Hidrojen sistemlerinin iklim için yerini aldıkları fosil yakıt teknolojilerinden önemli ölçüde daha iyi veya daha kötü olabileceği bulundu. Hidrojen ve yukarı akış metan emisyonlarının yüksek olduğu durumlarda mavi hidrojen yolları fosil yakıtlara kıyasla yakın vadeli ısınmayı %50’ye kadar artırabilir. Buna karşılık, bu emisyonlar düşükse mavi hidrojen ısınma etkilerini %70’in üzerinde azaltabilir.
Environmental Defense Fund’den (EDF) 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 doğrultusunda hidrojene yönelirken, araştırmacılar bu hesaplamanın doğru yapılmasının kritik önem taşıdığını söylüyor.
Environmental Science & Technology dergisinde yayınlanan çalışma, en yaygın kullanılan yaşam döngüsü değerlendirme çerçevelerinin hidrojen emisyonlarının ısınma etkileri, ölçülen gerçek dünya metan emisyon yoğunlukları ve emisyonların yakın vadeli ısınma etkileri olmak üzere üç kritik faktörü dahil etmede başarısız olduğunu gösteriyor.
Hidrojen Sistemleri Fosil Yakıtlardan Daha İyi veya Kötü Olabilir
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” derken, küresel ısınmaya neden olan tüm emisyonları ve bunların yakın ve uzun vadedeki etkilerini göz önünde bulundurulduğunda, analizlerinin hidrojen dağıtımının beklenenden çok daha büyük etkilere sahip olabileceğini gösterdiğini belirtti.
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.
Gelecekteki temiz enerji sistemlerinde on yıllar boyunca etkileri olacak önemli kararlar alındığını ifade eden EDF Baş Bilim İnsanı Steven Hamburg, “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” diye ekledi.
İklim Faydası için Uygun Koşulların Sağlanması Gerekiyor
EDF Kıdemli İklim Bilimcisi Ilissa Ocko, hidrojen ekonomisini inşa ederken, dünya çapında hidrojen projelerine yapılan dev yatırımların aranan iklim faydalarını sağlamasını ve istenmeyen iklim sonuçlarından kaçınılmasını sağlamak için gerçekten bir fırsatımız olduğunu vurguladı ve ekledi “Potansiyelin uygulamada elde edilmesini sağlamak için sağlam değerlendirme yöntemlerine ve verilere ihtiyacımız var.”
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 muhtemel. 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.
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.
