İklim Teknolojileri: Karbon Yakalama, Kullanma ve Depolama

İklim değişikliğinin artan etkileriyle bir krize dönüştüğü günümüzde, azaltım ve uyum temasıyla bu alandaki yatırımların artırılması kaçınılmaz bir hale gelmektedir. 2021 yılı Kasım ayında Glasgow’da düzenlenen 26. Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Konferansı’nda (COP26) iklim değişikliği ile mücadelenin mevcut durumu değerlendirilmiş ve özellikle enerji üretimi, sanayi ve ulaşım kaynaklı sera gazı emisyonlarının azaltılması konusunda iyileştirmeye açık noktalar belirlenmiştir. Konferansın sonunda, Paris İklim Anlaşması’nın “Küresel ısınmayı 1,5 °C ile sınırlama” hedefine ulaşmak için sera gazı emisyonlarını kontrol altına almayı ve azaltmayı amaçlayan Net Sıfır İçin Glasgow Mali Paktı (GFANZ) imzalanmıştır. GFANZ, ülkelerin üzerlerine düşen görevleri yerine getirmeleri gerektiğinin ve iklime dirençli kalkınmanın sağlanmasında finansman akışlarının öneminin altını çizmektedir.

İklime dirençli kalkınmanın sağlanması için iklim teknolojilerine yönelik yatırımların artarak sürmesi gerekmektedir. İklim teknolojisi, iklim değişikliğinin etkilerini ölçmek, azaltmak ve/veya bu etkilere uyum sağlamak için geliştirilen teknolojik çözümleri ifade etmektedir. Farklı sektörler ve uygulama alanları için örnekleri Tablo-1’de verilen bu teknoloji türleri, odaklanılan koşullar için teknik ve mali uygunluklarına göre hükümetler, ticari işletmeler veya bireyler tarafından uygulanabilmektedir.

Gelecekteki enerji ihtiyacının büyük bir kısmının yenilenebilir kaynaklardan karşılanacağı, bu kaynakların giderek daha uygulanabilir ve ekonomik hale geleceği öngörülmektedir. Bununla birlikte, yenilebilir enerji üretim teknolojilerinin öngörülen seviyeye ulaşmasına kadarki geçiş döneminde enerji arz güvenliğini garanti altına almak için mevcut teknolojileri karbonsuzlaştırarak kullanmaya devam etmek gerekmektedir. Fosil yakıt kullanan elektrik santrallerinin KYKD teknolojisi ile birleştirilmesi, özellikle mevsimsel değişimlerden kaynaklı yenilenebilir kaynaklara erişimin kısıtlı olduğu dönemlerde kesintisiz düşük karbonlu enerji sağlayabileceği için bu kapsamda değerlendirilebilecek mevcut en iyi alternatiflerdendir.²

KYKD, enerji santralleri, rafineriler ve diğer endüstriyel tesisler gibi büyük tesislerde oluşan karbon emisyonlarını azaltmaya yardımcı olabilecek ve hatta atmosferdeki mevcut CO₂‘yi uzaklaştırabilecek yakalama, taşıma, depolama ve kullanım proseslerini içeren bir dizi teknolojiyi ifade etmektedir. KYKD teknolojileri sayesinde mevcut kömür ve gaz santralleri daha az karbon salımı ile uzun süre çalışabilmekte ve erken devreden alma masraflarını erteleyerek tasarruf sağlayabilmektedir. İlk kurulum maliyeti ve işletme aşamasındaki yüksek enerji ihtiyacı gibi nedenlerden ötürü KYKD tesislerine yeterli seviyede yatırım yapılmamaktadır. Öte yandan, sıkılaşan iklim hedefleri ve şirketlerin karbon emisyonları için ileride ödeyeceği yüksek vergiler sebebi ile emisyonları azaltmak bir seçenek olmaktan çıkıp bir zorunluluk haline gelmektedir. Tüm bu faktörleri göz önünde bulundurulduğunda, KYKD teknolojileri için yatırım maliyetlerini hiçbir şey yapmamakla karşılaştırmak yerine farklı karbonsuzlaştırma yöntemleri ile karşılaştırmak daha uygun olacaktır. Yenilenebilir enerji teknolojilerinde olduğu gibi, ölçek ekonomileri ve teknolojideki ilerlemeler sayesinde KYKD pazarı genişledikçe maliyetler de düşecektir. Halihazırda, ilk ve ikinci büyük ölçekli KYKD tesisleri kurulumları arasındaki CO₂ yakalama maliyetleri şimdiden %35 oranında azalmıştır.

