Hidrojen doğal gazın yerini mi alacak?

GAZBİR-GAZMER Proje ve Uluslararası İlişkiler Müdürü Mehmet Şerif Sarıkaya, Petroturk TV Haber Yönetmeni Gözde Emlik’in sorularını yanıtladı.

Enerjide dışa bağımlı olan Türkiye’de doğal gaza alternatifler aranmaya devam ediyor. Özellikle son yıllarda yaşanan siyasi krizler, savaşlar da alternatif arayışlarını hızlandırdı. Son yılların en popüler konusu olan doğal gaza hidrojen karıştırma projeleri ile ilgili çalışmalar sürerken GAZBİR-GAZMER Proje ve Uluslararası İlişkiler Müdürü Mehmet Şerif Sarıkaya hidrojen ve doğal gaz konusunda merak edilenleri Petroturk TV Haber Yönetmeni Gözde Emlik’e anlattı. Sarıkaya; “Hidrojenin ne kadar büyük bir piyasa oluşturacağı hala net değil. Yapılacak olan Ar-Ge çalışmalarıyla birlikte bunu göreceğiz. Tahmin ediyoruz ki en azından önümüzdeki yıllarda doğal gaz tüketimimizin yaklaşık yüzde 3’ünü hidrojen karşılayacak” dedi.

Öncelikle kendinizden bahseder misiniz?

İstanbul Teknik Üniversitesi Geometrik Mühendisliği mezunuyum. Yine aynı üniversitede doğal gaz sektörü alanında yüksek lisans ve doktora çalışmamı tamamladım. Çalışma hayatıma İstanbul Gaz Dağıtım Şirketi İGDAŞ’ta başladım. İlk başta mühendis olarak başladım, çeşitli pozisyonlarda yönetici olarak çalıştım. Son 3 yıldır da Türkiye Doğal Gaz Dağıtıcı Birliği’nin teknik merkezi olan GAZBİR-GAZMER’de Proje ve Uluslararası Projeler Müdürü olarak çalışmaktayım. Özellikle doğal gaz alanı ağırlıklı olmak üzere alternatif olarak yenilenebilir enerji ve yenilenebilir gazlar üzerine ulusal ve uluslararası projelerin yönetimini sağlıyoruz.

“HİDROJENİ TAŞIMAK İÇİN EN İYİ ALTERNATİF DOĞAL GAZ BORU HATLARI”

Doğal gaza hidrojen karıştırma projelerinde Türkiye’de bizleri yakın gelecekte neler bekliyor?

Hidrojen, doğal gaza kıyasla daha küçük bir molekül. Enerji içeriği kütlesi olarak baktığımızda da doğal gazın 2.3 katı kadar ama hacimsel olarak da 3’te 1’i kadar olan bir enerji içeriğinden bahsediyoruz. Hidrojen gaz halinde kullanılabiliyor ve doğa içerisinde de en çok bulunabilen kaynaklardan. Çok basitçe yüzde 98 oranında hidrojen elde edilebilir ama tek başına elde edemiyorsunuz. Hidrojenin problemi de bu. Alternatif olarak ortaya çıkmasının en önemli nedeni de doğal gaz şebekelerini nasıl dekarbonize edeceğimiz. Yani karbon emisyonlarını nasıl azaltabiliriz?

