“`html
Petrol tabanlı yakıtların kullanımını azaltma yolunda havacılık sektörüne önemli katkılar sunma vaatleri mevcut; ancak konu oldukça karmaşık.
Havacılık, günümüzde dünya genelinde karbon salınımlarının yaklaşık %3’ünü oluşturarak yıllık 900 milyar ton CO2 salmaktadır. Ayrıca, havalimanlarına gelen yolcu sayısındaki artışla birlikte toplam emisyonun daha da artması
Uçuş kaynaklı emisyonları azaltmak amacıyla havayolları, sürdürülebilir havacılık yakıtları (SAF) olarak bilinen yenilikçi yakıtlara yöneliyor. Bu yakıtlar, geleneksel jet yakıtlarıyla benzer kimyasal özelliklere sahip olmalarının yanı sıra yenilenebilir enerji kaynakları ile üretiliyor. ABD Federal Havacılık İdaresi, 2030 yılına kadar 3 milyar galon (11,36 milyar litre) SAF üretme hedefini duyurmuştu.
Havacılığın karbonsuzlaştırılmasında diğer teknolojiler geliştirilse de, SAF’lar uçuşların büyük bir kısmında emisyonları hızla azaltmak için özel bir konumda bulunuyor. Pil ile çalışan elektrikli uçaklar şu anda geliştirilme aşamasında; ancak genellikle daha kısa menzilli ve daha küçük boyutlarla sınırlı kalacaklar. Airbus’un 2021 yılında tanıttığı hidrojenle çalışan uçaklar da benzer sınırlamalara sahip olabilir.
SAF’lara geçişin nasıl olacağı, maliyetlerinin neler olacağı ve bu yakıtların emisyonları ne kadar azaltacağı gibi konular hala belirsizliğini koruyor. Farklı SAF çeşitleri, kendi avantaj ve dezavantajlarıyla beraber mevcut. İşte bu teknolojiye dair bilmeniz gereken önemli noktalar.
SAF’lar Nedir?
SAF’lar, gelenekseljet yakıtı (veya kerosen) ile kimyasal olarak benzer, ancak fosil yakıtlar yerine yenilenebilir kaynaklardan üretiliyorlar. Bu yakıtlar genellikle mısır samanı, yemek yağları, gıda atıkları gibi biyolojik atık ürünlerden veya karbondioksit ile hidrojenden yapılıyor.
Yenilenebilir kaynakların jet yakıtına dönüştürülmesi, belirli işlemler gerektiriyor. SAF üretiminin yaygın yöntemlerinden biri, restoranlardan toplanan atık yağların geleneksel jet yakıtında kullanılacak şekilde rafine edilmesidir. ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı’ndan Zia Abdullah, bu yöntemlerin mevcut petrol rafinerileriyle entegre çalışmasının özellikle cazip olduğunu belirtiyor.
Ancak, SAF’ların avantajlarını net bir şekilde analiz etmek zor; çünkü kimyasal yapıları benzer olsa da, emisyon etkileri üretim süreçlerine göre değişkenlik gösteriyor. Uluslararası Temiz Ulaşım Konseyi müdürü Dan Rutherford, bu konunun daha çok muhasebe ile ilgili olduğunu ifade ediyor.
Geleneksel jet yakıtları, yer altından çıkarılarak işlenen ürünler olarak sera gazları ve diğer kirleticileri havaya salarken, SAF’lar üretildikleri bitkiler sayesinde atmosferden karbondioksit alıyor ve kullanıldıklarında bunu tekrar yayıyorlar. Bu döngü, emisyonların tamamen dengelenebileceği anlamına geliyor.
Yenilenebilir kaynaklardan üretilen tamamen yapay yakıtların emisyonları %99 veya daha fazla azaltma potansiyeline sahipken, gıda atıklarından üretilen SAF’lar %50 civarında bir azalma sağlıyor. Ancak bazı SAF türleri emisyonları azaltmayabilir; çiftçilerin biyoyakıt amacıyla özel olarak ektiği bazı ürünler, orman kayıplarına neden olabilir ve fosil yakıtlarla kıyaslandığında daha yüksek salınımlara yol açabilir.
SAF’lar Şu An Kullanılmakta Mı?
Birleşik Devletler’de, SAF’lar geleneksel jet yakıtı karışımlarında %50 oranında onaylanmaktadır. Ancak, ticari temin ve altyapı sınırlılığı nedeniyle günümüzde sadece düşük miktarda SAF kullanılmaktadır. Örneğin, Los Angeles Havalimanı, SAF ile uçuş gerçekleştiren birkaç havalimanından biridir. Yakıtın sağlandığı World Energy firması, atık yağ ve gres gibi malzemeleri temel kaynak olarak kullanıyor. United Airlines, 2016 yılından bu yana LAX’te SAF kullanmakta; ancak yenilenebilir yakıtlar toplam yakıtın hâlâ küçük bir kısmını oluşturuyor.”
Dayton Üniversitesi’nde havacılık mühendisliği araştırmacısı olan Joshua Heyne, çoğu büyük havalimanında yakıt karıştırma için merkezî tanklar kullanıldığından, LAX’ten uçan yolcuların “uçağında büyük olasılıkla bir miktar SAF kullanıldığını” belirtiyor.
Hayal edilen tamamen yenilenebilir kaynaklardan oluşan SAF ile test uçuşları gerçekleştiren firmalar var. 2021 Ekim’inde Rolls Royce, SAF kullanarak başarılı bir uçuş gerçekleştirdiğini açıkladı. Bu testte Boeing 747’nin dört motorundan biri, yaklaşık dört saat boyunca %100 SAF ile çalıştı. Aralık 2021’de United ve GE tarafından gerçekleştirilen bir başka testte ise Boeing 737’nin iki motorundan biri, Chicago’dan Washington’a uçuş gerçekleştirirken %100 SAF kullandı.
