ÖZET
Fosil yakıtlar günümüzde en önemli enerji kaynakları arasında. Ancak fosil kaynakların hızla tükenmesi bunun yanında da çevreye ciddi zarar vermesi dünyayı alternatif yakıt arayışına sürükledi. IMO’nun da 2050 sıfır emisyon hedefi denizcilik sektörünün çalışmalarını hızlandırmasına sebep oldu. Bu yakıt arayışında bazı denemeler olsa da henüz yaygın kullanıma sahip değiller. LNG, LPG, Hidrojen, Amonyak, Etanol gibi yakıtlar alternatif yakıt denilince ilk akla gelenlerden. Bu çalışmamızda alternatif yakıtların çevreci gemiler için denizilik sektöründeki yeri anlatıldı.
GEMİLERİN ÇEVREYE VERDİĞİ ZARARIN ALTERNATİF YAKITLARLA ÖNLENMESİ
Deniz taşımacılığı en çevre dostu taşımacılık türü olarak bilinmesine rağmen artan deniz taşımacılığı hacmi nedeniyle gemi emisyonlarının neden olduğu hava kirliliği ve bunların olumsuz etkileri kayda değer Şekilde artmaktadır. Karayolu taşımacılığından kaynaklanan kirletici emisyonlar yavaş yavaş azalırken, deniz taşımacılığından kaynaklanan emisyonlar sürekli bir artış göstermektedir [1]
Dünya ticaretinde her geçen gün söz sahibi olan deniz taşımacılığı gemilerde baca gazlarının emisyon salınımını gündeme getirmektedir. Dünyanın küresel ısınma ve asit yağmurları felaketleriyle yüz yüze olduğu bu dönemlerde insanoğlu çözümü alternatif yakıtlarda aramaya başladı. Motor teknolojisindeki yeniliklerin öncüsü olan gemilerde ise alternatif yakıtlar kullanılmaya ve geliştirilmeye başlandı. Söz konusu alternatif yakıtların temel amacı ise ortak; Azot oksit, kükürt oksit, karbon mono oksit, karbon dioksit ve partikül maddeler gibi yanma ürünlerini en düşük seviyeye indirmek…
ALTERNATİF YAKIT ARAYIŞININ SEBEPLERİ
Gemilerde ismini duymaya en alışkın olduğumuz yakıtların
başında HFO, MGO gibi fosil yakıtlar gelmekte. IMO’nun 2050 yılında hedeflediği
sıfır emisyon stratejisi [1] ile gemi sahipleri fosil yakıtlardan uzaklaşma
konusunda adımlar atıyor. Çünkü artık çevreci işletme yüksek kazançlı
işletmenin önüne geçti. “Yakıtların, genel olarak geleneksel yakıtlar olarak
kabul edilen fosil kökenli yakıtlardan daha iyi çevresel performans sundukları
düşünülür. Özellikle operasyon aşamasındaki emisyonların azaltılması açısından
alternatif yakıt kullanımının büyük yararları olduğu yadsınamaz.”10
Bir deniz aracı için en ulaşılabilir olması beklen şey sudur yani H2O. Bu sebeptendir ki suyun içindeki H2’i yakıt olarak kullanmak ilk önce üzerine düşünülmesi gereken konudur. Hidrojenin pratik uygulamalarda yaygın şekilde kullanılamamasının sebebi bu atomun yanıcı olmasıdır. Örnekleri daha önce de kara araçları için denenmiş ancak bir kaza durumunda çok büyük can ve mal kaybına sebep olacağından pek başarılı olmamıştır. Ancak hidrojen depolama konusunda daha emniyetli olan gemilerde bu mümkün olabilir. Bazı küçük değişikliklerle benzin motorları hidrojen ile çalışır duruma getirilebilirler. Isıl verimleri benzin motorununkine yakındır.[2]
Hidrojen yakıtlı gemi
Bir diğer husus ise hidrojeni depolamadan direkt olarak deniz suyundan üretmek. Bu da üretim sonrası maliyeti neredeyse sıfıra indirecek. Geleceğin yakıtlarından en göze çarpanlarında biri olan hidrojen; bunu dışarıdan yakıt almama özelliği ile sağlıyor.