GAZBİR-GAZMER olarak Ar-Ge çalışmaları yürütüyoruz.  Bu projelerin geleceği, yani ne kadar bir hidrojenin sisteme entegre olacağı, özellikle devlet politikaları, teknolojik değişimlere ve pazar dinamiklerine göre de değişim gösterecektir. Ama yakın vadede olanlara baktığımızda özellikle Ar-Ge çalışmaları ciddi artış gösterdi. Mühendislik açısından herhangi bir güvenlik problemi var mı, yok mu? Sistemi nasıl daha verimli hale getirebiliriz? Düzenleyiciler noktasında da ne kadarlık bir hidrojenin şebekeye verilebileceği gibi konularda ciddi Ar-Ge çalışmaları var. Bizim yaptığımız çalışmalarda dağıtım hatlarında yüzde 20’ye kadar uygun olduğunu gördük. Ama dünyada bununla ilgili bir kriter yok. Gazın kalitesi ne olacak, bunlarla alakalı wop endeksi ve kalorifik değerler nasıl değişecek gibi önemli kriterler var. Bir taraftan da artan pilot projeler var. Laboratuvar ortamında yapılan çalışmaların sahaya indirilmesi gerekiyor. Yapılan saha çalışmalarında da Türkiye’de bunların daha da artacağını öngörüyoruz ve alternatif olarak da gerçekten bir hidrojen talebi oluşacaksa, bunu taşımak için en iyi yöntemin doğal gaz boru hatları olduğunu söylüyoruz. Peki bu boru hatlarının nasıl bir gelişimi, değişimi olacak? Çünkü hidrojen kolaylıkla doğal gaz boru hatlarından sızabilir. Bu noktada da boru hatlarında tekrardan bir değişikliğe mi gidilecek yoksa biz yeniden hidrojen boru hatları mı yapacağız? Tabi bunların bir de ekonomik maliyetleri söz konusu. Birbirleri açısından ciddi farklar bulunmakta. Bunun gibi çalışmalar yapılıyor. Son olarak da 2023 yılı Ocak ayında bakanlığımızın açıklamış olduğu bir hidrojen stratejisi bulunuyor. Burada az çok Türkiye’nin nasıl yol alacağı belli. Baktığımızda özellikle 2030 yılına kadar ciddi Ar-Ge çalışmalarının yapılması hedef konulmuş. Buradaki tüm güvenlik önlemlerinin, emniyet standartlarının ve regülasyonların da tam olarak netleşmesi adına bu hedef konuldu. Daha sonrasında da 2050 yılına kadar belli oranlarda şebekelere hidrojen enjekte edilmesi düşünülüyor.

‘HER GEÇEN GÜN BÜYÜYEN BİR ŞEBEKEMİZ BULUNMAKTA’

Türkiye’nin doğal gaz sektörünü ve projelerini genel olarak nasıl değerlendirirsiniz?

Doğal gaz Türkiye için hayati bir role sahip. Enerji ihtiyacının çok büyük bir kısmını Türkiye doğal gazla sağlamakta. Birincil enerji arzımızın yüzde 25-27’sini doğal gazla sağlıyoruz.

Şu an günümüzde doğal gaz dağıtım alanında yaklaşık olarak 80 milyar TL’lik bir yatırım söz konusu. Her geçen gün büyüyen bir şebekemiz bulunmakta. Yıllık olarak yüzde 8’lik bir büyüme. Bu şu demek; yani her yıl biz şebekemize ekstra 10 bin km daha hat ekliyoruz. Günümüze geldiğimizde totalde 200 bin km’ye yakın bir doğal gaz şebekemiz bulunmakta. Nüfusumuzun yüzde 82’si şu anda doğal gaz erişim imkanına sahip ve 20 milyona yakın da abone bulunmakta. Her geçen yıl ekstra 1 milyon daha abone kazanıyoruz. Yani bu hızla devam edersek 2025 yılında Avrupa’nın abone sayısı bakımından en yüksek 2. ülkesi konumuna gelmiş oluyoruz. Doğal gazın piyasa marketine baktığımızda da yine Avrupa’da 4. büyük marketiz.

Doğal gaz tüketimindeki ana payımız şu anda yüzde 34’lük kullanımla konutlarda. Yüzde 27’lik bir pay elektrik üretiminde ve yüzde 24’lük pay da sanayi tarafında kullanılmakta.

