Sürdürülebilir Enerji Geleceği ve Küresel Isınma

Enerji
Sürdürülebilir Enerji Geleceği ve
Küresel Isınma
Prof. Dr. Saim ÖZKÂR
TÜBA Asli Üyesi
[email protected]
Enerji uzun süreden beri dünya gündeminin ilk sırasında
yer almaktadır ve bunu uzunca bir süre daha koruyacak gibi
gözükmektedir. 21. yüzyılda insanlığın çözmesi gereken en
önemli sorun, artan enerji gereksinimini güvenli, temiz ve
sürdürülebilir kaynaklardan karşılamaktır. Öngörülere göre,
2001 yılında 13,5 TW (terawatt) olan dünya enerji
gereksiniminin yılda %1,8 artarak 2050 yılında iki katına,
2100 yılında da üç katına çıkması beklenmektedir1. Genelde
enerji tüketiminde son yıllarda sağlanan verimlilik artışı ve
teknolojik gelişmeler nedeniyle kişi başına enerji
tüketiminin azalmasına karşın, toplam enerji gereksinimi
artmaktadır. Bu artışın ana nedeni, dünya nufusunun hızlı bir
şekilde artmasıdır. Dünya enerji gereksiniminin %86'sı fosil
yakıtlardan karşılanmaktadır ve enerji politikalarında
önemli bir değişiklik olmazsa, bu payın yakın gelecekte
değişmesi beklenmemektedir. 0,8 TW'lık enerji gereksinimi
nükleer enerji santrallerinden karşılanmaktadır. Geri kalan
kısmı ise güneş, rüzgâr, jeotermal ve biyoenerji gibi
yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılanmaktadır2.
İnsanlığın çözüm arayışında olduğu sorunların çoğu
enerji ile ilgilidir. Sürdürülebilir enerji geleceği kavramında,
güvenli, temiz ve sürekli kaynaklardan enerjinin çevre dostu
teknolojiler kullanılarak üretimi ve tüketimi ile ilgili tüm
sorunlar ele alınmakta ve bu sorunlara çözümler
aranmaktadır3. Sürdürülebilir enerjiye geçişin sosyal,
teknolojik, ekonomik ve politik boyutları değişik
platformlarda ayrıntılı olarak tartışılmaktadır. Sürdürülebilir
enerjiye geçişin bu yüzyılda insanlığın en önemli kazanımı
olacağı konusunda görüş birliği sağlanmış durumdadır.
Üzerinde görüş birliği sağlanan diğer bir nokta ise,
sürdürülebilir enerji kavramının dar kapsamlı ele
alınmaması, enerji ile ilgili tüm konuların kapsanması
gereğidir. Sürdürülebilir enerji geleceği kavramında ele
alınan ve çözüm önerileri geliştirilmesi hedeflenen sorunlar
şöyle özetlenebilir: (i) Dünya enerji gereksiniminin güvenli
ve temiz kaynaklardan sağlanması. (ii) Enerji kaynaklarının
yeryüzünde eşit olmayan dağılımından ileri gelen jeopolitik
anlaşmazlık risklerinin azaltılması, bu anlaşmazlıkların
neden olabileceği çatışmaların önlenmesi. (iii) Tüm
insanlığın çağdaş enerji hizmetlerinden eşit şekilde
yararlanmasının sağlanması. Dünya nüfusunun dörtte birinin
henüz daha elektrik enerjisinden yararlanma olanağına sahip
olmadığı gözönüne alınırsa, bu konunun önemi daha iyi
anlaşılacaktır. Elbette yoksul insanların temel enerji
gereksinimlerinin karşılanması, sürdürülebilir enerji
kavramı içerisinde ele alınması gereken moral ve sosyal bir
sorumluluktur. Sosyal sınıflar arasındaki farkın giderilmesi,
aynı zamanda sürdürülebilir enerji güvenliğinin de gereğidir.
