Atmosferimizin ve denizlerimizin kirlenmesinde gemilerin payı

GEMİCİLİK endüstrisi, sera gazı oluşumundan yüzde 3 oranında sorumlu. Bir başka deyişle atmosferimizin ve denizlerimizin kirlenmesinde gemilerin payı bu kadar.

Havamızın ısısını güvenli limitler içinde tutmak istiyorsak gemilerin “dekar-bonize” edilmesi (karbonsuzlaştırılması) gerekiyor.

Yeşil enerji kaynaklarından hidrojen, buna çare olabilir mi? Umut verici gelişmeler var. Türkiye’de de hidrojen ile çalışan motorlu araçların tip onayına ilişkin yönetmelik Resmi Gazete’de yayınlanınca konuyu inceleme gereği duyduk.

İLK ÖRNEKLER AVRUPA’DAN

Belçika’nın kuzeyinde, şu günlerde nehirlerde dolaşan küçük bir feribot, hiç kimsenin dikkatini çekmeden yolcu taşıyor. 16 kişilik bu tekneden değil duman, egzoz gazı bile çıkmıyor. Teknenin sahibi ve işletmecisi olan CMB.Tech şirketinin yöneticisi Roy Campe, “Biz bu tekneyi, kendimiz yaptık. Hiç kimse bizi buna zorlamadı. Teşvik de etmedi. Teknede her ihtimale karşılık dizel motor olsa da, uzun zamandır kullandığımız bu teknede, hidrojenden başka enerjiye ihtiyaç duymadık” diyor. Campe, “Bundan ilham alarak önümüzdeki yıllarda çoğaltacağımız filomuzda hep hidrojen enerjisi kullanacağız. Son derece temiz, verimli ve artık güvenli bir enerji” şeklinde konuşuyor.

Roy Campe’ın “…ve artık güvenli” demesinin bir anlamı var. Çünkü hidrojen, temiz enerji olmasına ve yakıldıktan sonra sadece su ve sıcaklık yaymasına rağmen, taşınması, depolanması güvenli değildi. Dikkatsiz kullanıldığında, hidrojen tüpünün patlama tehlikesi vardı.

Zaman zaman Avrupa’nın değişik göllerinde ve nehirlerinde güneş panelleriyle çalışan tekne haberleri duyuyoruz. Güneşten alman elektrik enerjisiyle çalışan küçük tekneler yaygın. Ama büyük tonajlı gemileri -şimdilik kaydıyla- güneş enerjisi kullanarak hareket ettiremezsiniz. Hidrojenle çalıştırabilirsiniz.

ZORLU BİR GÖREV

Belçikalıların “Hydroville” adını verdiği, dünyanın ilk hidrojen yakıtlı yolcu teknesi, diğer ülkelere de esin kaynağı oldu. Japonlar, önümüzdeki yıl 80 yolcu kapasiteli bir feribotu hizmete sunmayı planlıyor. Amacı, gemicilik sektörüne ekonomik, sosyal ve çevresel çözümler bulmak olan “Akıllı Yeşil Gemicilik İttifakı” (Smart Green Shipping Alliance) adlı vakfın kurucusu Diane Gilpin, “Bugün küçük teknelere uygulanan çevre dostu yenilik, yarın büyük gemileri de kapsar” diyor. 2018 yılında gemi işletmeciliği yapan ülkelerin hükümetleri, gemilerin egzoz gazlarını 2050 yılına kadar yarılayacaklarına dair söz vermişlerdi. Ancak yeşil enerji kaynakları uygulanmadığı sürece gemilerin egzozları, 30 yıl sonra yüzde 50 oranında artmış olacak ve verilen sözlerin hiç bir anlamı kalmayacak. Yine de gemilerin hidrojen enerjisiyle çalışır hale getirilmesi kolay olmayacak ve zaman alacak. 2018 Ocak itibariyle, bütün dünyanın ticaret filolarında, büyüklüğü 100 grostonu aşan, 53 bin 740 gemi bulunuyor (Darası düşülmemiş demek olan “gros”tan türetilen groston, aslında ağırlık değil hacim birimidir).

EN ÇOK BULUNAN ELEMENT AMA

Hidrojenin temiz enerji kaynağı olarak kullanılmasını ilk öneren kişi, Profesör Doktor Turhan Nejat Veziroğlu’ydu. Amerikalıların kısaca TN Veziroglu olarak bildiği emekli profesör, 1970’lerde Miami Üniversitesi’nde tezini savunmuştu. Kendisini petrol şirketleri engellemeye çalıştı ve gülünç bir şekilde petrolle kömürün temiz enerji kaynakları olduğunu ispat etme çabası içinde oldular. 92 yaşında olan Veziroğlu halen Hidrojen Enerjisi Uluslararası Derneği’nin de başkanlığını yapıyor. Hayatı boyunca sekiz madalya ile onurlandırılan Veziroğlu’nun açıklaması, herkesin anlayabileceği kadar basit: “Hidrojen, dünyada en çok bulunan elementtir. Havadaki oksijenle tepkimeye girip enerji açığa çıkarır ve geride sadece su kalır.”

Burada ekonominin en önemli kuralı ortaya çıkıyor. Şirketler talep görmezse neden hidrojen üretsinler? Uluslararası Temiz Nakliyat Konseyi araştırmacılarından Xiaoli Mao, “Hidrojen, öyle ha deyince bulabileceğiniz bir kaynak değil. Üretici firmalar, ticari değeri olacak miktarda bir talep görecekler ki, hidrojen üretimi için yatırım yapsınlar. Bu, bir çeşit tavuk/yumurta ikilemine benziyor. Ya önce gemi yapım teknolojileri gelişecek, onu hidrojen üretimi takip edecek ya da önce temiz yakıt ortaya çıkacak, onu gemicilik endüstrisi izleyecek.”