Genel olarak doğal gaz piyasamızı tanımlarken 4 tane ana dinamik vardır; piyasanın oluşumu, büyümesi, gelişimi ve olgunlaşması. Türkiye hala yeni yatırımlara açık olan ve gelişim aşamasında olan bir ülke. Önemli ölçüde de doğal gaz ithalatına bel bağlamış bir ülkeyiz ama bu durum 2017’de çıkarılan Milli Maden ve Enerji Politikasıyla birlikte, kendi gazını bulma, alternatif olarak enerji bağımlılığı nasıl minimize edilebilir noktasında ciddi çalışmalara yol açtı. Biliyoruz ki özellikle yakın zamanlarda bulunan doğal gaz keşifleriyle birlikte ciddi bir kaynak ortaya çıktı. Mali boyutta da yaklaşık 500 milyar doların üstünde vereceğimiz bir miktarı cebimize koymuş olacağız. Tabi bununla birlikte alternatif olan çalışmalar da devam etmekte. Türkiye doğal gaza alternatif olarak kullanılabilecek gazlar noktasında yenilenebilir gazlara ciddi yatırım yapmakta. Bu konuda dünyada yapılan doğal gazla ilgili Ar-Ge çalışmalarının yüzde 30’unu alternatif gazlar oluşturuyor. Türkiye bu anlamda ciddi çalışmalar yürütüyor. Ekstra olarak da şebekeyi geliştirmek adına yeni alternatif projelerde çalışmalar yapılıyor. Örnek vermek gerekirse akıllı şebeke sistemleri, akıllı sayaçlar, blockchain teknolojileriyle ilgili de her geçen gün sektörümüze entegre etmek için çalışmalar ilerletilmekte.

‘BÜTÜN ÜLKELERİN HİDROJEN YOL HARİTALARINDAKİ ASIL HEDEF MEVCUT ŞEBEKELERİ DÖNÜŞTÜRMEK ÜZERİNE’

Bazı ülkeler sıfır emisyon hedefleri doğrultusunda 2030 sonrası politikalarını doğal gaza hidrojen katma konusunda şekillendiriyor. Bu konuda dünyada ve Türkiye’de öngörüleriniz nasıl?

Aslında hedef 2050’de ‘net sıfır’ hedefine ulaşılması. Bu noktada hidrojen ve gaz altyapılarının çok büyük önemi var. Özellikle Avrupa’da ciddi bir şekilde talebin olduğunu görüyoruz. Burada yenilenebilir ve düşük karbonlu gaz teknolojilerine ciddi bir şekilde yönelmeler var. Bu noktada birçok ülke stratejik planlarını ve yol haritalarını yayınlamış oldu. Almanya’ya baktığımızda hidrojen altyapılarının oluşturulması, iletim hatlarının veya hidrojen vadilerinin oluşturulması, doğal gaz hatlarının dönüştürülmesi gibi hedefleri görüyoruz. İngiltere’ye baktığımızda; Gas Goes Green yol haritasını görüyoruz. İrlanda’daysa Gas Vision 2050 yol haritasına bakıyoruz. Bütün bu yol haritalarındaki asıl hedefler mevcut şebekeleri dönüştürmek üzerine. Harici olarak da hidrojenin şebekelere nasıl entegre edileceği planlanıyor. Bu noktada da iki tane durum söz konusu; bir tanesi beli oranlarda şebekeye hidrojen enjekte edilmesi, diğeri de altyapıların tamamen değişikliğe uğratılması. Yani mevcut doğal gaz hatlarına yeniden bir tamirat yapılarak hidrojene uyumlu hale getirilmesi ve yüzde 100 hidrojen kullanılması ya da tamamen hidrojen hatlarının yapılması ve yine yüzde 100 hidrojen kullanılması. Avrupa’da 300’ün üzerinde hidrojen projesi yürütülüyor. Bu projelerin yaklaşık olarak yüzde 60’ı da mevcut şebekelere nasıl hidrojen enjekte edilebileceğiyle ilgili. Regülasyonlar açısından ülkemizde iki önemli paket yayınlandı. 2021 yılının Aralık ayında gaz ve hidrojen dekarbonizasyon paketi yayınlandı. Burada ilk defa mevcut doğal gaz regülasyonlarında hidrojen geçirildi. 2035 yılında doğal gaz şebekelerine yüzde 5 oranında hidrojen enjekte edilebileceği deklare edildi.  Dünyada da hidrojen için bazı hedefler belirlendi ve 10 milyon ton hedef konuldu. Her yıl 10 milyon ton yeşil hidrojen üretimi olacak. Türkiye’de 2023 Ocak ayında ilk defa hidrojen stratejisi açıklandığında şebekelerimizde hidrojen ve sentetik gaz kullanılması ifadesi geçildi. Yaklaşık olarak yüzde 3 olan doğal gaz tüketimine oranla yüzde 3,5 hidrojen kullanılması gerektiği belirtildi. Bu noktada altyapının uyumlu hale getirilmesi, 2030 yılına kadar ürün ve ekipmanlarda nasıl değişikliğe gidileceği, bu noktalarda maliyetler ne olacak ve bununla birlikte altyapı nasıl şekillendirilecek gibi hedefler belirlendi. Hidrojenin ne kadar büyük bir piyasa oluşturacağı hala net değil. Yapılacak olan Ar-Ge çalışmalarıyla birlikte bunu göreceğiz. Tahmin ediyoruz ki en azından önümüzdeki yıllarda doğal gaz tüketimimizin yaklaşık yüzde 3’ünü hidrojen karşılayacak.

