Yeşil Hidrojenin Sürdürülebilirliği Enerji Karmasına ve Tedarik Zincirine Bağlı

HidrojenHaber – Nature Communications Sustainability dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, uluslararası yeşil hidrojen tedarik zincirlerinin çevresel sürdürülebilirliğinin büyük ölçüde ülkelerin enerji karmasına ve tedarik zinciri tasarımına bağlı olduğunu ortaya koydu. Sheffield Üniversitesi araştırmacıları Moein Shamoushaki ve S. C. Lenny Koh tarafından yürütülen çalışma, 14 ülkeyi kapsayan 20 uluslararası tedarik zinciri senaryosunu 2023’ten 2050’ye uzanan zaman diliminde inceledi.

ARAŞTIRMANIN KAPSAMI VE YÖNTEMİ

Çalışma; üç elektroliz sistemi (alkali elektroliz, proton değişim membranlı elektroliz ve katı oksit elektrolizi) ile iki biyokütle teknolojisini (biyokütle gazlaştırma ve karanlık fermantasyon) kapsayan beş yeşil hidrojen üretim teknolojisini karşılaştırdı. Tedarik zinciri aşamaları; ham madde çıkarımı, üretim, depolama, taşıma ve son kullanımı içeriyor. Araştırmada prospektif yaşam döngüsü değerlendirmesi (LCA) ile TOPSIS-bulanık çok kriterli karar analizi yöntemi bir arada kullanıldı. İngiltere, Japonya, Çin, Fransa, Norveç, Kanada, Almanya, Güney Kore, ABD, Avusturya, İrlanda, Polonya, İtalya ve Hollanda incelemeye dahil edildi.

2023 BULGULARI: ELEKTROLİZ SİSTEMLERİ DAHA YÜKSEK KARBON ETKİSİ ÜRETIYOR

2023 yılı baz senaryosuna göre elektroliz tabanlı tedarik zincirleri, biyokütle sistemlerine kıyasla daha yüksek küresel ısınma etkisi sergiledi. Bu farkın temel nedeni, elektroliz teknolojilerinin işletme ve bakım aşamasında yüksek enerji tüketimidir. PEM elektroliz senaryoları, diğer iki elektroliz teknolojisine göre daha yüksek küresel ısınma etkisi gösterdi; PEM3 senaryosu ise tüm senaryolar içinde en yüksek değeri kaydetti. Bu durum söz konusu senaryolarda elektrik üretiminin büyük ölçüde petrol, doğal gaz ve kömürden karşılanmasından kaynaklanıyor. Öte yandan karanlık fermantasyon teknolojisinin DF4 senaryosu, 2023’te tüm senaryo ve teknolojiler arasında en düşük küresel ısınma etkisini sergiledi.

2050 HEDEFİ: PEM EN SÜRDÜRÜLEBİLİR TEDARİK ZİNCİRİ KONUMUNA YÜKSELİYOR

Net sıfır hedeflerine bağlı olarak yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji karmasındaki payının artmasıyla birlikte tüm senaryolarda küresel ısınma değerlerinde önemli düşüşler öngörülüyor. PEM4 senaryosu, 2023’teki 18,21 kg CO₂eq/kg H₂ değerinden 2050’de 0,38 kg CO₂eq/kg H₂ seviyesine inerek yüzde 97’lik azalım ve en yüksek iyileşmeyi sağlıyor. Buna karşın biyokütle tabanlı sistemlerde azalım daha sınırlı kalıyor; en düşük oran ise yüzde 69 ile DF3 senaryosunda gözlemleniyor. Çok kriterli sürdürülebilirlik analizi, 2050 yılı için en sürdürülebilir uluslararası tedarik zinciri olarak İngiltere’de üretim yapılıp kapasitesinin yüzde 50’sinin ABD’ye ihraç edildiği PEM4 senaryosunu belirledi.

