Karbon Salımı ve Yeni Çözüm Arayışları
Başak Nur GÖKÇAM Geçtiğimiz yıl dünya genelinde 37 milyar metrik tondan fazla karbondioksit salındı. Bu rakam, gezegenimizin bugüne dek gördüğü en yüksek karbon salım miktarı olarak kayıtlara geçti. Tüm çabalara rağmen, dünya genelindeki karbon salımındaki bu artış, yeni çözümler arayışını da beraberinde getirdi. Bu çözümlerden biri, karbon yakalama teknolojisi olarak bilinmektedir. Bu teknoloji, dünya çapındaki hükümetlerin iklim hedeflerine ulaşmalarına ve iklim değişikliğinin en kötü sonuçlarından kaçınmalarına yardımcı olabilmek için doğrudan tercih edilmektedir.
Yakın zamanda yapılan bir araştırmada, bir grup bilim insanı, yakalanan karbonun doğrudan elektrik kullanarak yakıta dönüştürülmesinin mümkün olduğunu iddia etmişti. Ancak Colorado Boulder Üniversitesi araştırmacılarının gerçekleştirdiği yeni bir çalışma, bu yaklaşımın aslında yanlış olduğunu ve daha fazla karbon salımına neden olabileceği uyarısında bulundu.
Elektrodiyaliz Adımının Önemi
Yeni araştırmanın detaylarının yer aldığı çalışma, ACS Energy Letters dergisinde yayımlandı. Çalışmaya göre, birçok mühendis enerji maliyetlerini azaltmak amacıyla yakalanan karbondan elektrikle yakıt dönüştürme çalışmalarına odaklanmışken, bu yöntemlerin popüler olmasına rağmen gerçekte başarısız olacağı ortaya konulmuştur. Konuyla ilgili değerlendirmelerde bulunan Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Bölümü doktora öğrencisi ve araştırma yazarı Hussain Almajed, “Bizim amacımız, havadaki karbondioksiti alıp, havadan uzakta tutmak. Ancak karbondioksitin bir kısmı yararlı ve karbon içeren ürünlere geri dönüştürülebiliyor. Bu nedenle araştırmacılar, bunu nasıl başarabileceğimiz hakkında farklı fikirler öneriyorlar. Bu fikirlerin bazıları kağıt üzerinde oldukça basit ve zarif görünse de, endüstriyel ortamlarda pratik ve ekonomik olup olmadığına dair kontroller devam ediyor.” dedi.
Gezegene Zarar Verme Riski
Doğrudan hava yakalama yaklaşımlarından birinin hava temas noktalarını kullanmak olduğunu belirten Almajed, “Teksas’ta inşası süren dünyanın en büyük doğrudan hava yakalama tesislerinden biri olan Stratos bu yaklaşımı kullanıyor. Karbondioksit, karbonat veya bikarbonat çözeltilerinde sıkıştığında mühendisler onu sıvıdan ayırmalıdır. Böylece sıvı, daha fazla karbondioksit yakalamak için hazneye geri dönebilir. Bu arada yakalanan karbon, plastik, gazlı içecek ve hatta daha ileri işlemlerle evlere ve potansiyel olarak uçaklara güç sağlayan yakıta dönüşebiliyor. Ancak burada sorun, karbondioksiti serbest bırakmak için şirketlerin karbonat ve bikarbonat çözeltisini en az 900 °C’ye kadar ısıtmaları gerektiğidir. Bu sıcaklık, güneş ve rüzgar enerjisinin ulaşamayacağı bir seviyedir ve genellikle doğalgaz veya saf metan gibi fosil yakıtların yakılmasıyla elde edilir.” bilgisini aktardı.
Yakalanan karbonun doğrudan elektrik kullanılarak yakıta dönüştürülmesinin gezegene daha fazla zarar verebileceği vurgusunu yapan CU Boulder‘daki Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Bölümü profesörü ve Yenilenebilir ve Sürdürülebilir Enerji Enstitüsü üyesi Wilson Smith, “Karbondioksiti yakalamak için karbondioksit salmak zorunda kalırsak, bu karbon yakalamanın tüm amacını ortadan kaldırır.” uyarısında bulundu.
Çalışmanın Gerçekçiliği Üzerine Eleştiriler
Reaktif yakalama konusunun sahadaki araştırmacılar için popüler bir konu olduğunu ve bu modaya odaklandıklarını belirten Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Bölümü doktora öğrencisi ve araştırma yazarı Hussain Almajed, “Yakalanan karbonun doğrudan elektrik kullanımı ile yakıta dönüştürülmesi sürecinde enerji ve maliyet tasarrufuna daha fazla odaklanıldı. Ancak hiç kimse bu tür bir çalışmanın endüstriyel koşullar altında gerçekçi olup olmadığına değinmedi.” eleştirisini yaptı.
Elektrodiyaliz Adımının Avantajları
Karbon yakalamaya elektrodiyaliz adımının eklenerek, reaktif bir yakalama işlemi yapılabileceği önerisinde bulunan ekip, bu adımın kullanılması durumunda daha fazla karbondioksit emme yeteneğinin korunabileceğini ve elektrodiyalizin yenilenebilir enerji ile uyumlu bir çalışması olacağını savundu. Bu da yakalanan karbondioksiti yararlı ürünlere dönüştürme potansiyelinin daha sürdürülebilir olabileceği anlamına geliyor.
Emisyon Azaltımının Önemi
Elektrodiyaliz yönteminin mühendisler tarafından beton güçlendirmek için de kullanılabileceğini belirten Wilson Smith, “Beton üretimi, enerji yoğun bir işlem olduğu için küresel karbon emisyonlarının yüzde 8’inden sorumlu. Bence karbondioksiti betona dönüştürmek, onu uzun süre boyunca havadan uzak tutmak için önde gelen çözüm yollarından biri olmalı. Böylece tek bir teknolojiyle birden fazla sorun çözülmüş olur. Emisyonların azaltılması, iklim değişikliğinin en kötü sonuçlarından kaçınmak için hâlâ atılması gereken en kritik adımdır.” dedi.
