Konuya girmeden önce bazı kavramlara değinmekte
fayda görüyorum.
Biyokütle; Belirli bir yerde ya da
ekosistemde ve belirli bir zaman diliminde yaşayan canlı organizmaların
tümüdür.
Biyoyakıt; Ekolojik çevrim dahilinde
bulunan ve biyolojik yollarla tutulan karbondan elde edilen yakıttır.
Yenilenebilir enerji; Güneş, rüzgar,yağmur
ve gel git gibi süreklilik arz eden enerji döngülerinden elde edilen enerjidir.
Sürdürülebilirlik: Daimi olma yeteneğidir.
Fosil yakıtlar ve küre
Biyoyakıt konusunun gündeme gelmesi fosil
yakıtlarının azalması ve atmosfer karbondioksit düzeylerinin arttığının
anlaşılmasıyla olmuştur. Buzullar oluşurken içlerine atmosferdeki havayı da
hapsederek yıllar boyunca katmanlar oluştururlar. Dolayısı ile diplere doğru
inildikçe alınan buzul parçacıklarından o döneme ait atmosfer bileşeni analizi
yapılabilmektedir. Yapılan araştırmalar sonucunda 1900'lerden itibaren fosil
kaynaklarının kullanımının artması ile karbondioksit düzeyleri de üstel artışa
geçmiştir. Kürenin ortalama sıcaklık artış eğrisinin de bu üstel artışa uyum
göstermesi, bu konuda çalışan araştırmacıları küresel ısınma-fosil yakıtlar ve
atmosfer karbon düzeyleri arasındaki korelasyona yöneltmiştir. Dolayısı ile
günümüzde bilinmektedir ki, fosil yakıtların kullanımı atmosfer karbon düzeyini
arttırmakta, artan karbon düzeyi de kürenin ısınmasına yol açmaktadır. Ayrıca
kullanılan fosil yakıtları kısa sürede yeniden oluşamadıkları için
sürdürülebilir değillerdir.
Yıllara göre atmosfer karbondioksit düzeyleri ve küresel sıcaklık artış eğrisi (Kaynak: http://zfacts.com/p/226.html) |
Peki neden bütün yük fosil yakıtların sırtına
biniyor?
Aklınıza şu soru gelebilir "peki benzin
yerine odun yakınca gene aynı şey olmuyor mu?" Sonuç olarak odun yanınca
da atmosfere karbon salınımı oluyor. Üstelik ısınma amaçlı yakılan odunu
bir kenara atarsak, Dünya'da bir yılda karasal alanın 1/3'ünü oluşturan 400
milyar tonluk ormanın %5 yanıyor buradan gelen muazzam miktardaki karbon, fosil
yakıtlarından gelenle boy ölçüşemiyor mu? Burada devreye biyoyakıt kavramı
giriyor, ekolojik çevrimdeki karbon, ağacın yanmasıyla atmosfere salınırken,
başka bir ağaç tarafından tekrar tutuluyor ve biyokütleye dahil ediliyor.
Dolayısı ile toplam karbon miktarı değişmiyor. Ancak milyonlarca yıl önce
ölerek toprağın altına gömülmüş, fosilleşmiş bir canlının karbonları
çevrimin dışında olduğundan, biz bundan elde ettiğimiz yakıtı kullandığımızda
atmosfere ek karbon yükü getirmiş oluyoruz. Atmosfer karbon miktarını arttırmış
oluyoruz. Ek olarak; aslında en eski ve en doğrudan biyoyakıt kullanımı odun
yakmaktır.
Gerçekten Dünya'da enerji sıkıntısı var mı?
Enerji, ülkelerin güvenlik bakımından stratejik
olarak gördükleri bir konudur. Bu nedenle Amerikan Savunma Bakanlığı;
biyoteknoloji ve (bağlantılı olarak da) özellikle yenilenebilir enerji ile
ilgili çalışmaları desteklemekte ve projelere ön ayak olmaktadır. Bu örnekten
bile bu konunun aslında evde çalışan buzdolabımızdan ziyade askerin bir sorunu
olduğu çıkarılabilir. Enerjinin elde edilmesinden çok enerjinin depolanması ya
da taşınması daha önemli bir sorundur. Fosil yakıtlar sıvı ve gaz formda
bulundukları için taşınması ve depolanması elektrik enerjisine göre daha
kolaydır. Dünyamızda herkese yetecek elektriği üretecek güneş ve rüzgar
enerjisi ( ve hatta yıldırımlar) mevcuttur. Ancak gece gündüz farklanmaları,
mevsimsel ve iklimsel değişiklikler nedeniyle bu kaynakların sürekliliğinin
sağlanması bölgesel ölçekte zordur. Gündüzün yaşandığı yerden
gecenin yaşandığı yere, güneşli bölgeden az güneş alan bölgeye üretilen
enerjiyi dağıtacak çok uzun enerji hatları döşemek gerekmektedir. Aktarımda
meydana gelecek enerji kayıpları bu denli büyük bir sistemin kurulmasına engel
olmaktadır. Bu açıdan bakılacak olursa Dünya'da enerji sıkıntısı yoktur,
aktarım ve depolamada uygulama zorlukları vardır denilebilir.
