Sürdürülebilir Havacılık Yakıtı ile İlgili Tüm Yanıcı Sorularınızı Cevaplıyoruz

“`html

Havacılık sektörünün fosil yakıt kullanımını azaltma yolunda sürdürülebilir çözümlere yönelmesi karmaşık bir süreç olarak devam ediyor.

Günümüzde havacılık, dünya çapındaki toplam karbon emisyonlarının yaklaşık %3’ünü oluşturarak yılda 900 milyar ton CO2 salınımına sebep oluyor. Ayrıca, insan sayısının artışıyla birlikte bu rakamın daha da yükselmesi öngörülüyor.

Uçuşlarla ilişkili emisyonları azaltmak amacıyla hava yolları, sürdürülebilir havacılık yakıtlarına (SAF) yöneliyor. SAF’lar, yenilenebilir enerji kaynakları ile üretilerek geleneksel jet yakıtını ikame edecek nitelikte sıvı olarak tasarlanıyorlar ve bu alandaki üretimleri her geçen gün artıyor. ABD Federal Havacılık Dairesi, 2030 yılı itibarıyla 3 milyar galon (11,36 milyar litre) SAF üretme hedefini ortaya koymuştu.

SAF dışında, havacılığı karbonsuzlaştırmayı amaçlayan diğer teknolojiler de gelişim aşamasında olsa da, SAF’ların kısa vadede büyük ölçüde emisyonları azaltma potansiyeli bulunuyor. Elektrikli uçaklar, geliştirilme aşamasında olup genellikle daha kısa menzil ve küçük boyutlarla sınırlı kalıyorlar. Airbus’ın 2021 yılında tanıttığı hidrojenle çalışan uçaklar da sınırlı menzil sunuyor.

Ancak, SAF’ların sağlayacağı avantajlar ve maliyetleri gibi sorular hâlâ yanıt bekliyor. Bu yakıtların emisyonları ne ölçüde azaltabileceği ve geçiş sürecinin ne kadar kolay olacağına dair belirsizlikler, sektörde önemli bir tartışma konusu. Bu teknolojiyle ilgili bilmeniz gerekenler.

SAF Nedir?

Sürdürülebilir havacılık yakıtları, geleneksel jet yakıtıyla kimyasal olarak aynıdır; ancak fosil yakıtlar yerine yenilenebilir kaynaklarla üretilmektedirler. Çoğunlukla yemek yağları, tarımsal atıklar ve şehirsel katı atıklardan elde edilen biyokütle bileşenleri kullanılıyor. Diğer SAF türleri ise karbondioksit ve hidrojenden sintetize edilen e-yakıt alternatifleridir.

Bu hammadde kaynaklarının, jet yakıtına dönüştürülebilmesi için birkaç işlemden geçmesi gerekmektedir. SAF üretiminde sıklıkla yemek sektöründen elde edilen atık yağlar rafine edilmekte, bu işlem sırasında geçmiş petrol rafinelerinde kullanılan yöntemler devreye girmektedir. Uluslararası Temiz Ulaşım Konseyi’nde havacılık ve denizcilik müdürü olarak görev yapan Dan Rutherford, bu yöntemlerin avantajlı olduğunu vurguluyor.

Her ne kadar sağladığı faydalar açısından göz alıcı olsa da, SAF’ların emisyon azaltım kapasitemiz hakkında kesin veriler elde etmek epey zorlu bir süreç. Çünkü SAF’lar, yakıldıklarında aynen geleneksel jet yakıtları gibi CO2 salınımına neden olabiliyor. Rutherford, bu durumun üretim yöntemlerinden kaynaklanan muhasebe belirsizlikleriyle ilgili olduğunu belirtmektedir.

Geleneksel jet yakıtları yeraltından elde edilip rafine ediliyor ve yakıldıklarında artan karbondioksit ile sera gazlarını atmosfere salarken, SAF’lar üretim sürecinde atmosfere pozitif etkide bulunarak toplam CO2’yi dengelemeye yardımcı olabiliyorlar. Ancak, bu emisyon dengesinin sağlanması hammadde kaynaklarına ve üretim yöntemlerine bağlı olarak değişkenlik gösterebilir.

Bununla birlikte, yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen bir yapay yakıtın emisyonlarının %99 veya daha fazla azaltılabileceği gibi, bazı biyoyakıt türlerinin emisyonları hiç düşmeyebilir. Özellikle, özel olarak ekilmiş bitkilerin kullanıldığı SAF’lar, tarımsal faaliyetlerin iklim üzerindeki olumsuz etkileri nedeniyle daha fazla emisyona yol açabilir.

SAF’lar Kullanımda mı?

Birleşik Devletler’de, SAF’lar geleneksel jet yakıtı ile karıştırılarak %50 oranında kullanılabiliyor. Ancak, tedarik ve altyapının kısıtlı olması nedeniyle, hâlâ sadece seçkin uçuşlarda küçük miktarda SAF kullanılmakta. Los Angeles Havalimanı, bu tür yakıtlar ile hizmet veren birkaç havalimanından biri. World Energy isimli firma, SAF’ların hammadde sağlayıcısı olarak yağ ve gres kullanıyor. United Airlines, 2016’dan beri LAX’te SAF kullanmasına rağmen, toplam yakıt temininde yenilenebilir kaynakların payı hala oldukça düşüktür.