“BİLGİ BİRİKİMİNİN ARTMASI ADINA CLEANGAS CENTER ADINDA BİR PLATFORM KURDUK”

CleanGas Center projesinden bahsedebilir misiniz? Bu proje Türkiye’ye neler kazandıracak?

Türkiye’de hidrojen belki 20 – 30 yıldır çok konuşulan bir konu ama özellikle doğal gaz fiyatlarının artması, Rusya – Ukrayna savaşıyla birlikte doğal gaz fiyatlarındaki yüksek artış ve doğal gaz arzı konusundaki sıkıntılar, maalesef insanları alternatif arayışına yöneltti. 2018 yılında doğal gaz dağıtım şirketlerindeki teknik personelle birlikte bir araştırma grubu kurduk. Şebekelerimize nasıl hidrojen enjekte edebiliriz? Bunun öncelikle fizibilite çalışmalarını yaptık.

2019 yılına geldiğimizde de Türkiye’de ilk defa kurulacak olan yeşil hidrojen ve bunun da şebekelerimize enjekte edilmesi olan yenilenebilir gaz üretim projesini doğal gaz dağıtım şirketleriyle beraber EPDK’ya sunduk ve EPDK’nın onayıyla birlikte ilk proje de hayata geçirilmiş oldu. 2020 yılında bu projeye başladık yenilenebilir enerji kaynaklarından hidrojen elde ettik. Bunu da belli oranlarda şebekemize enjekte etmek için testlerini gerçekleştirdik. Bu noktada bilgi birikiminin artması adına CleanGas Center adında bir platform kurduk. Bunun açılışını da 2021 yılının başında dönemin Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanı Fatih Dönmez’in katılımıyla gerçekleştirdik. İlk testleri de konutlarda gerçekleştirdik. Yani biz konutlarda herhangi bir ekipman değişikliğine ihtiyaç duymadan, maksimum oranda ne kadar hidrojen ekleyebileceğimizi çalıştık. Bu noktada doğal gaz dağıtım alanında biz emniyetli bir şekilde şebekemize hacimsel olarak yüzde 20 oranında hidrojen ekleyebiliyoruz. Kombilerimizde, ocaklarımızda, boru hatlarımızda herhangi bir değişikliğe ihtiyaç duymadan kullanabileceğimizi yapmış olduğumuz çalışmalarımızda gördük. Hidrojenin bir diğer kullanım alanı olan sanayi tarafıyla ilgili de projeleri başlattık. Buralarda yüzde 70’e kadar hidrojen enjeksiyonu gerçekleştirdik. Çeşitli yakıcı cihazlarda değişiklik yapılarak ne kadar hidrojen verimini arttırabiliriz noktasındaki çalışmalarımızı da devam ettirdik.

