Karbon Yakalama Teknolojisi Üzerine Yeni Gelişmeler

Başak Nur GÖKÇAM Geçtiğimiz yıl dünya genelinde 37 milyar metrik tondan fazla karbondioksit salındı. Bu salım, gezegenin tarihindeki en yüksek karbon salımı rekoru olarak kayıtlara geçti. Tüm çabalara rağmen, dünya genelindeki karbon salımındaki artış, yeni ve etkili çözümler arayışını gündeme getirdi. Bu çözümlerden biri, karbon yakalama teknolojisi olarak biliniyor ve bu teknoloji, dünya çapındaki hükümetlerin iklim hedeflerine ulaşmalarına ve iklim değişikliğinin en kötü sonuçlarından kaçınmalarına yardımcı olmak için öncelikli olarak tercih ediliyor.

Son zamanlarda yapılan bir çalışmada, bir grup bilim insanı, yakalanan karbonun doğrudan elektrik kullanarak yakıta dönüştürülmesinin yolunu bulduklarını belirtmişti. Ancak, Colorado Boulder Üniversitesi araştırmacılarının gerçekleştirdiği yeni bir araştırma, bu yaklaşımın doğru olmadığını savunarak, bunun daha fazla karbon salımına neden olabileceği uyarısında bulundu.

Elektrodiyaliz Adımının Önemi

Yeni önerilerin yer aldığı çalışma, ACS Energy Letters dergisinde yayımlandı. Çalışmada, birçok mühendisin enerji maliyetlerini azaltmak için üzerinde çalıştığı yakalanan karbondan elektrikle yakıt dönüştürme yönteminin oldukça popüler olduğu, ancak gerçekte başarısız olacağı ifade edildi. 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 dönüştürülebilir. Bu nedenle araştırmacılar, bunu nasıl başarabileceğimize dair çeşitli fikirler öneriyorlar. Bazı fikirler kâğıt üzerinde oldukça basit ve zarif görünse de, endüstriyel ortamlarda pratik ve ekonomik olup olmadığı üzerindeki incelemeler devam ediyor” dedi.

Karbon Salımının Artışı ve Tehlikeleri

Doğrudan hava yakalama yaklaşımlarından birinin hava temas noktalarını kullanmak olduğunu belirten Almajed, “Teksas’ta inşası devam eden 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 süreçte yakalanan karbon, plastik, gazlı içecek ve daha ileri işlemlerle evlere ve potansiyel olarak uçaklara güç sağlayan yakıtlara dönüştürülebiliyor. Ancak burada önemli bir sorun, karbondioksiti serbest bırakmak için şirketlerin karbonat ve bikarbonat çözeltisini en az 900 °C’ye kadar ısıtmaları gerektiğidir. Bu sıcaklık, güneş ve rüzgâr enerjisinin ulaşamayacağı bir seviyedir ve genellikle doğalgaz veya saf metan gibi fosil yakıtların yakılmasıyla elde edilir” şeklinde konuştu.

Yakalanan karbonun doğrudan elektrik kullanılarak yakıta dönüştürülmesinin gezegene daha fazla zarar verebileceğine dikkat çeken 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.

Elektrodiyaliz Adımının Avantajları

“Çalışmanın Gerçekçiliğine Değinilmedi”

Reaktif yakalama konusunun sahadaki araştırmacılar için popüler bir alan 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 Adımı ‘Temiz Enerji’ ile Uyumlu

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, bunun da yakalanan karbondioksiti yararlı ürünlere dönüştürme potansiyeli olabileceğinin daha sürdürülebilir olduğunu savundu.

Emisyon Azaltımının Önemi

En Kritik Adım: Emisyon Azaltımı

Elektrodiyaliz yönteminin mühendisler tarafından beton güçlendirmek için de kullanılabileceğini ve karbondioksit gazının açığa çıkmasını sağlayabileceğini söyleyen CU Boulder’daki Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Bölümü profesörü ve Yenilenebilir ve Sürdürülebilir Enerji Enstitüsü üyesi 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 en önemli 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 adım” dedi.