LNG
Bahsettiğimiz bu alternatiflerin en büyük adayı LNG. Sülfüroksit emisyonu neredeyse sıfıra yakın olan LNG CO2 emisyonunu %80’e kadar azaltabiliyor. Yanma anında tamamı yanmayan LNG’nin yanmayan bölümü atmosfere karışıp sera gazı oluşturarak artılarını hiçe sayabiliyor. Aynı şekilde sera gazı tehlikesi yüzünden depolanması da LNG’nin en büyük zorluklarından biri.
Denizcilik alanındaki ilk uygulama ise 2000 yılında yapılan,LNG’yi makinelerinde yakıt olarak ilk defa kullanan ve araç taşıyan MF Glutra isimli bir feribot prototipiydi. İlk prototip uygulamalarına istinaden sektörde bu yakıtı kullanan gemilere karşı bakış açısının da değişmesi ile beraber, 2003 yılından itibaren artık sadece feribotlar değil, ticaret yapan gemilere uygulanmak üzere birçok ticari pazar, küçük ölçekli LNG yakıtlı gemiler projelerine dahil olmaya başladılar.[3] Halihazırda kullanılan makinelerin LNG’ye dönüştürülebilirliği ve ileride fiyatının ucuz olmasının öngörülmesi LNG’yi ön plana çıkarmaktadır.
LPG
Depolanması ve sağlıklı korunumu çok daha kolay olan LPG’ye LNG’nin bir sonraki adımı da denebilir. Her ne kadar LNG gibi CO2 emisyonunu sıfıra indirmesi mümkün olmasa da tıpkı LNG gibi bunu fazlasıyla aşağı çekebiliyor.[4]Gemilerde depolanma altyapısı şu anda optimalden çok uzak ve dünya çapında çıkarılma miktarı da LPG’nin bir eksisi. LPG’nin LNG’ye göre sıkıştırılması, depolanması ve sevkiyatı nispeten daha düşük maliyetli. Uzun zamandır kara araçlarında LPG tahrikli araçlar zaten kullanılmakta. Yani dünya genelinde ulaşılabilir bir yakıt.
LPG’nin diğer yakıtların aksine en önemli özelliği sızıntı durumunda denizi kirletmiyor olması. Exxon Valdez faciasında da tanıklık ettiğimiz üzere denize petrolün sızması çevreye büyük tahribat vermekte bu durumlar insanlığın tekrar tecrübe etmek istemeyeceği türden. LPG hava kirleticiler ve emisyon etkileri dışında sızıntısının denize zarar vermemesi konusunda da öne çıkmakta.
ETANOL
Bataryalardan alternatif yakıt değil de alternatif enerji kaynağı olarak bahsetmek daha doğru olacaktır. Bataryaların depoladığı elektrik enerjisi ile kısa sefer yapan gemileri tahrik etmek mümkün olacaktır.[6] Burada söz konusu durum bu enerjinin nasıl depolandığıdır. Bataryayı doldurmak için bir jeneratör kullanırsak bununla beraber emisyon salgılamış olacağımızdan daha çevreci gemiler için bir anlam ifade etmeyecektir. Ancak barajlardan üretilen enerjiyi depolamak çevreci bir yöntem olacaktır. Bu da gemi seyirdeyken yapılamayacağı için bu teknolojinin kısa sefer yapan gemilerin ötesine geçmesi pek de olası değil.[7]
Yakıt olarak amonyak aslında hidrojen ile aynı kefededir. Çünkü Amonyak(NH3)’ın Hidrojeni parçalanarak hidrojen yakılmaktadır. Yanma ürünleri olarak çıkan azot ve su ise çevreye zararsızdır. kW başına fiyat olarak da Fuel Oil ile yarışmaktadır. Bu da tercih edilme olasılığını çok yükseltiyor.