CleanGas Center projemizle sadece ulusal değil, uluslararası projelerimizi de yürütüyoruz. Avrupa’daki 96 gaz dağıtım şirketiyle Ready4H2 Projesi’nin de yürütücülüğünü yapıyoruz. Bu aslında regülasyonlar açısından önemli. Eğer gerçekten hidrojene geçiş olacaksa, bu noktalarda hangi regülasyonların oluşması gerektiği ve bunun Avrupa’daki standartlarla birlikte Türkiye’ye nasıl hızlı bir şekilde adapte edilebileceği konuları önemli. Çünkü Türkiye elde ettiği kaynaklar ve coğrafi konumu dolayısıyla ciddi bir hidrojen ihracatçısı da olabilir. Bu nedenle teknik ve mevzuatsal altyapının hızlı oluşması adına biz Ready4H2 Projesi’nde de yer alıyoruz. İlerleyen dönemlerde de HyVillage Projesi gibi sahaya indirgenmesi ve daha geniş ölçeklerde asıl testlerin yapılması için yeni devreye alacağımız çalışmalarımız olacak. Hidrojen stratejisiyle uyumlu olarak da sahada 2030 yılına kadar bu projeleri tamamlayıp, 2030 sonrasında da gerçekten bu işlerin ne kadar fizibıl olup olmadığını görüp, duruma göre şebekelerimize hidrojen eklenmesi için ön açacak çalışmaları da yapmak istiyoruz.

“ŞEBEKEYE YÜZDE 10’LUK HİDROJEN EKLENDİĞİNDE KARBON EMİSYONLARI DA YÜZDE 3 AZALIYOR”

Doğal gaza hidrojen karıştırma, doğal gazı daha çevreci hale getirir mi?

Biz her zaman doğal gazı en temiz fosil yakıt kaynağı olarak savunuyoruz. Baktığınızda dünyada fosil yakıtlar arasında karbon emisyonları oranında kömür yüzde 45, petrol yüzde 32, doğal gazsa yüzde 22 oranlara sahip. Yani doğal gaz da çevreyi kirleten bir fosil yakıt. Yenilenebilir kaynaklardan hidrojen elde ettiğiniz zaman, hidrojeni yaktığınızda herhangi bir emisyonu bulunmuyor, dışarıya sadece su veriyor. Eğer şebekeye hidrojen karıştırırsanız karbon emisyonlarını da azaltmış oluyorsunuz. Buna rakamsal olarak baktığınızda şebekeye hacimsel olarak yüzde 10’luk bir hidrojen eklediğinizde, yapmış olduğumuz çalışmalarda gözlemlediğimize göre karbon emisyonları oranında da yaklaşık olarak yüzde 3 – 4 oranında azalma oluyor. Özellikle hidrojenin karbon salımının azaltılması gereken sektörlerde kullanılması gerektiğini düşünüyoruz. Sanayi tarafında ciddi bir biçimde doğal gaz kullanılmakta ama doğal gaza alternatif olarak elektrik kullanımı pek mümkün görünmüyor. Bu noktalarda da hidrojen devreye giriyor. Özellikle demir-çelik sektöründe alternatif olarak şebekeye belli oranlarda hidrojen eklenmesi ciddi oranlarda karbon emisyonlarının azaltılmasını sağlayacaktır. Daha sonrasında tamamen hidrojenin kullanılmasıyla birlikte buradaki emisyon değerlerinin sıfıra indirgenmesi de mümkün olacaktır.

Bir diğer durum da hidrojenin elde edilmesi. Hidrojeni yenilenebilir kaynaklardan elde edebilirseniz karbon emisyon değeri yok. Harici olarak da siz doğal gazdan ve kömürden de hidrojen elde edebilirsiniz. Hidrojenin karbon emisyonlarının azaltılmasında çok ciddi katkı sağlayacak potansiyeli bulunuyor.