Yaklaşık bir aydır doğal ve yenilenebilir enerji kaynaklarından bahsettiğim yazı dizisinde, yine temiz, güvenli ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı olan hidrojen enerjisinden bahsedeceğim. Öncelikle kömür, petrol ve doğalgaz yıllarca işimizi gördü, ama artık hem çevreye verdiği zararlar, hem de tükeniyor oluşları bizi yeni arayışlara yönelttiğini hepimiz biliyoruz. Güneş, rüzgâr, hidroelektrik, jeotermal derken şimdi de adını daha sık duymaya başladığımız hidrojen enerjisinin nasıl bir işleyişi vardır ve nasıl elde edilir, gibi sorulara cevap aramaya çalışalım.

Aslında bu konuyu araştırırken gördüm ki öncelikle Hidrojenin doğrudan bir kaynak olarak değil, aslında bir enerji taşıyıcısı olmasıdır. Yani güneş gibi doğarak dünyayı ısıtmaz, enerji vermez, ya da rüzgâr gibi esmez, su gibi akmaz. Hidrojeni üretmemiz gerekir. Hidrojen, doğru üretildiğinde ve depolandığında, ihtiyaç duyduğumuz her an kullanılabilecek bir yakıt haline geliyor. Yani bir nevi temiz enerjinin deposu gibi düşünülebilir. En önemli özelliği hidrojen yakıldığında ya da yakıt hücresinde kullanıldığında ortaya çıkan tek şeyin su buharı olduğudur. Duman yoktur, karbon salımı yoktur. Bacadan çıkan şey bildiğimiz su buharıdır. İşte bu yüzden hidrojen, çevre dostu olarak geleceğin en önemli enerji sistemlerinden olduğu için, üzerinde birçok çalışmalar yapılmaktadır.

Bilindiği gibi Hidrojen çok hafif bir elementtir ve evrende en bol bulunan bir maddedir. Suyun içinde vardır (H₂O), doğada bolca bulunur ama tek başına serbest halde değil, başka maddelere bağlı şekilde bulunur. Bu yüzden onu ayırmak gerekir. Bunun birkaç farklı yolu vardır. Birincisi elektroliz sistemi ile hidrojen ve oksijenin birbirinden ayrılması gerçekleşir. İkinci yöntem olan doğalgazdan hidrojen üretimi yöntemi de bugün dünyada en çok kullanılan yöntem budur. Doğalgaz yüksek sıcaklıkta buharla tepkimeye sokulur. Bu işlem sonucunda hidrojen elde edilir.

Ama burada bir sorun vardır. Karbon dioksit açığa çıkar. Yani bu yöntem tamamen temiz değildir. Eğer çıkan karbon yakalanıp depolanırsa buna “mavi hidrojen” denir. Yakalanmazsa “gri hidrojen” olur ve çevreye zarar verir. 3. yöntem ise

biyokütle ve atıklardan üretimidir. Bu yöntemle bazı organik atıklar özel işlemlerden geçirilerek hidrojen üretilebilir. Bu yöntemle hem atıklar değerlendirilmekte hem de enerji üretilmektedir.

Hidrojen bugün belki tam olarak kullanabildiğimiz bir sistem değildir, fakat önümüzdeki yıllarda hem güçlü bir kaynak olması hem de çevreye zararının az olması dolayısı ile daha çok yaygınlaşacak gibi görünmektedir. Sanayide de iyi bir alternatiftir. Tüm dünya da ve ülkemizde hidrojenle ilgili çalışmalar hızla artmaktadır. AA'nın “COP30'da hidrojen, enerji bağlamındaki en önemli konulardan biri oldu.” Başlıklı haberinde dünyamızda ve ülkemizdeki faaliyetlerden şu şekilde bahsedilmiştir. “Dünya genelinde hidrojen sektörü ve piyasası oluşturma çabaları son yıllarda hız kazandı. Avrupa Birliği, hidrojen zinciri için büyük projeleri destekliyor. 13 AB ülkesi toplamda 5,2 milyar avro kamu fonu ayırdı, özel sektörden de ek 7 milyar avro yatırım çekmesi bekleniyor. Almanya, Fransa, İtalya gibi ülkeler de hidrojen altyapısını oluşturan elektrolizör, boru hatları, depolama tesislerine yatırım yapıyor.

Avrupa Temiz Hidrojen İttifakı ile müşterek projeler ve sanayi iş birlikleri için bir platform sağlanıyor. Almanya, hidrojen çekirdek (core) boru hattı ağı inşa etmek için yaklaşık 18,9 milyar avro yatırım planlıyor. Bu ağ yatırımı için KfW Kalkınma Bankası da 24 milyar avroluk bir amortisman mekanizması sağlayacak. Avustralya, oluşturduğu Ulusal Hidrojen Stratejisi kapsamında teknoloji geliştirme ve ihracata odaklanmayı hedefliyor. Avustralya ile Almanya arasında hidrojen ithalat ve ihracatı mutabakat bulunuyor. Japonya, yakıt hücreli (fuel cell) araçlar ve hidrojen toplumuna (hydrogen society) güçlü bir yatırım yapıyor. OECD raporuna göre, Japonya 15 yıl boyunca sıvı hidrojen tedarik zinciri projeleri için büyük finansman ayırdı. Hindistan, "Yeşil Hidrojen Misyonu" için yaklaşık 2,3 milyar avro tutarında kamu desteğini onayladı. Bu planla, 2030'a kadar büyük miktarda yeşil hidrojen üretimi ve ihracat kapasitesi oluşturulması hedefleniyor.” Sonrasında ülkemizden de bahsederek şunlar vurgulanıyor. “Türkiye'de hidrojen sektörü oluşturuluyor. Öte yandan Türkiye'de hidrojen enerjisiyle ilgili politik ve teknolojik alanda önemli çalışmalar bulunuyor.

Türkiye, Ulusal Hidrojen Stratejisi ve Yol Haritası ile elektrolizör kurulu gücünü 2030'da 2 gigavat, 2035'te 5 gigavat ve 2053'te 70 gigavata çıkarma hedefi bulunuyor. Ayrıca, doğal gaz şebekesine hidrojen enjeksiyonu, AR-GE çalışmaları ile yüzde 99,9 saflıkta hidrojen üretebilen yerli PEM elektrolizörleri, Türkiye Kömür İşletmeleri Kurumu bünyesinde, düşük ısıl değerli kömürlerden gazlaştırma yoluyla hidrojen üretimi için bir pilot tesis ile çalışmalara devam ediliyor.”