Karbondioksiti değerli bir ürüne dönüştürmenin beş yolu

Ella Adlen /  Cameron Hepburn*

Fosil yakıtları kullanmaktan kaçınmak, CO₂ (karbondioksit) emisyonlarını (salımlarını) dünyann atmosferine karıştıktan sonra temizlemekten çok daha kolaydır. Öte yandan, dünya artık seçim yapma lüksüne sahip değil; küresel ısınmanın en kötü etkilerinden kaçınmak için ciddi oranda emisyon azaltımının yanı sıra CO₂’nin süratle bertaraf edilmesi ve depolanması gerekiyor.

Peki tüm bu CO₂’yi boşa harcamak yerine işe yarar bir şeye dönüştürebilsek nasıl olurdu? Şu anda CO₂’yi atmosfere salan endüstrilere, onu doğrudan atmosferden aşağı çekmek yerine salım esnasında tutmak için çok az ekonomik teşvik veriliyor. Ekonomik açıdan değerli ürünlerin belirlenmesi ve bunların nasıl üretilebileceğinin saptanması, endüstriyel ölçekte CO₂’in bertaraf edilmesi faaliyetini başlatabilir ve bu süreçte salımların azalmasına da yardımcı olabilir. Son makalemizde, bu süreçlerin ve ürünlerin neler olabileceğini açıklığa kavuşturmak için yola çıktık.

Endüstriyel salımlardan yakalanan CO₂’yi kullanan süreçleri ve ayrıca CO₂’yi havadan doğrudan çekebilen biyolojik süreçleri göz önünde bulundurduk. 2050 yılına dek yılda bir ilâ 10 gigaton arasında CO₂’in, ton başına 100 doların altında bir maliyetle kullanılabileceğini öngörüyoruz. İnsanlık şu anda atmosfere yılda 37 gigaton CO₂ yayıyor ve 2050 civarında etkimizi net sıfıra çekmemiz gerekiyor. Kimi tahminler, bunun, 2050’ten itibaren yılda yaklaşık on gigatonun bertaraf edilmesi anlamına gelebileceğini gösteriyor. CO₂’in kullanımıyla ilgili bu fikirlerin bazıları düzgün bir şekilde uygulanırsa, bunu daha ekonomik yollarla uygulanabilir hale getirmede rol oynayabilir.

CO₂ kullanımıyla ilgili fikirlerin bir kısmı çizim masasından çıkmayabilir. Ancak, doğru yatırım ve teşviklerle, diğer fikirler uygun bir yere oturtularak araştırma projelerinden güvenilir planlara ve küçük işletmelerin çalışmalarından tüm endüstrilerin hedeflerine sirayet edebilir. İşte sizlere bir kişinin yarattığı kirliliğin başka birinin ürünü olabileceği yollarla ilgili bir takım seçenekler:

1. BİNALAR İNŞA ETMEK

CO₂’ten elde edilen malzemelerle bina inşa etmenin çeşitli yolları mevcut. Birincisi gayet basit: Ahşap kullanmak. Bina inşası için ağaç yetiştirilmesi ve sürdürülebilir bir şekilde hasat edilmesi, CO₂’nin atmosferden toplanması, değerli bir ticari ürüne dönüştürülmesi ve uzun ömürlü binalarda karbon olarak depolanması anlamına gelir.

Ayrıca, üretim biçimi nedeniyle küresel sera gazı salımlarının yüzde 10-15’inden sorumlu olan çimento talebini de düşürür. Çapraz lamine veya asetillenmiş ahşap benzeri yeni teknolojiler, bu malzeme değişimini daha da kolay bir hale getiriyor.

İkinci yol, çimento pişirme ya da çakıllı kum benzeri diğer malzemelerin üretimi gibi beton hazırlama süreçlerinde CO₂’i kullanmak ve depolamak olabilir.

2. PLASTİK ÜRÜNLERDE KULLANMAK

Otomobil ve binalar için dayanıklı plastik üretmek için polimerlerde CO₂ kullanılabilir. Plastiğin yaklaşık yüzde 60’ı ambalaj haricindeki sektörlerde kullanılır. CO₂’ten yapılan plastikler, özellikle de ‘fosjen’ ya da ‘epoksid’ benzeri zehirli yahut kirletici bileşenlere gereksinim duymadıkları için, bu sektörler bazında fosil yakıtlardan imal edilen plastik ürünlerin yerine geçebilir ve fosil yakıt bazlı malzemelerden daha ucuza mal edilebilir. CO₂ molekülü polimerin temel yapısının kararlı bir parçası olacağı için, bu malzemeler var oldukları sürece, uzun bir zaman saklanabilir.

