Yeşil hidrojen ve türetilen emtialar: Küresel Güney'in yeşil sanayileşmesi için bir fırsat

Sadece yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak elektroliz yoluyla üretilen yeşil hidrojen ve amonyak ve metanol gibi hidrojenden elde edilen emtialar, karbondan arındırılması zor sektörleri karbondan arındırma potansiyeli nedeniyle, net sıfıra doğru bütünsel bir enerji dönüşümünün temel bileşenleri olarak ortaya çıkıyor.

Ancak yeşil hidrojenin faydaları sera gazı emisyonlarını azaltmanın ötesine geçiyor. Yeşil hidrojen ve türetilen emtialar için değer zincirlerinin ölçeklendirilmesi, yeşil sanayileşmeyi, enerji bağımsızlığını, küresel ticaret ve piyasalara katılımın artmasını ve istihdam yaratılmasını sağlayabilir.

Fosil kaynaklı "gri" hidrojen, günümüzde önemli bir endüstriyel metadır. Yeşil hidrojen, potansiyel bir enerji taşıyıcısı rolünün yanı sıra, karbon yoğun endüstriyel süreçlerde temiz bir hammadde olarak da kullanılabilir.

Azaltılması zor endüstriyel sektörün karbonsuzlaştırılması için mevcut gri hidrojen hacimlerinin yeşil hacimlerle değiştirilmesi temel bir önceliktir. Örneğin kimya sektöründe, yeşil hidrojen sektörün karbonsuzlaştırma yollarının önemli bir bileşeni olacaktır. Şu anda çelik üretiminde doğrudan demirin azaltılmasında kullanılmak üzere bir aday olarak aktif olarak araştırılmaktadır.

Ağır hizmet tipi taşımacılık sektörleri (havacılık, deniz taşımacılığı ve muhtemelen uzun mesafeli kamyon taşımacılığı), yeşil hidrojenin bir sonraki sınırda yaygınlaştırılması için fırsat sunan diğer sektörlerdir. Uzun yolculuklara güç sağlayabilecek enerji yoğun çözümler talep ediyorlar. Fosil yakıtlar yerine, yeşil hidrojen ve amonyak gibi türevleri ile e-kerosen ve e-metanol gibi e-yakıtların temiz alternatifler sunması bekleniyor.

Ayrıca, yeşil hidrojen, mevsimsel enerji depolamanın kritik zorluğunu çözme potansiyeline sahiptir. Yenilenebilir girdilerin kolayca bulunabildiği zamanlarda üretilen ve enerji talebinin en yüksek olduğu zamanlarda tüketilen yeşil hidrojen, uzun süreler boyunca ihtiyaç duyulan büyük ölçekli ve uzun süreli enerji depolaması için bir çözüm sağlayabilir. Esnek elektrolizörler ayrıca değişken ve yüksek oranda yenilenebilir enerji sistemlerinde güç sistemi dayanıklılığını destekleyebilir.

Bu tür çok yönlü amaçlar, yeşil hidrojeni küresel enerji dönüşümünü hızlandırma çabalarının ve tartışmalarının merkezine yerleştirmiş ve hidrojen ve türevi emtialar için gelişmekte olan uluslararası pazarların geleceği hakkında spekülasyonlara yol açmıştır. IRENA analizi, hidrojene yönelik öngörülen toplam küresel talebin yaklaşık %20'sinin uluslararası ticaret akışları aracılığıyla karşılanabileceğini öne sürmüştür.

Yeşil hidrojen ve yenilenebilir kaynaklardan üretilen amonyak, metanol ve diğer türev ürünlerde uluslararası ticaret fırsatı coğrafi bir gerçeklikten kaynaklanmaktadır: Bu ürünlere olan talep merkezlerinin, uygun maliyetli üretim için ihtiyaç duyulan yenilenebilir enerji kaynaklarının en yüksek potansiyeline sahip bölgelerde olması pek olası değildir. Elektrik, yeşil hidrojen üretiminde temel maliyet bileşenini oluşturduğundan, bol güneş ve rüzgar kaynaklarına sahip ülkeler rekabet avantajlarına sahiptir.

