Sera gazının etkisini azaltmak için yenilenebilir enerji kaynaklarının rolü nedir?
Fosil yakıtların dışındaki hızla geliştirilen öteki enerji kaynakları da, seragazı salımlarının azaltılması için önemli bir potansiyele sahiptir. CO2’nin biyolojik olarak uzaklaştırılması ( ng., carbon sequestration) ve fiziksel olarak tutulması ve depolanması ( ng.,CO2capture and storage) da, sera gazı salımlarının gelecekte azaltılmasında önemli bir roloynayabilecektir. Öteki teknolojiler ve önlemler, geri kalan ana sera gazı salımlarının (metan (CH4), diazotmonoksit (N2O), hidrofluorokarbonlar (HFC’ler), perfluorokarbonlar (PFC’ler) vesülfür heksafluorid (SF6)) azaltılması için enerji dışı sektörlere odaklanmaktadır.
Aşağıda verilenler, dünyada ve Türkiye’de gelecek 20 yılda sera gazı salımlarını azaltmak amacıyla yararlanabilecek olan, ileri teknoloji öngörülerini, yeni bilimsel ve teknik/teknolojik olanakları, önlemleri ve bazı makro politika araçlarını içerir (IPCC, 2001c; Moomaw ve Moreira,2001; Türkeş, 1997b, 2001c, 2001d, 2002e):
Ana Sektörlerde Sera Gazı Salımlarını Azaltma Seçenekleri
Yerleşmeler ve Hizmet Sektörü: Çoğunlukla yerleşme (bina/konut) ve ticaret/hizmet sektörü olarak adlandırılan yerleşmeler ve ticari binalar için sera gazı salımlarının azaltılması olanaklarını içerir. Doğrudan kullanılan fosil yakıt enerjisinden kaynaklanan CO2salımları ve bu binalardaki iç ortam ya da hava koşullarının kontrolü (iklimlendirme -ısıtma ve soğutma-, havalandırma ve/ya da hava kalitesinin iyileştirilmesi) ve güç ekipmanı için kullanılan elektrik, sera gazı salımlarının bu sektördeki en büyük kaynağıdır. Öteki sera gazı kaynakları, izolasyon köpüğü üretiminden, konutve ticari soğutucular ile iklimlendirme ve havalandırmadan kaynaklanan CFC’leri ve yemek ocaklarında ve fırınlarda biyokütle yanması aracılığıyla üretilen çok çeşitli sera gazlarınıiçermektedir. Yeni Teknolojik ve Öteki Seçenekler:Literatürde, yerleşmeler ve ticaret sektöründe enerji kullanımını azaltma ve enerjiverimliliğini iyileştirme ve arttırma da kullanılabilecek 200 teknoloji ve önlemin varlığıbelirtiliyor (Moomaw ve Moreira, 2001).
Çeşitli ülke çalışmalarında, belirli iklim bölgelerindeki yerleşme sektöründen kaynaklanan sera gazı salımlarını azaltmak ve enerji verimliliğinigeliştirmek için çok sayıda teknoloji ve önlem tanımlanmıştır. Bu çalışmalara göre,yerleşmeler/ticaret sektörüne ilişkin belirlenen yeni teknolojik ve öteki seçenekler aşağıda verilenleri içermektedir:
Bütüncül Bina Tasarımı: Bütüncül bina tasarımı, binanın yerleşimiyle (bakı,topografik ve mikroklimatik vb. özellikler) bağlantılı enerji tasarrufu olanaklarınınkullanılmasının yanı sıra, pencereler, yalıtım, ekipman ve iklimlendirme ve havalandırmasistemleri gibi bina bileşenleri arasındaki uyumu ve ilişkileri en yüksek derecede kullanmaüzerinde odaklanmaktadır. (ii) Elektrikli alet ve araçlardaki enerji verimliliğinin arttırılması ve enerji kayıplarınınen aza indirilmesi;(iii) Binalarda fotovoltaik sistemlerin yaygınlaştırılması ve kullanımının arttırılması;(iv) Toplu yerleşimlerde dağıtılmış güç jeneratörü uygulamalarının yaygınlaştırılması:Yerleşim yerinde ya da yakınında kurulu küçük ölçekli (500 kW’ın altında) güç üretim vedepolama sistemlerini içermektedir.
