Almanya’da yapılan araştırma, Kuzey Denizi’nde açık deniz hidrojen üretiminin, deniz suyu sıcaklığını artırarak ekosistemi etkileyebileceğini ortaya koyuyor. Tek bir tesisle bile lokal sıcaklıklar artıyor. Çözüm olarak ise üretimin dağıtık yapılması ve ısı yönetimi öneriliyor.
Almanya, enerji dönüşümünü desteklemek için yeşil hidrojen üretimini Kuzey Denizi’ne yönlendiriyor. Karasal alan yetersizliği, yüksek rüzgar potansiyeli ve rüzgar santralleriyle doğrudan entegrasyon avantajı, açık deniz üretimini ön plana çıkarıyor. 2035 yılına kadar 10 gigavat kapasite hedeflenirken, Helmholtz-Zentrum Hereon’un yeni araştırması bu yaklaşımın deniz ortamına olası etkilerini ilk kez bilimsel verilerle ortaya koyuyor.
Araştırma bulgularına göre, 500 megavatlık bir açık deniz hidrojen tesisi, çevresindeki 10 metrelik alanda deniz suyu sıcaklığını yıllık ortalamada 2°C’ye kadar artırabiliyor. Bu sıcaklık artışı, deniz suyu katmanlaşmasını etkileyerek, fitoplankton üretkenliğini azaltabiliyor ve dolayısıyla tüm deniz ekosistemi üzerinde zincirleme etkiler yaratabiliyor.
Atık ısı, brine salınımından çok daha etkili
Açık denizde hidrojen üretimi, deniz suyunun tuzdan arındırılması ve elektroliz yoluyla hidrojen elde edilmesi sürecini içeriyor. Bu süreçte ortaya çıkan iki önemli yan ürün var: atık ısı ve tuzlu su (brine).
Hereon araştırmasına göre, bu iki ürün halihazırda yüzeye yakın bölgelerden tekrar denize salınıyor. Bu durum, mevcut teknolojik sınırlamalardan kaynaklanıyor ve özel bir düzenleme kapsamına da tam olarak alınmış değil. Özellikle termal buharlaştırma yöntemleri, ters ozmoz gibi membran bazlı sistemlere göre açık deniz koşullarında daha az bakım gerektiriyor ve yüksek tuzlulukta daha kararlı çalışıyor. Ancak bu yöntemde ortaya çıkan atık ısı, çevredeki deniz suyu sıcaklığını değiştirecek düzeyde yoğun enerji içeriyor.
10 GW’lık kapasite yaygın ısınmaya neden olabilir
Araştırmacılar, Almanya’nın 10 GW’lık hedefinin tek bölgede yoğunlaşması durumunda yaratacağı etkiyi de inceledi. Bu senaryoya göre, 1.000 metrelik çapta yıllık ortalama 0,1°C ila 0,2°C arasında sıcaklık artışı gözlemlenebilirken, 50 kilometre uzaklıkta bile 0,01°C seviyesinde bir etki saptanabiliyor.
Deniz suyu katmanlaşması; sıcaklık, yoğunluk ve tuzluluk farklarına dayanan doğal bir denge. Yüzey sularının ısınması bu yapıyı daha da pekiştirerek, alt katmanlardan gelen besinlerin üst katmanlara taşınmasını zorlaştırıyor. Bu da özellikle ışığa bağımlı yüzey canlıları olan fitoplanktonların gelişimini sınırlayabiliyor.
Dağıtık üretim modeliyle çevresel etki azaltılabilir
Araştırmada, çevresel etkinin azaltılması için çözüm önerilerine de yer veriliyor. Tek bir büyük tesis yerine, daha küçük kapasiteli birçok elektrolizörün bölgeye dağıtılması öneriliyor. Bu yöntem, atık ısının bölgesel yoğunluğunu azaltabilir. Nitekim, bazı pilot çalışmalar şimdiden bu tür dağıtık sistemlerin açık deniz koşullarında uygulanabilirliğini test etmeye başladı.
Bunun yanında, atık ısının yalnızca yüzeye değil, farklı derinliklere yönlendirilmesiyle katmanlaşma üzerindeki baskı hafifletilebilir. Isı geri kazanımı sağlayan yeni teknolojilerle de denize salınan enerji miktarı minimize edilebilir.
Türkiye’de Bandırma ve Güney Marmara projeleri öne çıkıyor
Kuzey Denizi’ndeki bu bilimsel çalışma, Türkiye gibi potansiyel yeşil hidrojen üreticisi ülkeler için de uyarı niteliğinde. Türkiye’nin Karadeniz ve Ege kıyılarında rüzgar enerjisine dayalı hidrojen üretimi son dönemde gündeme gelirken, çevresel etkiler çoğu zaman ikinci planda kalıyor.
Oysa Bandırma’da planlanan Güney Marmara Hidrojen Kıyısı ve Avrupa Birliği destekli Green Hydrogen Valley gibi projelerle ilk adımlar atıldı. Bu aşamada çevresel etki analizlerinin erken dönemde planlamaya dahil edilmesi, ekosistem sağlığının korunması açısından büyük önem taşıyor.
Ayrıca kimyasal bazlı alternatif üretim teknolojilerinin çevresel etkileri de henüz yeterince araştırılmış değil. Hereon’un çalışması, yalnızca teknik değil, aynı zamanda erken dönem politika ve mevzuat oluşturma süreçlerine katkı sunabilecek bilimsel bir temel sağlıyor.
Yeşil hidrojen üretimi büyürken ekosistem dengesi unutulmamalı
Kuzey Denizi’nde yapılan bu öncü çalışma, yeşil hidrojenin açık denizde üretilmesinin çevresel etkilerini erken aşamada değerlendirme fırsatı sunuyor. Atık ısı kaynaklı sıcaklık artışları, deniz ekosisteminde özellikle fitoplankton düzeyinde zincirleme değişimlere yol açabilir. Almanya’nın 10 GW’lık hidrojen hedefi gibi büyük ölçekli projeler, ancak çevresel etkiler gözetilerek ve teknolojik önlemlerle desteklenerek sürdürülebilir olabilir. Türkiye gibi potansiyel üretici ülkeler için de bu bulgular, erken planlama, düzenleyici altyapı oluşturma ve doğa dostu teknolojilere yönelme açısından kritik dersler barındırıyor.
İlgili makaleler
- Deniz üstü RES’ler: Türkiye’nin elektrik ve yeşil hidrojen geleceği
- AB’den yenilenebilir hidrojen projelerine 1 milyar euro destek
- Türkiye’nin yeşil hidrojen devrimi: H2DER sektörün sesi olurken, “coğrafya zenginliktir” diyor