ABD’de geliştirilen yeni bir yöntem, yakalanan karbondioksitin sentetik doğal gaza dönüştürülmesini sağlayarak, yenilenebilir enerji fazlasının uzun vadeli ve maliyet etkin biçimde depolanmasının önünü açıyor. Mevcut enerji altyapısıyla uyumlu bu çözüm, hem karbon emisyonlarını azaltma hem de enerji arz güvenliğini güçlendirme potansiyeliyle öne çıkıyor.
Güneş ve rüzgar enerjisi, iklim krizine karşı kritik çözümler sunarken üretim sürekliliği bakımından önemli zorluklar içeriyor. Örneğin, ABD’de 2022 yılında güneş ve rüzgâr enerjisinin yaklaşık %20’si şebekeye entegre edilemediği için boşa gitmiştir. Gündüzleri veya rüzgarlı havalarda fazla üretim olurken, tüketimin arttığı dönemlerde enerji yetersiz kalabiliyor. Bu dengesizlik, enerji arz güvenliğini tehdit ederken, fazla üretilen elektriğin uzun süreli depolanamaması önemli bir sorun olarak öne çıkıyor.
Yeni yöntemle CO₂ doğrudan sentetik metana dönüşüyor
Amerika Birleşik Devletleri merkezli Lawrence Livermore National Laboratory’den (LLNL) bilim insanları, “reaktif karbon yakalama ve dönüşüm” (RCC – Reactive Carbon Capture) adını verdikleri yeni bir süreçle, bu soruna yenilikçi bir çözüm öneriyor. RCC süreci, hem karbondioksiti yakalayan hem de onu doğrudan metana dönüştüren çift işlevli bir malzeme kullanıyor. Bu sayede geleneksel yöntemlerde ihtiyaç duyulan, ton başına 2–3 GJ enerji tüketen arıtma ve saflaştırma adımları tamamen atlanabiliyor.
Proje sorumlusu Dr. Simon Pang, “Bu malzeme sayesinde karbondioksit atmosfere salınmadan önce doğrudan dönüştürülüyor. Bu da işlemi daha verimli ve çevre dostu kılıyor” diyerek yöntemin verimlilik avantajına dikkat çekiyor.
Artan yenilenebilir elektrik, hidrojene; karbon ise metana dönüşüyor
Sistemin ikinci aşamasında güneş ve rüzgardan elde edilen fazla elektrik, suyun elektroliziyle hidrojene dönüştürülüyor. Ardından bu hidrojen, yakalanmış karbondioksitle reaksiyona girerek sentetik metan, yani doğal gazın ana bileşeni olan CH4’ü oluşturuyor. Bu sentetik gaz, mevcut doğal gaz altyapısıyla sorunsuz taşınıp depolanabiliyor ve ihtiyaç halinde kullanılabiliyor.
Teknik ve ekonomik analizler umut verici sonuçlar sunuyor
LLNL’nin Cell Reports Sustainability dergisinde yayımlanan çalışması, RCC sürecinin teknik fizibilitesinin yanı sıra ekonomik rekabet gücünü de ortaya koyuyor. Araştırma, çift işlevli malzemenin verimlilik düzeyleri, yatırım maliyeti ve süreç optimizasyonları konusunda kritik eşik değerler belirleyerek teknolojinin ölçeklenebilirliğini değerlendiriyor. Sonuçlar, RCC sisteminin birçok uzun vadeli enerji depolama çözümüne kıyasla daha düşük maliyetli ve daha esnek olduğunu gösteriyor.
Baş araştırmacı Alvina Aui, “Deneysel verilerle kimyasal ve malzeme davranışlarını birleştiren modellemeler sayesinde, yöntemin potansiyelini tarafsız ve gerçekçi şekilde analiz ettik” diyor.
Doğal gaz altyapısı ile tam uyum, taşınabilir kullanım
RCC süreciyle elde edilen metan gazı, mevcut doğal gaz boru hatlarıyla kolayca dağıtılabiliyor. Bu özellik, teknolojiyi sadece büyük santrallerde değil, taşra bölgelerinde ya da afet durumlarında da kullanılabilir hale getiriyor. Taşınabilirliği ve mevcut altyapıyla uyumu sayesinde, enerji arzında esneklik ve sürdürülebilirlik sağlanabiliyor.
Prototip testleri başladı, ticari kullanım yakın
LLNL, laboratuvar ortamında çift işlevli malzemenin üretimi ve RCC sürecinin testleri üzerinde çalışıyor. Sistem şu anda erken prototip testleri aşamasında ve önümüzdeki 3–5 yıl içinde saha denemelerine geçilmesi hedefleniyor. Aynı zamanda sanayi ortaklarıyla iş birliği yapılarak, teknolojinin endüstriyel ölçekte uygulanabilirliği araştırılıyor. Bu yaklaşım, yalnızca ABD için değil, enerji ithalatına bağımlı diğer ülkeler için de stratejik fırsatlar sunuyor.
Türkiye için anlamlı bir alternatif enerji çözümü
Türkiye, doğal gaz ihtiyacının yaklaşık %70’ini ithal eden ve enerji arzında dışa bağımlı bir ülke. RCC gibi sentetik gaz üretim teknolojileri, hem karbon salımını azaltma hem de enerji bağımsızlığını artırma potansiyeliyle Türkiye için stratejik bir değer taşıyor. Özellikle İç Anadolu ve Güneydoğu Anadolu gibi yenilenebilir enerji kaynakları bakımından güçlü bölgelerde bu sistemlerle fazla enerji değerlendirilebilir ve yerli üretimle enerji güvenliği artırılabilir.
Karbon bazlı enerji depolama geleceğin anahtarlarından biri olabilir
Yakalanan karbondan sentetik doğal gaz üretimi, yalnızca emisyonları azaltmakla kalmayıp aynı zamanda yenilenebilir enerjinin sürekliliğini sağlama potansiyeliyle enerji dönüşümünde önemli bir kilometre taşı olabilir. RCC süreci, mevcut altyapıya entegrasyon kolaylığı, ekonomik uygulanabilirliği ve uzun vadeli depolama kapasitesiyle, gelecekte düşük karbonlu ve esnek enerji sistemlerinin temel yapı taşlarından biri haline gelebilir.
İlgili makaleler
- Güneş enerjili reaktör, havadaki CO₂’yi yakıta çeviriyor
- Karbondioksit mi metan mı: hangi gaz hedef alınmalı?
- Yeşil hidrojen: Türkiye ve dünyada enerjinin geleceği mi?
© 2025 Yeşil Haber