Enerjide dönüşümün önündeki açmazlar
M.Nilgün Ercan*
İklim değişikliği önce bilim alanındaki bulgularla saptanmış, daha sonra süreç içinde protestoları, hükümetleri, uluslararası anlaşmaları içeren, küresel ölçekte siyasal, ekonomik ve toplumsal bir sorun haline gelmiştir. İsveçli fizikokimyacı Arrhenius’un 1896’daki makalesinde, havadvaki karbon dioksitin yeryüzü sıcaklığı üzerindeki etkisini incelediği bilinmektedir. Daha geriye gidersek, karbondioksit ve su buharı gibi gazların ısıyı soğurdukları, dolayısıyla atmosferdeki miktarlarının artmasının iklim üzerinde etkili olabileceği fizikçi John Tyndall tarafından 1800’lerin ortalarında anlaşılmıştı.
Şimdilerde “Yeşil Büyüme”, “Net Sıfır Emisyon” vb. terimlerle ifade edilen programlar, seragazlarının dörtte üçünü salan enerji sektörünü hedefliyor. Rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir kaynakların, teknolojilerindeki gelişme ve maliyetlerinin düşmesi sonucunda, giderek fosil yakıtların kullanımını azaltması öngörülüyor. Ancak, yenilenebilir kaynakların kullanımı arttıkça, arz-talep dengesini sağlamak üzere depolama teknolojilerinin, karbondan arındırılması zor olan alanlarda yeni teknolojik seçeneklerin devreye girmesinin gerekliliği ortaya çıkıyor.
Uluslararası Enerji Ajansı (UEA), Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (UYEA) gibi kuruluşlar, karbondan arındırma hedefiyle 2050 yılına yönelik senaryolar oluşturmakta. Bu senaryolarda batarya teknolojileri, biyoyakıtlar, yenilenebilir kaynaklardan elektroliz yoluyla ya da bugüne kadar uygulanan doğal gaza dayalı buharla reformasyon yöntemine, Karbon Tutma, Kullanma ve Depolama teknolojilerinin eklenmesiyle üretilecek (sırasıyla yeşil ve mavi) hidrojen gibi seçenekler yer almaktadır. Bir bölümü hala araştırma-geliştirme, ölçek büyütme gibi sorunlar taşıyan bu teknolojilere yönelik Ar-Ge çalışmaları, pilot projeler artmaktadır. Sadece karbon salımlarına odaklanıldığı için, diğer risklerine rağmen nükleer güç santralları da UEA’nın senaryolarında “temiz enerji” kategorisinde yer alabilmektedir.
YENİ SORUNLAR
“Enerjide dönüşüm”e yönelik senaryolarda, “net sıfır emisyon (NZE)” denen, yani salınan karbon ile tutulan karbonu nötr hale getiren UEA senaryosu ve UYEA’nın, sanayi öncesi dönemlere göre küresel ortalama sıcaklık artışını 1.5° C ile sınırlama hedefini içeren Senaryosu, önceliği yenilenebilir kaynaklardan elektrik üretimi ve enerji verimliliğine vermektedir. Bu seçenekler hazır, maliyetleri giderek düşen ya da maliyet açısından etkin yöntemlerdir. Elektroliz yoluyla elde edilen hidrojen ve hidrojen bazlı yakıtlar gibi seçeneklerin payının ise özellikle 2030 sonrasında artması beklenmektedir. Zira, elektroliz bilinen ve uygulanan bir yöntem olmakla birlikte, bu konuda üretimden taşımaya ve nihai kullanıma kadar maliyetler, ölçek büyütme, Ar-Ge, arz ve talep tarafı politikalarının oluşturulması gibi sorunlar vardır. Ayrıca, yeşil hidrojen yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektriğe dayalı olduğundan, söz konusu kaynakların kullanım önceliği üzerinde (elektrik mi, hidrojen mi gibi) baskı yaratması riski bulunmaktadır.
