Enerjiyi yanlış biliyoruz

Şimdi size enerji konusunda bildiğinizi düşündüğünüz çoğu şeyin tam da öyle olmadığını söylesem?

Öncelikle elektrik enerjisini nereden ürettiğimizle elektriği nereden üretebileceğimiz konuları arasında önemli bir fark vardır.

• 2018 yılında elektrik üretimimizin, %37,3’ü kömürden, %29,8’i doğal gazdan, %19,8’i hidrolik enerjiden, %6,6’sı rüzgârdan, %2,6’sı güneşten, %2,5’i jeotermal enerjiden, ve %1,4’ü diğer kaynaklardan elde edilmiştir.
• 2019 yılı ilk yarısı itibarıyla kurulu gücümüzün kaynaklara göre dağılımı; yüzde 31,4’ü hidrolik enerji, yüzde 29,0’ı doğal gaz, yüzde 22,4’ü kömür, yüzde 8,0’ı rüzgâr, yüzde 6,0’ı güneş, yüzde 1,5’i jeotermal ve yüzde 1,7’si ise diğer kaynaklar şeklindedir.

Ders 1: “Size elektrik üretim kaynaklarımızın çoğu akarsulardır” denildiğinde bunun üretim mi yoksa kapasite mi olduğunu sorgulayın. Ülkemizin yenilenebilir enerji potansiyeli çok yüksek olmasına rağmen gerçek üretimimizin çoğunluğu (%67,1) bol karbondioksit salan kömür ve doğal gaza dayanmaktadır.

Dünyadaki enerji üretim maliyetleri, santralin kurulum ve sonrasındaki işletim maliyetlerinin santralin yaşam süresince ürettiği enerjiye bölünmesiyle bulunur. Yani aşağıda vereceğim maliyetlerde hem kurulum hem de üretim maliyetleri toplanmıştır. Bu sayılar 2017 değerleridir. Ayrıca bu maliyetler kaynaklara yakınlık ve çevreye duyarlılıkla birlikte değişmekte olduğundan bir alt bir de üst sınır verilir.

• Kömür kullanan termik santral: 6.0-14.3 $c/kWh
• Doğal gaz dönüşüm santrali: 4.2-7.8 $c/kWh
• Nükleer santral: 11.2-18.2 $c/kWh
• Rüzgar santrali: 3.0-6.0 $c/kWh
• Güneş santrali: 4.6-5.3 $c/kWh
• Termal kule depolamalı güneş santrali: 9.8-18.1 $c/kWh

Kömür ve doğal gazın tükenmekte olan kaynaklar olduğunu ve gelecekte hem kurulum maliyetlerinin azalmayacağını hem de üretim maliyetlerinin artacağını unutmayalım. Güneş ve rüzgar teknolojileri nispeten yeni teknolojiler olduğundan fiyatları azalmaktadır. 2009-2017 aralığından rüzgar enerjisinin kurulum+üretim maliyeti %67, güneş enerjisinin ise %86 azalmıştır ve bu azalma devam edecektir.

Ders 2: Yenilenebilir enerji kaynakları bugün kömür ve doğal gaz kurulum ve üretim kaynakları ile aynı, hatta daha düşük maliyete gelmektedir. “Rüzgar ve güneş enerjisi güzel ama çok pahalı” doğru bir yorum değildir. Bunun ötesinde eğer kule depolamalı güneş santrali kuracak olursanız 24 saat elektrik enerjisi üretebilirsiniz. Bu sistem bugün için kömürlü termik santrallerden biraz daha pahalı olsa da karbondioksit salmadığı ve sadece aynalardan oluştuğu için çevreye zararı yoktur.

Enerji konusunda bilmediklerimiz çok, hepsini yazacak olsam sanırım küçük bir kitapçık olabilir ama son zamanlarda karşıma çıkan ve insanları kandırmak için bolca kullanılan bir söylemle son dersimize başlayalım. “Hidrojen enerjisi temizdir, araçlarınızdan sadece su buharı çıkar”. Öncelikle şunu bilmek zorundayız: Bugün kullandığımız ulaşım araçlarının önemli bir kısmı son derece verimsiz çalışan araçlardır. Ortalama bir otomobilin günümüz koşullarındaki hareketi sırasında aracın ürettiği enerjinin sadece 12’de biri bizi bir yerden başka bir yere taşımak için kullanılır. Dahası, benzin veya dizelle çalışan arabaların verimi de sadece %15’tir ve bu verimin artmasına da imkan yoktur, yani bu bir doğa kanunudur. Dolayısıyla kullandığımız arabaların tükettiği enerjinin sadece %1’i bizi taşımak için kullanılır ve bu anlamsız derecede verimsizdir.