Beş yıldır Viking Enerji projesinde yapılan çalışmalarla; Gemi tahrikine güç sağlayacak yakıt hücresi üretiminde Equinor ve Prototech araştırmalar yapmaktalar. Ilk gemi 2024 yılında servise girmesi planlanmaktadır. Aynı zamanda Fin firması Wärtsilä, geniş katılımlı projelerinde Amonyak yakıtını Ana makinelerde test etmektedir. Buradan anlaşıldığı üzere Denizcilik sektöründe Gemiler de Amonyak yakıtını kullanarak emisyonu azaltmaya yönelik çalışmalar yapılacaktır.[8]
KISA MESAFELİ DENİZ TAŞIMACILIĞINDA ALTERNATİF YAKIT UYGULAMALARI
Kısa mesafeli sefer yapan gemiler yeni yakıtları denemek için ideal özellik taşırlar. Az yakıt harcamaları kolay dolum yapabilmeleri yakıt depolama giderini düşürmektedir. Bu nedenle çoğu ülkemizde inşa edilen Norveç feribotları kendi sektöründe elektrik güç kullanımına öncülük etmektedir. Bu tip elektrikli feribotlarda 50 civarında Akü ünitesi desteği ile sadece elektrik veya hibrit güç sağlanmaktadır. Hidrojen yakıtı kullan kullanan bir Feribot Norveç devleti ve DNV GL teknik desteği ile 2021 yılında hizmete alınmak üzere Tuzla Selah tersanesinde denize indirilmiştir.[9]
Sanayi devrimiyle başlayan fosil yakıt kullanımı günümüzde de devam etmekte dolayısıyla gaz emisyonları da. İnsanlığın tek derdi enerji üretmek iken şimdi ise bunun yanında çevreyi de gözetmek durumunda. Bu gözetimin ikinci aşaması alternatif yakıt kullanımı. Benim gözlemime göre bu dönüşüm 3 aşamadan oluşmakta; Birincisi hem enerji üretip hem çevreye zarar veren hem de tükenen fosil yakıtlar, ikincisi enerji üreten çevreye zarar vermeyen ve tükenen alternatif yakıtlar, üçüncüsü ise hem enerji üreten hem çevreye zarar vermeyen hem de tükenmeyen yenilenebilir enerji kaynakları. Her ne kadar denizcilik sektörü birinci aşamanın sonlarında olsa da gelecekte son aşamaya ulaşması kaçınılmaz. Daha yaşanabilir bir dünya için bu aşamaları hızlı kat etmek ve insanlığın hızla artan enerji ihtiyacını karşılayabilmek bu çalışmaların temelinde.
[1] www.airclim.org
[2] HAŞİMOĞLU, CİNİVİZ, UÇAR, GÜNÜMÜZDE İÇTEN YANMALI
MOTORLARDA HİDROJEN YAKITININ KULLANILMASI,2016
[3] www.denizmektebi.net
[4] marine-offshore.bureauveritas.com
[5] eskomarine.com.tr
[6] CHEN,
Y., WANG, Z. VE ZHONG, Z. (2019). CO2 EMİSSİONS, ECONOMİC GROWTH, RENEWABLE AND
NON-RENEWABLE ENERGY PRODUCTİON AND FOREİGN TRADE İN
CHİNA. RENEWABLE ENERGY,
[7] www.denizcilikdergisi.com,2020
[8] KARATAŞ,
ALKAN, GELECEĞİN YAKITLARININ DENİZ TİCARETİNDEKİ YERİ VE UYGULAMALARI
[9] YILDIRIM
PEKŞEN, ALTERNATİF GEMİ YAKITI LNG; NET BUGÜNKÜ DEĞER YÖNTEMİYLE
DEĞERLENDİRİLMESİ ,2015
Yorumlar