması beklenmese de, bilim insanları herhangi bir sızıntının iklim faydalarını aşındırabileceğini kaydediyor.

Yeşil hidrojen nedir?

Enerji depolayabilen ve iletebilen oldukça yanıcı bir gaz olan hidrojen, Dünya üzerindeki en basit ve en bol bulunan element, ancak tipik olarak serbest halde bulunmuyor ve su, kömür, doğal gaz, biyokütle gibi onu içeren bileşiklerden çıkarılması gerekiyor.

Petrol rafinerileri, kimya fabrikaları ve gübre endüstrisinde uzun süredir kullanılan hidrojenin üretilmesi büyük miktarlarda karbondioksit salan işlemlerde doğal gaz veya kömüre dayanıyor. Bu fosil bazlı ürüne genellikle “gri hidrojen” deniyor.

Şu anda hidrojen üretiminin yaklaşık yüzde 95’i fosil yakıtlardan elde ediliyor.

Yeşil hidrojen ise sera gazı üretmeden elektroliz yoluyla suyu iki bileşenine – hidrojen ve oksijen – ayırmak için yenilenebilir enerji kullanılarak yapılıyor. Bu  ‘temiz’ hidrojenin , çelik üretimi veya ağır nakliye gibi elektriğe kolayca geçemeyen sektörlerde fosil yakıtın yerini alabileceği umuluyor.

Daha fazla araştırma için finansman çağrısı

Ancak sızıntılar, yüksek maliyetler, güvenlik endişeleri ve bunu yapmak için yeterli yenilenebilir enerjiye, depolamak ve taşımak için altyapıya yatırım yapılması ihtiyacı yeşil hidrojenin önündeki engeller olarak görülüyor.

Geçen hafta Brüksel, büyük ölçekli bir hidrojen dağıtımıyla bağlantılı risklere ilişkin daha fazla araştırma için finansman başvurusu çağrısında bulunmuştu. Araştırma sonucunda hidrojenin fosil yakıtların yerini alarak küresel ısınmayı nasıl azaltabileceğini ve ayrıca sızıntı durumunda küresel ısınmaya nasıl katkıda bulunabileceğini göstermesini istendi.

Bu arada Çevresel Savunma Fonu, hükümetleri ve işletmeleri önce hidrojen sızıntı oranları hakkında veri toplamaya, ardından gerekli altyapıyı oluşturmadan önce risklerin en yüksek olduğu yerleri ve bunları nasıl azaltacaklarını belirlemeye çağırdı.

Düşünce kuruluşu The Regulatory Assistance Project‘in kıdemli ortağı Richard Lowes ise “Sürdürülebilir bir şekilde nasıl üretileceği ve gerekli düzenleme ve yönetim hakkında ne kadar çok şey bilirsek, maliyeti o kadar artar ve bu nedenle alternatifi olmadığı sürece kullanımını sınırlar” öngörüsünde bulundu.

Uluslararası Enerji Ajansı verilerine göre, dünya çapında yaklaşık 300 yeşil hidrojen projesi yapım aşamasında veya başlamış durumda, ancak büyük çoğunluğu küçük tesisler. Aralarında en büyük olanı Ningxia Baofeng Energy Group‘un polietilen ve polipropilen gibi petrokimyasallar yapmak için güneşenerjisinden üretilen yeşil hidrojeni kullandığı Çin‘de .

Euronews‘in verdiği rakamlara göre, Consultancy DNV, Paris iklim hedeflerine ulaşmak için yeşil hidrojenin 2050 yılına kadar dünyanın enerji talebinin yaklaşık yüzde 12’sini karşılaması gerektiğini tahmin ediyor . DNV, mevcut gelişme hızına ve gelecekteki alım modellemesine dayanarak, yeşil hidrojenin dünyanın yalnızca yaklaşık yüzde 4’e ulaşma yolunda olduğunu söylüyor.

Yeşil hidrojenin ulaşımda kullanımına yönelik ise, Güney Kore, Japonya ve Çin gibi ülkelerin hidrojen yakıt hücreli araç hedefi olmasına karşılık henüz fiili bir gelişme kaydedilemedi.