‘Temiz’ hidrojen kullanımı, iklim etkisi değerlendirmelerinde genellikle göz ardı edilen faktörlere bağlı olarak iklim için önemli ölçüde daha iyi veya daha kötü olabilir
(21 Şubat 2024) Environmental Defense Fund (EDF) bünyesindeki bilim insanlarının yeni araştırmasına göre, hidrojen üretiminin iklim üzerindeki etkilerini değerlendirmek için kullanılan standart çerçeveler geniş çaplı yanlış hesaplamalara açık. Hükümetler, yatırımcılar ve endüstri iklim hedeflerine ulaşmaya yardımcı olmak için hidrojene yönelirken, araştırmacılar bu hesaplamanın doğru yapılmasının kritik önem taşıdığını söylüyor.
Bugün Environmental Science & Technology dergisinde yayınlanan çalışma, en yaygın kullanılan yaşam döngüsü değerlendirme çerçevelerinin üç kritik faktörü dahil etmede başarısız olduğunu gösteriyor: 1) hidrojen emisyonlarının ısınma etkileri; 2) ölçülen gerçek dünya metan emisyon yoğunlukları; ve 3) emisyonların yakın vadeli ısınma etkileri.
Hidrojen dağıtımının potansiyel etkilerini daha doğru bir şekilde ölçmek için EDF, hidrojenin önceki bir yaşam döngüsü değerlendirmesini yeniden analiz etti. Bu faktörler dahil edildiğinde, hidrojen sistemlerinin iklim için yerini aldıkları fosil yakıt teknolojilerinden önemli ölçüde daha iyi veya daha kötü olabileceğini buldular. Hidrojen ve yukarı akış metan emisyonları yüksekse, mavi hidrojen yolları (karbon yakalamalı doğal gaz) aslında fosil yakıtlara kıyasla yakın vadeli ısınmayı %50’ye kadar artırabilir. Buna karşılık, bu emisyonlar düşükse, ısınma etkilerini %70’in üzerinde azaltabilir. Yeşil hidrojen yolları (yenilenebilir bazlı elektroliz) için, yüksek hidrojen emisyonları yakın vadede iklim faydalarını %25’e kadar azaltabilir.
EDF iklim bilimcisi ve çalışmanın başyazarı Tianyi Sun, “Hem hidrojen sistemlerinin iklim üzerindeki etkilerini doğru bir şekilde değerlendirmek hem de bunları azaltma fırsatlarını belirlemek için emisyon hesabını doğru yapmak önemlidir” dedi. “Küresel ısınmaya neden olan tüm emisyonları ve bunların yakın ve uzun vadedeki etkilerini göz önünde bulundurduğumuzda, analizimiz hidrojen dağıtımının beklenenden çok daha büyük etkilere sahip olabileceğini gösteriyor”.
Ayrıca yeni analiz, yenilenebilir elektrik kaynaklarının eksikliği veya yetersiz karbon yakalama oranları gibi diğer faktörlerin hidrojen dağıtımının beklenen iklim faydalarını nasıl daha da azaltabileceğini gösteriyor. Diğer çalışmalarla tutarlı olarak, EDF analizi, yeşil hidrojen gelişiminin iklim faydalarını sağlamaya yardımcı olmak için yerel sistemlere yenilenebilir elektrik eklenmesinin gerekli olduğunu ortaya koydu. Aksi takdirde, yeşil hidrojen üretmek için kullanılan yenilenebilir elektriğin yerini doğal gaz veya kömür alması muhtemeldir ve bu da sistem düzeyinde emisyonlarda 3 kat artışa yol açarak amaçlanan iklim faydalarının tamamen ortadan kalkmasına neden olur.
Mavi hidrojen için karbon yakalama oranlarıyla ilgili olarak, önceki değerlendirmede henüz tutarlı bir şekilde elde edilememiş bir oran olan %98 kullanıldı. Daha düşük bir oran olan %60 uygulandığında, mavi hidrojen yollarının iklim faydaları yakın vadede %15-50, uzun vadede ise %20-60 oranında azalıyor.
EDF Kıdemli İklim Bilimcisi Ilissa Ocko, “Hidrojen ekonomisini inşa ederken, dünya çapında hidrojen projelerine yapılan muazzam yatırımların aranan iklim faydalarını sağlamasını ve istenmeyen iklim sonuçlarından kaçınılmasını sağlamak için çok gerçek bir fırsatımız var. Potansiyelin uygulamada elde edilmesini sağlamak için sağlam değerlendirme yöntemlerine ve verilere ihtiyacımız var” dedi.
EDF Baş Bilim İnsanı Steven Hamburg, “Gelecekteki temiz enerji sistemleri hakkında, on yıllar boyunca etkileri olacak önemli kararlar alınıyor” dedi. “Hidrojen birçok durumda etkili bir karbonsuzlaştırma aracı olabilir, ancak sadece iklim üzerindeki etkilerinin minimumda tutulmasını sağlarsak. Bu da, hidrojenin kendisi de dahil olmak üzere iklimi etkileyen gazların emisyon muhasebesi konusundaki oyunumuzu geliştirmemizi gerektiriyor”.
Bilimin ilerlemesine yardımcı olmak ve hidrojen sistemlerinin faydalarını en üst düzeye çıkarmak için en iyi uygulamaları belirlemek amacıyla EDF, hidrojen tesislerinden gerçek hayattaki emisyonları ölçmeye başlamak için Aerodyne Research ve endüstri ortaklarının yeni sensör teknolojisi ile çalışıyor. Piyasa, değer zinciri boyunca emisyonları ölçme ve azaltma ihtiyacının daha fazla farkına vardıkça, bu teknoloji hidrojen emisyonları sorununa daha iyi anlayış ve nihayetinde çözümler sağlamada önemli bir rol oynayacak.
Makalenin tamamını okumak için Environmental Science & Technology‘ye bakınız.