(iv) Enerji üretiminde kullanılan kaynakların doğaya
Sayfa
2
uyumlu olması, enerji üretim ve tüketiminin çevre dostu
teknolojiler kullanılarak sağlanması.
Sürdürülebilir enerji geleceğine giden yolda üç önemli
noktaya dikkat çekilmektedir: Birincisi, sürdürülebilir
enerjiye giden yolda izlenecek ilkelerin belirlenmesinde
bilim ve mühendisliğin vazgeçilemez yönlendiriciliğidir.
İkincisi, sürdürülebilir enerjiye ulaşmadaki başarının, enerji
gereksiniminin karşılanmasında kullanılan kaynakların
değiştirilmesine katkıda bulunabilme yeteneğinin bireylere
ve kurumlara kazandırılmasına büyük ölçüde bağlı
olmasıdır. Üçüncüsü ise, sürdürülebilir enerjiye ulaşmanın
uzun süreli bir erim olmasına karşın, küresel iklim
değişikliğinin ürkütücülüğü karşısında ivedi ve eşzamanlı
olarak alınması gereken önlemlere vurgu yapılması
gereğidir. Bunlar kısaca şöyle sıralanabilir:
•Enerji veriminin artırılması ve karbonlu yakıt
kullanımının azaltılması için yoğun çaba harcanması.
•Fosil yakıtların yanmasından salınan karbonun tutulup
saklanması için teknolojiler geliştirilmesi ve
uygulanması.
•Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı için çevre
dostu teknolojiler geliştirilmesi.
Çok haklı olarak enerji ile ilgili bu tür konuların hepsi
ayrıntılarıyla irdelenmeli ve sorunlara çözüm önerileri
geliştirilmelidir. Fakat, dikkatlerin insanlığın karşı karşıya
bulunduğu en büyük tehlikeye odaklanması gereğini burada
özellikle ve öncelikle vurgulamakta yarar vardır. Bugün tüm
insanlığın dikkatini üzerinde toplaması gereken sorun,
geleceğimizi tehdit eden küresel ısınmadır. Yeryüzü
sıcaklığının yükselmesi olarak tanımlanan küresel ısınmanın
ana nedeni, sera etkisi gösteren karbon dioksit gazının
atmosferdeki derişiminin artmasıdır4. Atmosferdeki karbon
dioksit gazının derişimi, sanayileşmeden önce 275 ppm
(milyonda bir) iken, bugün 383 ppm değerine ulaşmış
bulunmaktadır (Şekil 1).
Şekil 1. Atmosferdeki karbon dioksit derişiminin yıllara
göre değişimi. Grafik, Hawaii, Mauna Loa'da ölçüm
istasyonunda toplanan verilerden yararlanılarak çizilmiştir.5
Enerji
Atmosferdeki karbon dioksit derişiminin artması, sera
etkisi nedeniyle yeryüzü sıcaklığının yükselmesine yol
açmaktadır. Karbon dioksit gazının atmosfere salınım hızı
doğal çevrimlerle (fotosentezle karbon dioksit tüketilmesi ve
suda çözünen karbon dioksitin karbonat olarak çökmesi gibi)
yeryüzüne geri dönme hızından çok daha fazla olduğundan,
atmosferde karbon dioksit derişimi her geçen gün artan bir
hızla yükselmektedir (Şekil 1).
Havaya salınan karbon dioksit miktarının artışına neden
olan iki önemli kaynaktan biri hayvanların ve insanların
solunumu, diğeri de fosil yakıtların yanmasıdır. Dünya
nüfusundaki hızlı artış, birinci kaynağın karbon dioksit
salınımına katkısının artmasına neden olmaktadır. Ancak
insanlık, hızlı nüfus artışını önlemek için çözüm
üretebilmekten çok uzaktır. Bu çözümsüzlük, ikinci karbon
dioksit salınım kaynağı üzerinde durulmasının önemini daha
da artırmaktadır. Fosil yakıtların yanmasıyla salınan karbon
dioksit, küresel ısınmanın ana nedeni olarak görülmektedir.
