Yeşil Hidrojen Ne Kadar Temiz?
Yeşil hidrojen ortalama olarak hidrojen üretmenin diğer yollarından çok daha temizdir, ancak tam olarak ne kadar temiz olduğu tedarik zincirlerine ve onu üreten ekipmanın ne kadar tutarlı çalıştırılabileceğine bağlıdır.
Hidrojen genellikle geleceğin potansiyel temiz yakıtı olarak gösteriliyor çünkü petrol veya gaz gibi yakılabiliyor. Ancak küresel ısınmaya yol açan karbondioksit (CO2) salmıyor, yalnızca su salıyor. Ancak hidrojen yeryüzünde en bol bulunan element olsa da, onu kullanabilmek için hidrojenin üretmesi gerekiyor.
Bu üretim süreci iklim kirliliğine neden olabilir, dolayısıyla hidrojenin ne kadar "temiz" olduğu, nasıl üretildiğine bağlıdır.
MIT Enerji Girişimi'nin Baş Araştırma Bilimcisi Emre Gençer, iklim için en iyi seçeneğin yine de "yeşil" hidrojen olduğunu söylüyor. Yeşil hidrojen de tüm hidrojenler gibi aslında renksizdir. Yeşil hidrojen üretmek için üreticiler, su moleküllerini parçalamak, hidrojeni oksijenden çıkarmak ve H2O'dan H'yi çıkarmak için rüzgâr veya güneş gibi yenilenebilir bir kaynaktan gelen elektriği kullanıyor.
Bu süreç, yenilenebilir elektriğin tedarik zincirine ve sürecin genel verimliliğine bağlı olarak üretilen hidrojenin kilogramı başına 1 kilogram veya daha az CO2 salımına neden olabiliyor. Şu anda örneğin rüzgâr enerjisi kullanarak yeşil hidrojen üretmek, diğer alternatiflere göre biraz daha temiz. Bunun nedeni, güneş enerjisi ekipmanı üretiminin daha fazla enerji gerektirmesi ve rüzgâr enerjisi tesislerinin, aynı büyüklükteki güneş enerjisi projelerinden daha sık olarak maksimum verimde elektrik üretmesidir. Bu önemlidir, çünkü yeşil hidrojen üretiminin yaydığı CO2'nin neredeyse tamamı ekipmanın imalatı sırasında üretilen "gömülü emisyonlardır". Bu ekipmanla hidrojeni ne kadar tutarlı ve verimli bir şekilde üretebilirseniz, hidrojen o kadar temiz olacaktır.
Gençer, "Gömülü emisyonlar çok daha büyük bir enerji üretim değerine bölünüyor. Bu, üretilen enerji ve yeşil hidrojen için daha düşük karbon ayak izi anlamına geliyor" diyor.
Bugün ABD'deki hidrojen üretiminin yüzde birinden azını yeşil hidrojen oluşturuyor.2 Gençer, ABD'deki projelerin yaklaşık yüzde 95'inin doğalgazdan üretilen “gri” hidrojen olduğunu söylüyor. Gri hidrojen genellikle doğalgazın ana bileşeni olan metanı (CH4) parçalamak için yüksek sıcaklıkta buhar kullanılarak yapılır. Reaksiyon hidrojen, karbon monoksit ve en önemlisi CO2 üretir. Üretilen her kilogram hidrojen için atmosfere yaklaşık 12 kilogram CO2 salınıyor. Bu süreci karbon yakalamayla birleştiren "Mavi" hidrojen, kilogram hidrojen başına üç ila beş kilogram CO2 yayar.3 Yeşil hidrojen için potansiyel olarak 1 kilogramdan daha az CO2 salımı söz konusudur.
Gençer, “Fark oldukça önemli” diyor.
Etkileyici derecede düşük emisyonlarına rağmen yeşil hidrojenin bugün bu kadar nadir olmasının iki büyük nedeni var: Birincisi, hidrojeni sudan ayıran “elektrolizörler” pahalıdır. İkincisi, güneş ve rüzgâr yalnızca günün belirli saatlerinde çalışabiliyor, bu da elektrolizörlerin tam kapasiteyle kullanılmadığı anlamına geliyor. Üreticiler, güneş ve rüzgâr olmadığında şebekeden elektriğe yönelebilse de, bu genellikle CO2 üreten kömür ve doğal gaza güvenmek anlamına gelir: Hidrojen artık “yeşil” veya o kadar da temiz olmayacaktır.
Şans eseri, yeşil hidrojeni daha temiz hale getirebilecek aynı teknolojik ilerlemeler aynı zamanda onu genel olarak daha ucuz hale de getirecek. Gençer, "Eğer daha ucuz elektrolizörler alırsak, kesinlikle daha fazla yeşil hidrojenin devreye girdiğini göreceksiniz" diyor. Daha ucuz enerji depolama da 7/24 yeşil hidrojen üretilmesine yardımcı olacaktır.
Bunun gibi ilerlemelerle yeşil hidrojen, yüksek ısılı, doğrudan temiz elektrikle çalıştırılması çok zor olan endüstrilerin temizlenmesinde önemli bir rol oynayabilir. Ancak Gençer bunun, hidrojenin başarısının kendisini gerçekten temiz bir kaynak olarak kanıtlayıp kanıtlayamayacağına bağlı olduğuna inanıyor.
Gençer; "Hidrojenin karbon yoğunluğu yeterince düşük değilse karbon gidermedeki rolü sıfırdır. Bugün hidrojenden bahsediyor olmamızın nedeni, elektrifikasyon veya diğer karbondan arındırma seçenekleriyle CO2 salımının ortadan kaldırılması zor olan sektörlerin bulunmasıdır ve bu nedenle hidrojeni bir çözüm olarak görüyoruz. Ancak bu tamamen hidrojen üretimimizin ne kadar temiz olduğuna bağlı” diyor.
Kaynak: MIT Climate Portal