3. YAKIT VEYA GÜBRE OLARAK KULLANMAK

CO₂, hidrokarbon yakıtlar ve üre bazlı gübreler de dahil olmak üzere yüzlerce potansiyel son üründe birçok kimyasal işlem için hammadde olarak kullanılabilir. CO₂’ten imal edilen yakıtlar, metanol ve ‘synfuel’ (synthetic fuel/yapay yakıt - ç.n.) olarak adlandırılan daha karmaşık ürün biçimlerinde kullanılabilir. Bu yakıtlar çoğunlukla aktarım boruları ve yakıt tankerleri gibi mevcut altyapı kullanılarak harmanlanabilir ya da taşınabilir. Ve şu anda CO₂ yakıtlarının üretimi çok maliyetli olmasına karşın, gelecekte, daha yüksek enerji içeriğine sahip yakıtlara ihtiyaç duydukları için, karbondan arındırılması tren ve arabalardan daha zor olan havacılık ya da uzun mesafeli nakliye gibi alanlarda değerli olabilirler.

CO₂’ten imal edilen ürün bir yakıt veya gübreyse, CO₂ bir kez kullanıldıktan sonra atmosfere geri döner. Karbonun iki kez kullanımı tek kullanımdan daha iyi olsa da, karbon atomu başlangıçta fosil bir yakıttan geldiyse, bu çözüm uzun vadeli olmayacaktır. İklime zararsız olması için, CO₂ hammaddenin havadan toplanmış olması gerekir; bu yolla CO₂ atmosferden toplanır, yakıt haline getirilir ve daha sonra atmosfere geri gönderilir. Bu, şu anda pahalı ve teknik açıdan zorlayıcı bir yöntem. En önemli nokta ise, bu süreç için ihtiyaç duyulan enerjinin de yenilenebilir olmasının gerekmesi.

4. ÜRÜN VERİMİNİ ARTIRMAK

Topraktaki karbon miktarını artırmanın ürün verimini de artırabileceğine dair yeni kanıtlar ortaya çıkıyor. Bu zaten hâlihazırda gerçekleşen doğal bir CO² kullanımı yoludur; bilim insanları ve çiftçilerin buna yalnızca biraz destek vermesi yeterli olacaktır. Özellikle umut verici olan yollardan biri, ‘piroliz’ adıyla bilinen bir işlem sonucunda kararlı bir organik karbon formuna dönüştürülen ‘biochar’** – bitki materyali kullanmaktır. Toprakta gömülü olan ‘biochar’, uzun vadede karbonu depolayabilir ve ürün verimini artırabilir.

Karbonun toprakta saklanma ve korunmasının genel faydaları isabetli biçimde belirlenmiştir; fakat toprakta depolamak, karbon kolayca bozulduğu için zor bir iştir.

5. DAHA FAZLA PETROL ÇIKARMAK

Sezgisel olarak karşıt görünse de aynı anda hem petrol üretmek hem de CO₂ depolamak mümkündür. Bunun sebebi, bir petrol kuyusuna CO₂ enjekte edilmesinin çıkarılan petrol miktarını arttırmasıdır; buna “CO₂’le zenginleştirilmiş petrol üretimi” deniyor.

Aslında kuyuyu petrolün üretimi ve kullanımı sürecinde salınandan daha fazla CO₂ doldurarak çalıştırmak da mümkündür. Diğer yandan, bunu teşvik etmek için politika değişikliklerine gitmek gerekecektir; aksi takdirde petrol şirketleri bu yöntemi uygulamaz. Ve bu yalnızca geçici bir çözüm. Tam anlamıyla karbon emisyonsuz hale gelecek bir dünyada, fosil yakıt talebi sıfıra yakın olmalıdır.

Bununla birlikte, bu, kirletici şirketler atıklarını petrol üreticilerine satabildikleri için, karbonu yakalama hususunda büyük ihtiyaç duyulan talebi teşvik etmek bağlamında kısa vadeli bir yol olabilir.

Bu seçeneklerin tamamı CO₂ kullanımında bir potansiyel barındırır; fakat onları gerçeğe dönüştürmek, olası istenmeyen sonuçlar hakkında net bir anlayış gerektiriyor. Birçok başarısızlık yaşanabilir, bu nedenle seçeneklerden yalnızca birine güvenmek akıllıca olmaz; bunun yerine, bahsi, seçeneklere yaymak daha makul olacaktır.

*Ella Adlen, Oxford Üniversitesi Oxford Martin Okulu’nda Araştırma ve Programlar Yöneticisi’dir. Cameron Hepburn, Oxford Üniversitesi’nde Çevre Ekonomisi Profesörü’dür.

**Biochar (‘biyokar’ şeklinde okunur); bitki atıklarından elde edilen kömüre verilen isim.

***Makalenin orijinali The Conversation sitesinde yayımlanmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)