İlginizi çekebilir:  Türk Tumurly ev tipi rüzgar türbinini 42 ülkeye satıyor

ÇİN’İN NET SIFIR TAKVİMİ SONUÇLARI ETKİLİYOR

Araştırma, Çin’in üretim veya işletme-bakım aşamalarında yer aldığı senaryoların (AE3, PEM3, DF3) 2050’de bile birden fazla kategoride düşük performans gösterdiğini ortaya koydu. Bu durumun temel nedeni, Çin’in 2060 hedefli daha yavaş karbonsuzlaşma süreciyle kömür ve petrol ağırlıklı elektrik üretimi. Çin’in dahil olduğu senaryolarda 2050 yılı küresel ısınma potansiyeli, eşdeğer Avrupa konfigürasyonlarının yüzde 40-50 üzerinde seyrederken insan toksisitesi ve metal tüketimi göstergeleri yüzde 30’a kadar daha yüksek çıkıyor.

POLİTİKA ÇIKARIMLARI VE KARAR VERİCİLERE ÖNERİLER

Araştırma bulguları, uluslararası hidrojen ticaret anlaşmaları ve teknoloji ortaklıklarının ekonomik maliyetin ötesinde sürdürülebilirlik boyutunu da gözetmesi gerektiğini vurguluyor. Tedarik zinciri yapılandırmasının optimize edilmesi, baz uluslararası senaryolara kıyasla yaşam döngüsü küresel ısınma etkisini yüzde 45, insan toksisitesini ise yüzde 35 oranında azaltabiliyor. Güçlü net sıfır politika çerçevelerine sahip, temiz enerjiye yatırım yapan ülkeler özellikle elektroliz teknolojileri için üretim veya imalat merkezi konumuna gelmek açısından avantajlı durumda. Araştırmacılar, hidrojen stratejilerinin uzun vadeli belirsizlikleri hesaba katacak esnek yönetişim yapılarıyla desteklenmesi gerektiğine dikkat çekiyor.

+ posts
İLGİLİ HABERLER

Hidrojen atmosferi bazı ötegezegen uydularını milyarlarca yıl yaşanabilir kılabilir

Hidrojen açısından zengin atmosfere sahip bazı ötegezegen uydularının yıldızdan bağımsız şekilde milyarlarca yıl boyunca sıvı su barındırabileceği gösterildi. Araştırma, gelgit ısınması ve sera etkisinin yaşam için uygun koşullar yaratabileceğini ortaya koyuyor.

Yunanistan’dan yeni hidrojen stratejisi: Talep teşvikleri kritik

Yunanistan’da yürütülen yeni araştırma hidrojen ekonomisinin gelişmesi için talep tarafı teşviklerinin kritik olduğunu ortaya koydu. Ülke 2030’a kadar hidrojen üretimi için yaklaşık 3 GW yenilenebilir kapasite ayırmayı planlıyor.

Bill Gates destekli Modern Hydrogen’e ödenmeyen fatura davası

ABD merkezli turkuaz hidrojen girişimi Modern Hydrogen eski yüklenicilerin açtığı davalarla karşı karşıya kaldı. Davacılar şirketin ödenmeyen faturalar nedeniyle 363 bin doların üzerinde borcu bulunduğunu iddia ediyor.

Hırvat INA rafineri modernizasyonunu tamamladı, yeşil hidrojene başlıyor

INA, Rijeka Rafinerisi’nde yaklaşık 700 milyon avroluk modernizasyon yatırımını tamamladı. Proje kapsamında dizel üretiminin %30 artması beklenirken tesiste yeşil hidrojen üretim altyapısı da kurulacak.

IRENA: Yenilenebilir enerji ihalelerinde risk paylaşımı yeniden tasarlanmalı

IRENA’nın yeni raporu yenilenebilir enerji ihalelerinde yalnızca düşük fiyat odaklı tasarımın yatırım risklerini artırabileceğini ortaya koydu. Ajans risk paylaşımının yeniden dengelenmesi ve yerli sanayiyi destekleyen ihale modelleri öneriyor.