Enerjide dönüşüm uygulamaları yeni sorunları da ortaya çıkaracaktır. Bunlardan biri mineral/malzeme kullanımının artmasıdır. UEA’ya göre, yenilenebilir enerjinin daha fazla pay sahibi olmasıyla bir birim elektrik üretim kapasitesi başına ihtiyaç duyulan mineral miktarı 2010 yılına kıyasla yüzde 50 artmıştır. NZE Senaryosu’ nda 2050 yılı için mineral girdisinin bugünküne göre altı katına kadar artması, bakır, nikel, lityum ve kobalt ticaretinin hızla büyümesi beklenmektedir. Bu durumda, sistemin diğer itici gücü dijital teknoloji ile birlikte düşünüldüğünde, özellikle rezervleri zengin çevre ülkelerde madencilik, saflaştırma vb. süreçlerle ilgili çevresel sorunların ve emek sömürüsünün artması söz konusudur.
Diğer önemli bir konu, enerjide dönüşüm kademelerinin, dolayısıyla kayıpların da artmasıdır. UEA’nın Dünya Enerji Görünümü 2021’de belirttiği üzere, günümüzde enerji kaynaklarının dörtte biri elde edildiği formda kullanılmakta, birincil enerji kaynaklarının büyük miktarı da yalnız bir dönüşüm aşamasına tabi tutulmaktadır. NZE Senaryosu’ na göre, 2050’lerde arz edilen enerjinin en az yüzde 40’ı iki dönüşüm kademesinden geçecek, üç veya daha fazla dönüşüm içeren prosesler de söz konusu olacaktır. Bu durumda enerji kayıpları artacağı gibi, arz güvenliği açısından enerji ağlarının entegrasyonu da önemli hale gelecektir.
Dikkat edilmesi gereken önemli bir sorun da, enerjide dönüşümün yaratacağı eşitsizliklerdir. Sanayileşmiş ülkelerin gerek teknolojik birikimleri gerekse uluslararası konumları nedeniyle bu süreçten ve yeni yatırımlardan daha fazla yararlanacağı açıktır. Ayrıca, kömür gibi konvansiyonel alanların terkedilmesinin sosyo-ekonomik sonuçları ile ülke, bölge ve çalışanlar üzerindeki etkileri dikkate alınmalıdır.
SİSTEMİN AÇMAZLARI
Teknolojik alanda bu değişimler ortaya atılırken, sistemin işleyişi, kapitalist birikim ve ilişkiler, piyasa mekanizmaları yerinde durmaktadır. Kamuya biçilen rol piyasa mekanizmaları dahil gerekli düzenlemeleri yapmak, firmalara finansal destekler sağlamak, tarife garantileri vermek, maliyetlerin yükü konusunda tüketicileri hazırlamaktır; gerisini özel sektör halledecektir.
İklim değişikliği ve çevre sorunları sadece bazı kimyasalların ya da parametrelerin sınırlanmasıyla, salt teknolojik gelişmelerle çözülecek bir mesele değildir. Kaldı ki, teknolojik gelişmelerin doğrultusunun da sistemin işleyişi ile bağlantılı olduğunu dikkate almak gerekir. Örnek vermek gerekirse, elektrikli arabalar çok önceden, 1800’lerin sonlarına doğru kullanılır hale gelmeye ve yaygınlaşmaya başlamıştır. Ancak, büyük petrol rezervlerinin bulunması, ucuz ve bol miktardaki benzin, hızla kâr etme olanağı düşük maliyetli içten yanmalı motorların gelişmesinin önünü açarken, elektrikli arabalar 1935’lerde ortadan kaybolmuştur; günümüzde ise karbondan arındırma teknolojilerinden biri olarak yeniden gündeme gelmektedir (The History of the Electric Car | Department of Energy).
Diğer bir deyişle, teknolojik iyimserlik yeterli olmamakta, kapitalist ekonominin yapı taşlarından olan kâr, sermaye birikimi, genişleme döngüsü ortadan kalkmadığı takdirde ekolojik sisteme verilen zararların azaltılması da gerçekleşebilir görünmemektedir.
*Kimya Mühendisi