Yakıt olarak benzin veya dizel değil elektrik kullansak biraz daha kazançlı olabiliriz çünkü elektrikli arabaların verimi %70 civarına çıkabiliyor, yani %15’lik içten yanmalı motorlarla kıyaslandığında elektrikli motorlar en az 5 kat daha verimli. Ama gene yukarıda sözünü ettiğim 1:12 oranı var. Yani elektrikli arabalar bile harcadığı enerjinin sadece %6’sını bizi taşımak için harcıyor, gerisi gene boşa gidiyor.

Gelelim hidrojen enerjisi ile çalışan arabalara: Bu araçların verimi ise %50 civarında, yani aracın tükettiği enerjinin %4’ü bizi taşımak için kullanılıyor. Bu içten yanmalı motorlara göre çok daha iyi ama elektrikli motorlar kadar da iyi değil. Yalnız burada hidrojen enerjisi ile çalışan araçları savunanlar diyorlar ki: “Ama o elektrik enerjisinin önemli bir kısmı kömür ve doğal gazdan geliyor, dolayısıyla atmosferi kirleterek küresel ısınmaya yol açıyor”. Kesinlikle haklılar. Ülkemizdeki elektrik enerjisinin üçte ikisi kömür ve doğal gaz yakılarak üretildiğine göre elektrik motoru daha verimli olsa da o denli temiz bir çözüm değil şimdilik.

Ancak burada durup devam etmezsek hidrojen galip çıkabilir. Peki ya şu soruyu sorarsak: “Hidrojen doğada serbestçe bulunan bir gaz değil, onu nasıl üretiyoruz?” Çoğunuz bu sorunun cevabını bildiğinizi düşünüyorsunuz ama bu öyle bildiğiniz gibi değil. Endüstriyel anlamda hidrojen, suyun hidrolizle oksijen ve hidrojene ayrılmasıyla elde edilmiyor. Hatta edilse bile burada kullanılan elektrik de gene kömür ve doğal gazdan geldiği için elektrikli motorlardan daha da kötü bir duruma neden oluyor. Bu saçmalığı şöyle anlatmak mümkün:

Önce suyu hidrojen ve oksijene ayırıyoruz. Bunun için elektrik enerjisi kullanıyoruz. Hidroliz yaparken enerjinin bir kısmı kayboluyor, yani bu işlemin verimi %100 değil. Sonra kazandığımız hidrojeni bir arabanın deposunda saklayıp özel bir hücrede tekrar oksijenle birleştirerek enerji elde ediyoruz. Bu da yaklaşık %70 verimli bir işlem. Sonra elde ettiğimiz elektriği de arabanın motorunu çalıştırmakta kullanıyoruz, yani sonuçta arabanın motoru gene de elektrik motoru. Dolayısıyla ilk baştaki elektrik enerjisini hidrojene çevirmekle yaklaşık %50 enerji kaybımız oluyor. Doğrudan elektrik motoru kullansak %50 daha kazançlı oluruz.

Ama problem burada bitmiyor, çünkü endüstride hidrojen sudan elde edilmiyor. Hidrojen elde etmek için doğal gaz kullanıyoruz. Bu işlemin sonunda da havaya karbondioksit salıyoruz.

Eğer gelecekte bir gün güneş enerjisinden elektrik üretip bunu da suyun hidrolizinde kullanarak hidrojen elde edecek olursak, o zaman doğaya zarar vermediğini umduğumuz ve %4 verimle çalışan bir otomobil üretebiliriz.

Ders 3: Otomotiv endüstrisi çıkmaz sokaktır. En iyi geleceği hayal ettiğimizde bile verimi %4 olan bir sisteme devam etmekte ısrarcı olmak aptallıktır. Tesla bile bize bu gerçeği söylemiyor, çünkü bundan para kazanıyor. Hidrojen kullanan araç üreticileri bundan bir adım daha kötüler çünkü onlar hidrojenin nasıl üretildiği gerçeğini bilerek bizlerden saklıyor ve hidrojenin temiz bir yakıt olduğuna inanmamızı istiyorlar. Doğrusunu isterseniz BP ve Shell bundan daha dürüst davranıyorlar.

Sonuç: Bizi iklim krizi ve çevresel sorunlar bağlamındaki bu kötü duruma enerji sistemleri konusunda yaptığımız yanlış seçimler getirdi. Bu durumdan kurtulmak için bu sistemleri azıcık değiştirmemiz yetmez, tüm sistemi baştan düşünerek tasarlamamız gerekir.

Bu yazı Yeşil Gazete‘de yayımlanmıştır.