İklim değişikliğinin en kötü etkilerinden kaçınmak istiyorsak, karbondioksiti havadan uzaklaştıran ve tutan karbon yakalama teknolojilerinde hızlı bir büyüme kritik öneme sahiptir. Küresel ısınmayı yavaşlatmak için mevcut sera gazı emisyonlarını önemli ölçüde azaltmak esastır. Ama bu yeterli değil. Ulusal Bilimler, Mühendislik ve Tıp Akademilerine göre, dünyanın ayrıca yüzyılın ortasına kadar her yıl atmosferden yaklaşık 10 gigaton karbondioksiti daha uzaklaştırması gerekiyor. Bu, dünyanın her yıl yanan fosil yakıtlardan saldığının iki katı. Karbondioksiti havadan yakalamak ve uzun süreli olarak tutmak, karbondioksit giderme veya karbon yakalama olarak bilinir.
Karbon Yakalama, Kullanma ve Depolama (CCUS) Nedir?
Bu, büyük fabrikalar ve enerji santralleri tarafından üretilen karbondioksitin atmosfere ulaşmasını ve küresel ısınmaya katkıda bulunmasını engelleyebilecek farklı teknolojiler zincirini ifade eder. İlk adım, fabrika bacalarına karbon emisyonlarını kaçmadan önce hapseden solvent filtreleri yerleştirmektir. Gaz daha sonra kullanılabileceği veya depolanabileceği yerlere boru ile gönderilebilir. Karbondioksitin çoğu, iklim krizine katkıda bulunamayacağı bir yerde depolanmak üzere, fosil yakıt gazının ilk etapta geldiği yerin derinliklerine enjekte edilecek. Ancak bazıları plastik yapımında, sera bitkileri yetiştirmede ve hatta karbonatlı gazlı içeceklerde kullanılabilir.
Karbon Yakalama Teknolojisi Nerede Kullanılıyor?
Ticari olarak faaliyet gösteren yaklaşık 20 karbon yakalama projesi var ve hiçbir yerde dünyanın karbon emisyonlarını temizlemeye yetecek kadar yakın değil. İlk öncüler ABD, Kanada, Norveç ve Çin'dedir. Uluslararası Enerji Ajansı, CCUS'un yavaş bir başlangıç yapmasına rağmen, son üç yılda 30 yeni proje üzerinde anlaşmaya varıldığını söylüyor. Uzmanlar karbon emisyonlarının dünyayı ısıtmaktan kaynaklanan, sanayileşme öncesi seviyelerin 1,5 derece üzerine çıkmasını önlemek için çok daha fazlasının olması gerektiğini söylüyor.
Neden Karbon Yakalamaya İhtiyacımız Var?
IEA'ya göre, CCUS projeleri küresel karbondioksit emisyonlarını neredeyse beşte bir oranında azaltabilir ve iklim kriziyle mücadelenin maliyetini %70 oranında azaltabilir. CCUS'un gerekli olmasının temel nedenlerinden biri, ağır sanayinin (gübre üreticileri, çelik fabrikaları ve çimento üreticileri) daha temiz enerjiyle çalışmaya uyum sağlamanın zor ve pahalı olmasıdır. CCUS'u geliştirmenin bir diğer önemli nedeni de hidrojenin potansiyelini ortaya çıkarmaktır.
Hidrojen, uçaklarda, trenlerde, kamyonlarda, fabrikalarda ve hatta ev ısıtmasında fosil yakıtların yerini almak için kullanılabilecek temiz yanan bir gazdır. Ancak fosil yakıt gazından hidrojen üretmek için karbon yakalama kullanılmadan, karbon emisyonları atmosfere salınacaktı. Hidrojen, yenilenebilir enerjiyle çalışan bir elektrolizör makinesi kullanılarak su moleküllerini hidrojen ve oksijen gazlarına bölerek hala yapılabilir, ancak bu çok daha pahalı olacaktır.
Ormanlar, En İyi Karbon Yakalama Araçlardan Biridir
En iyi karbon yakalama stratejilerinden biri binlerce yıldır var: ağaçlar. Fotosentez, karbondioksiti havadan çeker ve ağaç büyüdükçe gövdelerde, dallarda, yapraklarda ve köklerde hapseder. Dünyanın ormanları şu anda her yıl yaklaşık 16 gigaton karbondioksit emiyor. Ancak bunun yaklaşık yarısı ormansızlaşma, yangınlar ve diğer rahatsızlıklar nedeniyle kaybediliyor. Ormansızlaşmaya son vermek, temizlenmiş alanları eski haline getirmek ve bozulmuş ormanların yeniden oluşmasına izin vermek, karbondioksiti çekmenin son derece etkili, düşük teknolojili bir yoludur.
Havadan Karbon Emen Makineler
Doğrudan hava yakalama, karbondioksiti çıkarmak için kimyasal bir filtreden büyük miktarlarda havanın emilmesinin mekanik işlemidir. CO2 daha sonra derin yeraltına pompalanabilir. Avrupa ve Kuzey Amerika'da halihazırda faaliyet gösteren bir avuç küçük doğrudan hava yakalama tesisi var. Örneğin İzlanda'nın 2021'de açılan Orca tesisi, her yıl 4.000 ton karbondioksit (CO2) çekebilir.
Karbon Yakalama ile Biyoenerji
Karbon yakalama ve depolama veya BECCS ile biyoenerji, mahsulleri veya tarımsal kalıntıları elektrik için yakma veya bunları biyoyakıt üretmek için kullanma ve ilgili emisyonları yer altında tutma sürecidir. CDR olarak sayılır çünkü mahsuller büyüdükçe karbondioksiti çeker ve sekestrasyon asla yeniden salınmamasını sağlar. Ulusal Bilimler Akademisi, BECCS'nin gıda güvenliği veya biyolojik çeşitlilik üzerinde büyük olumsuz etkiler olmaksızın her yıl küresel olarak 5,2 gigaton CO2'yi hapsedebileceğini tahmin ediyor. Matematik, ancak biyokütlenin yetiştirilmesi, hasat edilmesi, taşınması ve işlenmesinden kaynaklanan emisyonlar, tutulan karbondan daha ağır basmazsa işe yarar. Ve çok erken günler. Şu anda, ülkede gaz için ticari kullanımlar bulmak yerine yakaladığı CO2'yi gerçekten depolayan tek bir büyük ölçekli operasyonel BECCS tesisi var.
Karada ve Okyanuslarda Depolanan Karbon
Dünyanın toprakları ve okyanusları zaten devasa karbon depoları. Ama daha fazlasını yapabilirler miydi? Bilim insanları, açık okyanusta deniz yosunu yetiştirmenin ve mangrovları ve tuz bataklıklarını restore etmenin karbon yakalama potansiyelini araştırıyorlar. Ayrıca, toprak işlemenin azaltılması ve örtü bitkilerinin kullanılması gibi tarımsal uygulamaların tarım arazilerinde depolanan karbon miktarını nasıl etkilediğini de inceliyorlar. Bilim insanları, tarım topraklarının yıllık emisyonlarının %4-6'sını kaldırabileceğini tahmin ediyor. Doğayı restore etmenin ve toprak sağlığını iyileştirmenin birçok ekolojik faydası vardır. Ancak okyanuslarda ve tarım arazilerinde hangi yolların ihtiyacımız olan ölçekte karbonu yakalama ve depolamada en etkili olabileceğini belirlemek için çok daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Bu yaklaşımların sera gazlarında gerçek bir göçük oluşturup oluşturmayacağını söylemek için henüz çok erken.