Ulaştırma ve Taşımacılık Sektörü: Yakıt hücreli motorlu trenler ve hava kirleticileri (CO, hidrokarbonlar, SO2, azot oksitleri(NOx) ve partikül madde) için ileri kontrol sistemleri gibi motorlu araçlar için öngörülengeleceğin ana teknolojilerine ilişkin son çalışmalar, ulaştırma sektöründe enerji kullanımı yollarıve onun çevre üzerindeki etkileri için köklü değişiklikler olacağını göstermektedir. Aynı zamanda, ulaştırmada dünya ölçeğindeki hızlı motorlaşma, düşük fiyatlı sıvı fosil yakıtlarınvarlığı ve daha büyük ve daha güçlü araçlara olan istemin yol açtığı gerekli sabit yakıt ekonomisi düzeylerindeki son eğilimler, vb. tüm gelişmeler ve değişiklikler, yakın gelecekte ulaştırmadan kaynaklanan sera gazı salımlarının düzenli olarak artacağını göstermektedir.
Yeni Teknolojik ve Öteki Seçenekler:
10 yıldan daha kısa bir süre önce, 2005’ler için yapılan yakıt ekonomisi potansiyelineilişkin öngörülerde ve değerlendirmelerde, ‘çok uzun süreli’ olarak düşünülen önemli enerjiverimliliği teknolojileri, daha şimdiden en azından bazı OECD ülkelerinde satın alınabilmektedir. (i) Hibrit elektrikli araçların geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması: Hibrit elektrikli araçlar,bir iç yanmalı motor (ya da başka bir yakıtlı güç kaynağı) ile bir elektrik motoru ve bataryasından (ya da ultrakapasitör gibi başka bir elektrik depolama düzeneğinden) oluşur. Bu araçlar, şehir içikullanımında, uzun süreli düşük hızlarda yüksek yakıt ekonomisi (örneğin, yaklaşık 40 km/saatortalama hızda, % 70-90 arasında bir verimlilik) sağlamaktadır (Moomaw ve Moreira, 2001). (ii) Hafif yapı malzemelerinin kullanımının arttırılması;(iii) Doğrudan enjeksiyonlu benzin ve dizel motorlarının yaygınlaştırılması;(iv) Otomotiv yakıt hücrelerinin geliştirilmesi ve kullanımının yaygınlaştırılması:Geleneksel iç yanmalı motorların enerji çevrim verimliliğinin iki katına ulaşma potansiyelibulunan yakıt hücreleri, son yıllarda büyük otomotiv şirketlerince önemli bir ilgi görmekte ve builginin şirketlerin en geç 2005 yılı modellerine yansıması beklenmektedir. Yeni çözümlemeler,hidrojenle çalışan tam yakıt hücreli motorlar için 40 ABD Doları/kW’ın altındaki maliyetleregelecek birkaç on yılda ulaşılabileceğini göstermektedir (Moomaw ve Moreira, 2001). Hidrojen, yakıt hücreleri için en temiz ve en verimli yakıt seçimidir, ancak hidrojen altyapısı ve araçüzerinde depolama koşulları henüz teknik ve ekonomik olanaklar sunmuyor. Gasolin, metanol yada etanol olası alternatifler arasındadır. Öte yandan, hidrojen kullanan orta boyutlu yakıt hücreliyolcu arabalarının tam olarak uygulanabilmesi için, maliyetlerin önemli bir düzeyde azalmasıgerekmektedir.
Salımların tam yakıt döngüsüyle azaltması;
Biyoyakıtların geliştirilmesi ve kullanımının yaygınlaştırılması: Methanol, ethanol, pirolitik petrol, bitkisel yağ ürünlerinden elde edilen biyodizel, vb.;(vii) leri uçak teknolojileri;(viii) Deniz taşımacılığının verimliliğinin arttırılması ve yaygınlaştırılması;(ix) Kamyon taşımacılığında, turbo dizel motorlu kamyonların yaygınlaştırılması:Günümüzde, özellikle gelişmiş ülkelerde, modern ağır kamyonlar, turbo şarjlı doğrudan enjeksiyonlu dizel motorlarla donatılmaktadır. Bu motorların en ileri olanları, % 45’lik bir termalverimliliğe ulaşmaktadır (Moomaw ve Moreira, 2001). Ancak, hala enerji verimliliğininarttırılmasına yönelik olanakların bulunduğu bilinmektedir. Bunlar, sıkıştırılmış (basınçlı) ya dasıvılaştırılmış gazın bazı uygulamalarda kullanımı gibi düşük karbonlu alternatif yakıtlar için öngörülen olanakları içermektedir.