Biyoyakıtların yeri
Biyoyakıtlar, katı, sıvı ve gaz formunda
olduklarından, rüzgar ve güneşten elde edilen elektrik enerjisine göre
daha kararlıdırlar. Taşınmaları ve depolanmaları kolaydır. Biyoetanol,
biyodizel ve biyogazın diğer biyoyakıt türlerine avantajı ise atıklardan
üretilebiliyor olmalarıdır. Şarap, yoğurt, zeytinyağı, peynir
fabrikaları ve tahıl gibi tarımsal ürünlerin yan ürünlerinden, çiftlik
hayvanlarının atıklarından biyoyakıt üretimi üzerine çok sayıda akademik
çalışma ve uygulama mevcuttur. Fabrikaların ve çiftliklerin ürettiği atığı
enerjiye dönüştürerek yeniden sistem içerisinde kullanması ekonomik açıdan çok
avantajlıdır. Ayrıca enerji üretiminde kullanılmış atıktan arta kalan materyal
ise çoğunlukla çevreyi kirletici yükü azaltılmış, tarımsal gübreleme
potansiyeli olan bir yan üründür. Bu sistemlerin yaygınlaşması kalkınma
açısından da büyük önem arz etmektedir.
Biyodizelin geleceği
Biyoetanol şekerin mayalar tarafından fermente
edilmesiyle oluşan alkoldür. Biyodizel ise yağlardan elde edilir. Peki bu
yakıtlar çevre dostu ve ekonomik midir? Bu yakıtların çevre dostu ve ekonomik
olmalarını belirleyen en önemli iki kriter hammadde ve üretim teknolojisidir.
Hammadde olarak zeytinyağının kullanıldığı bir biyodizelin litre fiyatı kaba
bir hesapla mazotun 10-15 katı olacaktır. Kimyasal işlemlerle üretilmiş etanol
ise geriye birçok atık bırakacaktır. Biyoteknolojinin yeri tam da bu noktada
önem kazanmaktadır. Çeşitli tarımsal atıkların biyoteknolojik işlemlerde
hammadde olarak kullanılmasıyla elde edilen yakıtlar sürdürülebilirlik ilkesine
tam olarak uymaktadırlar. Şeker pancarı fabrikasından atık olarak çıkan
melastan mayalarlar ile etanol üretimi bu konuya verilebilecek klasik
örneklerdendir.
Türkiye'de biyodizel üretiminin önündeki en büyük
engeller kullanılan hammadde ve yasal düzenlemelerdir. 2013 yılından itibaren
yasal olarak Türkiye de, Avrupa'da da olduğu gibi % 1 den başlayarak, benzin ve
motorine zamanla artan oranda biyoyakıt katkısı zorunluluğu getirecektir. Ancak
mısır gibi zaten dışa bağımlı olduğumuz kaynaklardan biyodizel üretimi kuşkusuz
ekonomik anlamda hem üretici hem de tüketici açısından zorlayıcı olacaktır. Bu
nedenle alternatif kaynak üretmemiz zorunludur. BP şirketi yakın zamanda alglerden
biyoyakıt üretimi ile ilgili büyük bir bir pojeye başladıklarını açıklamıştır.
Sadece algler değil, yüksek miktarlarda yağ üreten mayalar ve hidrojen
üretebilen bakteriler de mevcuttur. Bu konularda yapılan sayısız akademik
çalışmanın artık uygulamaya geçmesi gerekmektedir. Biyodizel üretiminde
bitkisel yağlardan ziyade mikrobiyal kaynaklara yönelmenin bir çok avantajı
vardır, öncelikle daha önce de belirttiğim gibi zaten dışa bağımlı olduğumuz
tarımsal ürünleri biyodizel üretiminde kullanabilecek durumda değiliz. Ek
olarak 1 kilo mısırın yetişmesi için gerekli olan 900 litre suyu bu amaç için
harcayacak kadar su zengini bir ülke de değiliz. Mısır yerine kolza gibi
sofralık önemi olmayan bitkileri biyodizel üretiminde kullanılmak üzere
yetiştirmeye başlayan birçok çiftçimiz ekonomik anlamda hüsrana uğramıştır.
Çünkü yakıt amaçlı tarım sürdürülebilirliği olmayan bir iştir. Bunun nedeni
hasadın sezonla bağımlı olması ve bu bitkilerin üretimlerinin aylar
almasıdır.
Biyodizel üretimi için kullanılan alg havuzları (kaynak: http://www.organicsoul.com/algae-and-the-military-a-biofuel-for-war/) |
Sonuç olarak; Biyoyakıtların, çevreci ve ekonomik
olmaları için üretimlerinde biyoteknolojinin kullanılması şarttır. Biyodizeli
yağlı bitki tohumlarından üretmekten ziyade, atıklar kullanılarak üretilmiş
uygun ortamlarda yetiştirilen mikroorganizmaların kullanımı üzerine
yoğunlaşmalıyız. Biyolojik çeşitliğin çok olduğu bu coğrafyada biyoteknolojinin
kolaylıkla uygulama alanı bulması kaçınılmazdır.