Yeni Jet Yakıtlarına Neden İhtiyacımız Var?
Net bir şekilde ifade etmek gerekirse, ABD Federal Havacılık İdaresi (FAA) Çevre ve Enerji Bilim ve Teknik Bölümü Başkanı Jim Hileman, “Kısa bir süre içinde karbonsuz hale gelmemiz gerekiyor.” diyor.
FAA, 2050 yılına kadar net sıfır emisyon hedefini duyurmuş ve Hileman, SAF’ın bu hedefe ulaşmada önemli bir yere sahip olacağını vurgulamıştır. Diğer teknolojiler de katkı sağlayabilir, fakat Hileman, havacılıkta karşılaşılan zorluklar nedeniyle, otomobillerde ve enerji santrallerinde kullanılan bazı temiz enerji çözümlerinin uygulanmasının zor olduğunu belirtiyor.
Bir uçağın yeterli enerji ile uçuş yapabilmesi için hafif olması gerekir. Bu da, enerji yoğunluğunun kritik bir öneme sahip olduğu anlamına geliyor. Bir Boeing 737’de bulunan jet yakıtı ile aynı miktarda enerji depolamak için 600 ton lityum iyon pil gerekmektedir. Abdullah, bu miktarın toplam uçağın ağırlığından (yaklaşık 90 ton) çok daha fazla olduğunu belirtiyor.
Ayrıca, hidrojen daha hafif olsa da yer kapladığını belirten Abdullah, büyük uçakların uzun mesafeli uçuşlar için yeterli yakıt hücresi barındırmasının zor olabileceğini ifade ediyor. 737 model bir uçağın sıvılaştırılmış hidrojen ile enerji üretmesi durumunda, uçağın geniş alanının büyük bir kısmının yakıtla dolması gerekecek. Bu da yolcu ve kargo alanlarını önemli ölçüde kısıtlayacaktır. Hidrojenle çalışan uçaklara yönelik yeni tasarımlar, bu sorunları çözebilir; ama ticari ürün haline gelmeleri çok uzun yıllar alabilir.
Karşılaşılan Sorunlar Neler?
Günümüzde karşılaşılan en büyük engellerden biri maliyet; çünkü SAF’lar genellikle geleneksel jet yakıtından 2 ila 4 kat daha pahalıdır. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte fiyatların düşmesi mümkün olsa da, Rutherford, SAF’ların hiçbir zaman fosil yakıtlarla aynı fiyat seviyesine ulaşamayabileceğini öne sürüyor.
Düşük yakıt verimliliğine sahip uçaklarda bu maliyetler hızla yükselebilir. Süper hızlı uçuş hedefleyen Boom Supersonic gibi firmalar, yalnızca SAF kullanacakları uçaklarda yoğun maliyetlerle karşılaşabilir. Rutherford ve ekibi, alternatif yakıtların geleneksel yakıtların yaklaşık üç katı daha pahalı olması nedeniyle, Boom’un geleneksel havayollarının maliyetinin 25 katına kadar yükselebileceğini öngörmüştür.
Ayrıca, mevcut SAF kaynaklarının tedariki sınırlıdır. Yemek yağları ve gres kaynaklı toplam kapasite yılda yalnızca 6 milyar litre civarındayken, sadece ABD’nin yıllık jet yakıtı tüketimi 75 milyar litre olarak öngörülüyor ve bu miktarın 2050’de 133 milyar litreye çıkması bekleniyor. Bu durum, artan talebi karşılamak için alternatif hammaddelere ihtiyaç olduğunu göstermektedir.
Bioyakıt üretim altyapısının geliştirilmesi zor olacaktır, çünkü 2050 yılına kadar havacılığı destekleyecek kadar SAF üretimi için yaklaşık 7,000 tesisin hayata geçirilmesi gerekecektir; şu an için yalnızca üç tesis bulunmaktadır.
Bazı mevcut rafinerilere yeniden kullanım sağlanarak maliyetin azaltılmasına yardımcı olabileceği düşünülmektedir. Yine de farklı hammaddelerin SAF üretimi için uyumlu hale getirilmesi için yeni ekipmanlar gerekecektir.
Sırada Ne Var?
Avrupa Birliği, havayollarının en az düzeyde SAF kullanmalarını zorunlu kılacak bir yasama sürecine geçiş teklifi sundu. 2025’te %2 olacak bu oran, 2050’ye gelindiğinde %63’e çıkarılması planlanıyor. ABD’deyse böyle bir zorunlu kullanım öngörülmedi, ancak Biden yönetimi yağ oranı yüksek SAF kullanan havayollarına vergi indirimi sağlama teşviki sunuyor. Bu yaklaşım, maliyet açısından geleneksel jet yakıtlarıyla daha fazla rekabet edebilmesine olanak tanıyabilir.
Daha yüksek oranlarda (yüzde 100’e kadar) SAF kullanımının onaylanması ve şirketlerin bu teknolojiye yatırım yapmalarını teşvik etmek, emisyon azaltımı konusundaki zorlukları aşmak için büyük önem taşımaktadır. “Karbonsuzlaşma süreci kolay olmayacak,” diyor Hileman, fakat SAF’ların çözümün bir parçası olacağının altını çiziyor. “Başka seçeneğimiz yok.”
Yazar: Casey Crownhart/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
Sürdürülebilir Havacılık Yakıtı Hakkında Merak Edilenler yazısı ilk olarak Popular Science üzerinde yayımlandı.
“`
