CO2 Yakalama ve Depolama

İklim değişikliği, özellikle son yıllarda küresel ölçekte karşılaşılan en büyük sorunlardan biridir. Karbondioksit (CO₂) ve diğer sera gazlarının (metan-CH4, diazot monoksit-N2O, hidroflorokarbonlar-HFCs, perflorokarbonlar PFCs, kükürt heksaflorid-SF6) artışı uzun vadede sera etkisi nedeniyle küresel ölçekte ısınmaya ve sonuç olarak iklim değişikliğine neden olmaktadır.

Doğayı ve insanoğlunu uzun vadede tehdit eden bu durum karşısında, Aralık 2015'te Paris’te düzenlenen 21. BM Taraflar Konferansı'nda (COP21), 2030 yılına kadar küresel sıcaklık artışının 2°C'nin altına düşürülmesi amacıyla sera gazı emisyonlarının azaltılması konusunda harekete geçmek için 195 ülke mutabakata varmıştır. Bu mutabakat neticesinde, Paris Anlaşması ile küresel sera gazı emisyonlarının en az %55’inden sorumlu olan 55 ülke anlaşmayı onaylamıştır.

Ülkemiz Paris Anlaşması’nı 22 Nisan 2016 tarihinde New York’ta düzenlenen Yüksek Düzeyli İmza Töreni’nde 175 ülke temsilcisiyle birlikte imzalamış ve anlaşma 4 Kasım 2016 tarihi itibariyle anlaşma yürürlüğe girmiştir. Paris Anlaşması’ndaki hedeflerin gerçekleştirilmesi konusunda ulusal katkılar anlaşmanın önemli temellerinden birini oluşturmaktadır. Ülkemiz, 2030 yılı itibariyle gerçekleşmesi öngörülen “Niyet Edilen Ulusal Olarak Belirlenmiş Katkı” (INDC) beyanını, artışın %21’e varan oranda azaltılması olarak açıklamıştır.

Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) raporlarına göre, küresel karbon emisyonu azaltımında 2060 yılına kadar enerji verimliliğinin %40, yenilenebilir enerjinin %35, karbon yakalama ve depolamanın %14, diğer metotların ise %11 oranla etkili olacağı yer almaktadır. Enerji verimliliği ve yenilenebilir enerji konularında uzun yıllardır global ölçekte çalışmalar yürütülmekte olup bu süreçte çeşitli teknolojiler geliştirilmiştir.

Karbon yakalama teknolojisinin ise yaklaşık 80 yıllık bir geçmişi bulunmakla beraber, burada yakalanan karbon atmosfere salınmaktadır. Karbon yakalama ve depolama (yakalanan karbonun depolama alanlarında depolanarak bertaraf edilmesi) konusunun ise görece daha yeni olduğu söylenebilir. Bu konuda endüstriyel ölçekte geliştirilen yöntemler, enerji verimliliği ve yenilenebilir enerji tekniklerine göre daha sınırlıdır. Günümüzde halen yatırım maliyetleri yüksek olan ve geliştirilmesi gereken endüstriyel ölçekli karbon yakalama ve depolama teknikleri genel olarak üç başlık altında incelenebilir. Bunlar, Yakma Öncesi Yakalama (Pre-Combustion CO2 Capture), Yakma Sonrası Yakalama (Post-Combustion CO2 Capture) ve Oksi-yakıt Yakma Tutumu (Oxy-fuel) teknikleridir. Bu teknikler günümüzde halen geliştirme aşamasındadır.

Yakma öncesi yakalama (tutum) tekniğinde, yanma işlemi öncesinde katı yakıt, buhar ve oksijence zengin basınçlı bir ortamda ısıtılarak gaz yakıt formuna dönüştürülür. Bu yakıt hidrojen ve karbonmonoksit bileşimli olup sentez gazı (syngas) olarak da adlandırılır. Bu teknikte karbon, sentez gazı yanmadan önce fiziksel veya kimyasal absorpsiyon yöntemleriyle ayrıştırılır ve depolanırlar. Yakma sonrası yakalama tekniğinde, yanma işlemi sonrası ortaya çıkan karbondioksit kimyasal çözücüler yardımıyla ayrıştırılmakta ve depolanmaktadırlar. Oksi-yakıt yakma tutumu teknolojisinde yanma işleminde hava yerine yüksek saflıkta oksijen kullanılmaktadır. Böylece yanma sonucunda daha yüksek sıcaklık elde edilirken açığa çıkan CO₂ ve H2O bakımından zengin baca gazlarının yakıcılarda tekrar kullanılabileceği değerlendirilmektedir. Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de karbon yakalama konusunda araştırma çalışmalarına devam edilmektedir.

Sayfanın son güncellenme tarihi: 03.07.2023