Sürdürülebilir Ulaştırma Sistemleri: Bunlar, ülkelerin özel koşullarına ve kalkınmadüzeylerine dayanan, kent içinde ve dışında tüm ulaştırma olanaklarını, arazi kaynaklarını veçevre koruma stratejilerini, hız, güvenlik, ekonomiklik ve yakıt ekonomisi ve verimliliğiölçütlerini dikkate alan bütüncül bir ulaştırma sistemidir. Dünya ülkeleri ve kentler, motorlu ulaştırma ve taşımacılığın sürmekte olan büyümesince üretilen dış maliyetlerin büyüyendüzeylerini dikkate alarak, sürdürülebilir ulaştırma sistemlerine ulaşmak amacıyla planlargeliştirmektedir.Ulaştırmada sistem yaklaşımı çerçevesinde,bugünkü durumdan sürdürülebilirliğe ulaşma isteğine yönelik senaryoların geliştirilmesi amacıyla, 3 politika yolu yada aracı önerilmektedir (Moomaw ve Moreira, 2001):
Birinci politika aracı, ileri yol trafik yöntemi projeleriyle birlikte arazi kullanımıyönetimi stratejileri (çevre koruma stratejisi, sıkı kirletici salım düzenlemeleri ve yakıt ekonomisistandartları, vb.) ve fiyatlandırma düzenekleriyle birlikte olmak üzere (motor yakıtları için vergiler, park ücretleri ve ücretli yol geçişleri, vb.), kentsel ulaşım politikasında “en iyiuygulamaları” temsil eder.
İkinci politika aracı, transit yaya ve bisiklet yolu alt yapısına, arazi kullanımınıbiçimlendirmek amacıyla önemli bir yatırım olanağı sağlamaktadır. Bu alandaki yatırımlar, arazikullanımında yolların gelişmesini kontrol etmeyi, yol yapımının sınırlandırılmasını, temiz yakıtları özendirmeyi ve kentsel hava kalitesi hedeflerinin oluşturulmasını, yolların kullanımfiyatlandırmasını (örneğin, kalabalık ya da çok kullanılan yolların ücretlendirilmesini), vb. içermektedir. kinci politika aracının bugünkü uygulamalara eklenmesiyle, gelecek 20 yılda %20’lik bir artışın öngörüldüğü ulaştırma sektöründen kaynaklanan CO2salımlarının büyümesiniazaltacaktır.
Üçüncü politika aracı, yakıt fiyatlarının ve motorlu araçların tüm dış maliyetlerinin birlikte yıllık olarak arttırılmasını ve yüksek verimli, düşük ağırlıklı, düşük kirleticiotomobillerin, minibüslerin, kamyonların ve kent içi otobüslerin sağlanmasını destekleyecektir. Üçüncü politika aracının, 1995-2015 döneminde yakıt kullanımını % 40 düzeyinde azaltmasıöngörülmektedir. Sürdürülebilir bir ulaştırma sistemine ulaşabilmek için, ulaştırma ve kent içi trafik sistemlerinin, motorlu taşıtların daha az yakıt tüketmelerini sağlayabilecek biçimdedüzenlenmesi; ve kent içinde raylı toplu taşımacılığın, şehirlerarası yük ve yolcu taşımacılığındademiryollarının ve denizyollarının önemsenmesi ve uygulanması gerekir.
İmalat Sanayii Sektörü: Metal ve özellikle demir, çelik ve alüminyum üretimini içeren enerji yoğun ya da ağırsanayiiler, rafineriler, kağıt hamuru ve kağıt, temel kimyasallar (azotlu gübreler, petrokimyasallarve klorin, vb.) ve başta çimento olmak üzere metal-dışı mineraller, imalat sanayiinde sera gazısalımlarının azaltılması önlemleri ve seçenekleri açısından öne çıkmaktadır. Hafif sanayii olarak da adlandırılan düşük enerji yoğun sektörler, gıda, içecek ve tütün üretimini, tekstil üretimini,odun ve odun üretimini, matbaa ve yayıncılığı, hassas kimyasallar ve metal işleme sanayiini (otomobilleri, elektronikleri ve çeşitli aletleri) içermektedir. Bu sanayilerin her biri, çok sayıdason ürünleri üretir. malat sektöründen kaynaklanan CO2dışı gazlar, N2O, HFC’ler, PFC’ler veSF6’yı içerir. Adipik asit, nitrik asit, HCFC-22 ve alüminyum üretim süreçleri, bu gazlarıistenmeyen yan ürünler olarak salmaktadır. Bunların dışındaki öteki sanayiiler, ozon incelticimaddelerin yerine üretim yapan bir kaç sektörü de içerecek biçimde, bu kimyasalları imalatsüreçlerinde kullanmaktadır.