Şekil 2'de fosil yakıtların yanmasından atmosfere
salınan karbon dioksit miktarının yıllara göre değişimi
görülmektedir. Bugün itibariyle havaya salınan karbon
dioksit gazının yaklaşık üçte biri fosil yakıtların
yanmasından çıkmaktadır. Bunun sonucu olarak, fosil
yakıtların yanmasının atmosferde karbon dioksit
derişimindeki artışın görünen ana kaynağı olduğu
söylenebilir. Bu artışın neden olduğu küresel ısınma ise,
insanlığın geleceği için yaşamsal bir tehdit olarak
görülmelidir.
Geçtiğimiz yüzyılda yeryüzünün ortalama sıcaklığı
0,7OC artmıştır ve bu yüzyılda da değişik öngörü modellerine
göre 1-6OC artması beklenmektedir. Küresel ısınmanın
küresel iklim değişikliğine neden olacağı ve bunun insanlık
için büyük bir tehdit oluşturduğu artık yadsınamaz bir
gerçektir. İnsanlık, geleceğini tehdit eden bu tehlikeyi
önleyici çözüm üretmek zorundadır.
İnsanlık çoğunlukla küresel ısınmayı geleceği için bir
tehdit olarak görmektedir ve ülkeler, küresel ısınmayı kabul
edilebilir düzeyde tutabilmek için araştırmalara yatırım
yapmaktadır. Bu konuda, çok değişik çözüm seçenekleri
üzerinde çalışılmaktadır. Bunlardan biri de, salınan karbon
dioksit gazının tutularak zararsız hale getirilmesi veya
yeraltında saklanmasıdır. Atmosfere yıllık karbon dioksit
salınımının 27000 milyon ton karbon olduğu düşünülürse, bu
kadar büyük miktarlarda karbon dioksiti tutarak yeraltında
saklama projelerinin gerçekleştirilebilir olmadığı hemen
görülmektedir. Ama bu alandaki araştırmaların sürmesinde
elbetteki yarar vardır. Sürdürülebilir enerji kavramı zaten
sorunlara değişik çözüm seçeneklerinin yaratılmasını
öngörmektedir. Küresel ısınma sorununun çözümü,
atmosferdeki karbon dioksit derişiminin artışını önlemekte
yatmaktadır. Şu anda tehlikeyi önlemenin görünen en etkin
yolu, karbon dioksit salınımının azaltılmasıdır. Bilindiği gibi
Kyoto Protokolü karbon dioksit salınımının 1990 yılı
değerlerine göre %5,2 azaltılmasını öngörmektedir. Kyoto
Protokolü'nde öngörülen %5'ler düzeyindeki bir azalmanın
çözüm olamayacağı da ortadadır. Çözüm, fosil yakıtlar
yerine, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasına
ivedilikle geçilmesinde yatmaktadır. İnsanlık böyle bir
geçişin olabilir kılınması için elbirliği ile çalışmak ve
kendisini de bu geçişe hazırlamak zorundadır.
Kaynaklar
1. Hoffert, M.I., Caldeira, K., Jain, A.K., Haites, E.F.,
Harvey, L.D., Potter, S.D., Schlesinger, M.E., Wigley,
T.M.L., Wuebbles, D.J. (1998) Nature 395 pp. 881884.
2. Annual Energy Outlook, Energy Information
Administration, US Department of Energy,
Washington DC, 2005.
3. Lighting the Way: Toward a Sustainable Energy
Future, Interacademy Coucil, 2007.
4. World Energy Outlook, International Energy Agency,
Paris, 2006.
5. Dr. Pieter Tans, NOAA/ESRL:
www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/
Şekil 2. Fosil yakıtların yanmasından atmosfere salınan
karbon dioksit miktarının (milyon ton karbon olarak) yıllara
göre değişimi.
Sayfa
3