Hidrojenle çalışan yolcu feribotları yapan CMB şirketi, limanlarda hirdrojenle çalışan otomobil, otobüs ve diğer hizmet araçlarından cesaret alıyor.

Şirket bir gün önünde sonunda hidrojen eneıjisine geçişin yaşanacağına kesin gözüyle bakıyor. Artık dünya kirlilikte dibe vurdu. Her yıl, insan/hayvan milyonlarca canlı, kirlilik yüzünden hayatını kaybediyor.

ASLINDA ESKİ BİR TEKNOLOJİ

Hidrojen kullanımı için motorların yeniden icat edilmesine gerek yok. Benzin ya da mazotla çalışan içten yanmalı motorlarda hidrojen de kullanılabiliyor. Aslında bu yöntem, iki yüzyıldan uzun zamandır biliniyor. 1806 yılında isviçreli François Isaac de Rivaz, hidrojen ve oksijenin karışımından oluşan bir yakıt kullanan, karışımı kıvılcımla ateşleyen içten yanmalı bir makine icat etmişti. Yakıt ayrı bir kazanda değil, makinenin içinde yakılıyordu. Ancak bu makine, bir arabayı hareket ettirmekte başarılı olamadı. Yine de Isaac de Rivaz, içten yanmalı motoru yapan ilk kişi olarak tarihe geçti.

1839’da ise Ingiliz William Robert Grove, hidrojen yakıt hücrelerinin (fuel celi) çalışma prensiplerini ortaya koydu. Bu prensipler, 1995’te (156 yıl sonra) yakıt hücreli bir otomobilin yapılmasına imkan tanıyacaktı. Yakıt hücreleri daha pratik bir yaklaşım. Bu hücrelerde hidrojen ve oksijen tepkimesinden çıkan enerji, elektrik üretiyor ve araç, bu enerjiyle hareket ediyor. Bir otomobili yakıt hücresiyle hareket ettirebilirsiniz ama gemiler için bu enerji yeterli olmayacaktır. Öyleyse çözüm, buhardır. Bir Ingiliz şirketi olan “Steamology”, hidrojenin yakılmasından ortaya çıkan enerjiyi, su buharı üretilmesinde ve buharla da bir türbinin hareket ettirilmesinde kullanmayı planlıyor (Buhar enerjisini küçümsemeyin. Nükleer santraller de, güneşten enerji elde eden tesisler de sonuçta önce buhar sonra elektrik üretir). Çözüm ne olursa olsun, gemileri kirlilikten kurtarmak gerek. Unutmamalı ki, dünya ticari mal dolaşımının yüzde 90’ı gemilerle yapılıyor.

Kimya bilgimizi tazeleyelim

■ Hidrojen, dünyada en bol bulunan element konumunda. İkinci sıradaki helyumdan üç kat daha bol. Oksjjen, karbon, demir, azot, silikon, kükürt gibi diğer bol bulunan elementleri toplayıp yüz ile çarpsanız bile hidrojenin bolluğuna erişemezsiniz.

■ Ortaokul bilgilerimizi yoklarsak, suyun iki hidrojen bir oksijen atomundan (H20) oluştuğunu hatırlarız. Renksiz, kokusuz, tatsız, zehirsiz, görünmez, yanıcı bir gazdır. Ultraviyole ışığın bazı dalga boylarında görünür hale gelebilir.

■ Bitkilerde, hayvan dokularında, petrolde, karbon bileşiklerinde de vardır. Yaşayan organizmaların yüzde 10’u hidrojendir; protein, yağ ve suyun bileşiği olarak…

■ Dünyanın en hafif kimyasalıdır. Havadan 14 kez daha hafiftir. Bu nedenle dünyada serbest hidrojen atomu bulmak çok zordur.

■ Sadece dünyamızda değil, bütün evrende bol miktarda bulunur. Yıldızlarda, gaz halindeki gezegenlerde özellikle de Jüpiter’de hidrojenden bol birşey yoktur.

■ Hidrojeni, 1783’te modern kimyanın öncülerinden Fransız Antoine-Laurent Lavoisier buldu. Bu tarihten yirmi yıl kadar önce de biliniyordu ama “yanıcı hava” olarak. Fransızlar bu gaza, Yunanca “su yapıcı” anlamında hidrojen adını koydular.

■ Dünyanın çevresine gönderdiğimiz uydular, enerjilerini güneş panellerinden alır. Ama dünyanın gölgesinde kaldıklarında nikel-hidrojen bataryaları devreye girer.

■ Gelelim hidrojenin en hayati özelliğine. Güneşin yüzde 75’i hidrojendir. Hidrojen olmasaydı, güneş de olmazdı, yaşam da.

■ Hidrojen, havacılıkta ilk kez balon ve zeplinlerin içini doldurmakta kullanıldı. Çünkü alternatif gaz helyumdan daha çok kaldırma gücüne sahip ama tehlikeli. 1937’de Almanların hidrojenle şişirilmiş Hindenburg Zeplini, ABD’de kaza yapıp yanınca, bu gazın kullanımı bıçak gibi kesildi. Kazada ölen 35 kişinin sorumluluğu Almanların mıydı? Hayır, Amerikalıların. Hitler Almanya’sına helyum satmak istemiyorlardı.

ALEV RIGEL