Yeşil hidrojen emtiaları arasında ticaret dinamikleri de farklılık gösterecektir. Amonyağın uluslararası akışlara hakim olması ve küresel talebin %30'unun sınırları aşması beklenirken, bunu %18 ile e-metanol, %14 ile doğrudan indirgenmiş demir (DRI) ve %14,4 ile gaz halindeki hidrojenin takip etmesi beklenmektedir .

Yüksek yenilenebilir enerji potansiyeline sahip olan Küresel Güney, bu yeşil emtialar için uluslararası piyasalarda önemli bir oyuncu haline gelmeye hazırdır. Böylece, Küresel Güney ülkeleri enerji ithalatçısı olmaktan ihracatçısı olmaya doğru bir dönüşüm geçirebilir; bu da gelişmekte olan ülkeler için önemli ekonomik fırsatlar yaratırken enerji güvenliklerini de artıracak bir paradigma değişimi yaratabilir.

Örneğin Latin Amerika, mevcut endüstriyel altyapısıyla güneş ve rüzgar kaynaklarını değerlendirebilir. Bölge, amonyak ve e-metanolden doğrudan indirgenmiş demire kadar birçok yeşil emtiada önemli bir tedarikçi haline gelebilir ve Kuzey Amerika, Avrupa ve Asya pazarlarına hizmet verebilir.

Sahra Altı Afrika, hem iç kullanım hem de ihracat için yeşil hidrojen üretme fırsatlarıyla da karşı karşıyadır. Bölgenin stratejik coğrafi konumunun, Avrupa ve Asya pazarlarına verimli erişim sağlaması beklenirken, geniş arazi varlığı da rekabetçi yeşil hidrojen üretimi için gerekli altyapı tesislerini desteklemektedir.

Avrupa talep merkezlerine yakınlığı nedeniyle stratejik öneme sahip bir diğer bölge ise Kuzey Afrika'dır. IRENA'nın analizi, bölgenin 2050 yılına kadar Avrupa Birliği'nin yeşil hidrojen ve ilgili emtialarının yaklaşık %18'ini karşılayabileceğini ve mevcut enerji iş birliği çerçevelerine dayanan güçlü bir Avrupa-Akdeniz enerji ticaretinin kurulabileceğini göstermektedir .

Bu potansiyeli tam olarak hayata geçirmek için, gelişmekte olan ülkelerin bütüncül bir enerji dönüşüm stratejisi kapsamında politika çerçevelerini altyapı geliştirmeyle koordine etmeleri gerekmektedir. Önemli miktarda yenilenebilir enerji üretim kapasitesi ile ulaştırma ve depolama altyapısının geliştirilmesi gerekecektir. IRENA'nın tahminlerine göre, küresel ölçekte, hidrojen değer zinciri boyunca altyapıya yönelik toplam yatırım ihtiyacı 2050 yılına kadar 2,49 trilyon ABD dolarına ulaşacaktır. Bu miktar, 4,7 teravat yenilenebilir enerji kapasitesi, 2,1 teravat elektrolizör ve 0,9 teravat saat pil depolama kapasitesini kapsamaktadır.

IRENA ve DTÖ, bu değer zincirlerinin kilidini açmak ve sürdürülebilir kalkınmayı teşvik etmek için gereken destekleyici eylemleri daha önce analiz etmişti . Stratejik planlama, hedefli yatırımlar ve uluslararası iş birliğiyle, bu yeşil emtialar için pazarlar ortaya çıktıkça faydalar elde edilebilir.

Yeşil hidrojen ve türevi emtialara yönelik uluslararası pazarlar, Küresel Güney'deki gelişmekte olan ülkelere sürdürülebilir sanayileşme, enerji güvenliği ve ekonomik çeşitliliğe giden bir yol sunmaktadır. Bu sayede, kendi enerji dönüşümlerini hızlandırırken, net sıfır emisyona doğru küresel yolculukta vazgeçilmez bir ortak haline gelebilirler.

Bu zorluğun tüm kapsamını ve potansiyel çözümleri anlamak için IRENA İnovasyon ve Teknoloji Merkezi'nden James Walker (Yenilenebilir Gazlar Ekip Lideri) ve Francisco Gafaro (Güç Sektörü Dönüşümü Ekip Lideri), IRENA'nın son podcast bölümlerinden birinde görüşlerini paylaştılar.