Bazı KYKD teknolojileri ticari olarak erişilebilirken diğerleri hala geliştirilme aşamasında oldukları için bu teknolojilerin maliyeti CO₂ kaynağına bağlı olarak büyük ölçüde değişmektedir. CO₂ miktarlarına, taşıma mesafelerine ve depolama koşullarına bağlı olarak, farklı taşıma ve depolama maliyetleri uygulanmaktadır. Ancak, KYKD teknolojilerinin kullanımının maddi kaygılar nedeni ile sınırlandırılması, daha pahalı ve daha az gelişmiş teknolojilere daha fazla güvenilmesine neden olabilecektir. Örneğin, KYKD teknolojisinin çelik üretim tesislerine entegre edilmesinin maliyetleri %10’dan daha az artıracağı hesaplanırken, yenilenebilir kaynaklardan üretilen hidrojen teknolojilerinin kullanımı maliyetleri %35-70 oranında artırmaktadır. Ayrıca, KYKD, enerji yoğun işletmelerin net sıfır hedefi ile uyumlu bir şekilde çalışmasını mümkün kıldığı için bu sektörlerin desteklediği varlıkların ve istihdamın korunmasını sağlamaya adaydır.³

Günümüzde endüstriyel prosesler, yakıt dönüşümü ve enerji üretimi gibi farklı süreçlerde KYKD teknolojilerini kullanan yaklaşık 35 ticari tesis bulunmaktadır. Bu tesisler yılda yaklaşık 45 milyon ton karbon yakalama kapasitesine sahiptir. Dünya üzerinde işler durumdaki KYKD tesisleri karbon azaltım beklentilerini tam anlamıyla karşılayamamış olsalar da bu teknolojiye yönelik geliştirme aşamalarındaki 300’den fazla proje ile son yıllarda hatırı sayılır bir ivme kazanılmıştır. Bazı proje yürütücüleri, 2030 yılına kadar yılda 220 milyon tondan fazla CO₂ yakalayabilecek 200’den fazla yeni KYKD tesisi kurma planlarını açıklamıştır. Ancak, tüm bu projeler hayata geçirilse dahi, ulaşılacak karbon yakalama kapasitesi Net Sıfır Senaryosuna (yılda 1286 milyon ton CO2) ulaşmak için gerekli olanın çok gerisinde kalacaktır.⁴

Uluslararası Enerji Ajansı (IEA), Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA), Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) ve Bloomberg Yeni Enerji Finansmanı (BNEF) dahil olmak üzere birçok uluslararası kuruluş, KYKD teknolojilerine yönelik yatırımların küresel iklim hedeflerine ulaşılması için büyük öneme sahip olduğunu ifade etmektedir. En son yayımlanan IPCC raporunda, KYKD teknolojisinin kullanımının iklim hedeflerine ulaşılması için bir gereklilikten ziyade zorunluluk haline geldiği ifade edilmiştir.⁵

KYKD teknolojilerinin daha yaygın bir biçimde kullanımını teşvik etmek için atılabilecek başlıca adımları ise şöyle özetlemek mümkündür: Her şeyden önce, karbon vergileri ve/veya ticaret programları gibi karbon fiyatlandırma stratejileri hayata geçirilmelidir. Ulusal ve uluslararası iklim eylem programlarına KYKD teknolojileri dahil edilmeli ve ulusal emisyon azaltım hedeflerinde bu teknolojinin olası katkısı belirlenmelidir. Depolama ve taşıma boru hatları ile bunlara yönelik tesisler de dahil olmak üzere karbon yakalama için altyapı yatırımları planlanmalıdır. Yakındaki kaynaklardan gelen emisyonları toplamak için bölgesel karbon yakalama sistemleri kurulmalıdır. Enerji santralleri ve sanayi tesisleri gibi karbon yoğun sektörlerin mevcut altyapıları, emisyonları kaynağında yakalamak için karbon yakalama teknolojisinin entegrasyon fizibilitesi açısından gözden geçirilmelidir. Karbon yakalama teknolojisine ilişkin ortaklıklar ve bilgi paylaşımı, iş birlikleri, toplantılar ve forumlar aracılığıyla teşvik edilmelidir. Toplumu KYKD teknolojisinin değeri ve iklim değişikliğiyle mücadelede nasıl kullanılabileceği konusunda bilgilendirmek için eğitim programları düzenlenmelidir. Ulusal/uluslararası finans kuruluşları ve kalkınma bankaları, KYKD teknolojilerine yatırım yapan şirketlere ve kuruluşlara mali teşvikler ve avantajlı finansman seçenekleri sunmalıdır. Devletlerin de katkısıyla bu teknolojilerin uygulanmasına yardımcı olmak için risk sermayesi fonları ve kamu-özel sektör iş birlikleri oluşturulmalıdır.