Ülke genelinde bazı firmalar tamamen yenilenebilir yakıtla çalışan test uçuşları düzenlemektedir. Rolls Royce, 2021 Ekim ayında SAF kullanarak başarılı bir test gerçekleştirdiğini açıklamıştı. Bu uçuşta, bir Boeing 747’nin dört motorundan biri, yaklaşık dört saat süren yolculukta %100 SAF ile çalıştı. Bir başka test uçuşu ise, 2021 Aralık ayında United ve GE tarafından gerçekleştirildi ve Boeing 737’nin iki motorundan biri, Şikago’dan Vaşington’a %100 SAF kullanarak uçtu.

Neden Yeni Jet Yakıtlarına İhtiyaç Var?

Kısacası, ABD Federal Havacılık İdaresi (FAA) Başkanı Jim Hileman, “Kısa süre içinde karbondan arınmamız gerekecek” diyor.

FAA, 2050 yılı itibarıyla sıfır emisyon hedefini açıklarken, Hileman SAF’ları bu hedefe ulaşmada önemli bir aktör olarak görmektedir. Diğer teknolojiler de katkıda bulunsa da, Hileman, havacılığın karşılaştığı zorluklardan ötürü alternatif temizlik çözümlerinin diğer alanlarda uygulanmasının zor olduğunu ifade etmektedir.

Bir uçağın yeterince uçabilmesi için kelememekle birlikte, taşıdığı enerjinin yeterli enerji yoğunluğuna sahip olması şarttır. Bu da, jet yakıtı ile diğer alternatif yakıtlar arasında sıkı bir denkleştirme gerektiriyor. Bir Boeing 737’nin ihtiyaç duyduğu enerji miktarını karşılamak için 600 tonluk bir lityum iyon pil gerektiği belirtilmektedir. Bu, uçağın toplam ağırlığının çok üzerinde bir miktardır.

Ayrıca, hidrojenin daha hafif olmasına karşın, büyük uçaklar için yeterli miktarda yakıt hücresi sığdırmak da zorlu bir durum oluşturuyor. Uzun uçuşlar için sıvılaştırılmış hidrojen kullanılması durumunda, uçağın yakıt deposunun büyük bir kısmının hidrojenle doldurulması gerekmektedir. Bu, yolcu ve kargo alanlarını ciddi şekilde daraltıyor. Yeni tasarımlar bu sorunu çözebilirken, ticari ürüne dönüşmeleri uzun yıllar alabilir.

Mevcut Sorunlar Nelerdir?

SAF’ların karşılaştığı en büyük sorun maliyetlerdir. Şu anda, çoğu geleneksel jet yakıtından iki ila dört kat daha pahalı. Teknolojinin ilerlemesi ve yaygınlaşmasıyla maliyetlerin düşmesi muhtemel olsa da, Rutherford, SAF’ların hiçbir zaman fosil yakıtlar kadar ucuz olamayacağı görüşünde.

Özellikle yakıt verimliliği düşük olan uçaklarda bu maliyetler hızla yükselme eğilimindedir. 2030’da süpersonik uçuşlar gerçekleştirme sözü veren Boom Supersonic için bu maliyetler zorlayıcı olabilir.

Son dönemde yaptıkları bir analiz, SAF kullanmanın Boom için yakıt maliyetini geleneksel yakıt maliyetlerinin yaklaşık üç katı olabileceğini ortaya koymuştur, bu da süpersonik uçakların ekonomik sürdürülebilirliğini tehlikeye atmaktadır.

Şu anda en yaygın SAF tedariklerinin de sınırlı olduğu göz önünde bulundurulduğunda, yukarıda belirtilen masraflar önemli bir engel oluşturuyor. Örneğin, yemek yağları ve gresteki mevcut tedarik kapasitesi yılda sadece 6 milyar litre dolaylarındadır. Ancak, Amerika Birleşik Devletleri yılda yaklaşık 75 milyar litre jet yakıtı tüketmektedir ve bu miktarın 2050’ye kadar 133 milyara ulaşması beklenmektedir. Bu büyüyen talebi karşılamak için daha fazla hammaddeye ihtiyaç duyuluyor.

Biyoyakıt üretimine yönelik mevcut altyapının genişletilmesinin zorlukları da unutmamak gerekir. Hava yolculuğunun tamamını destekleyecek yeterli SAF tedarik etmek amacıyla, 2050 yılına kadar 7.000 üretim tesisinin kurulması gerekmektedir; şu an hâlâ sadece üç tane bulunmaktadır.

Bazı mevcut rafineri teknolojilerinin yeniden kullanılmasıyla, yeni tesis ihtiyacını azaltma yolları bulunabilir. Ancak, farklı hammaddelerin SAF yapımında kullanılabilmesi için uyumlu rafinasyon tesislerine ihtiyaç duyulmaktadır.

Gelecek Perspektifi

Avrupa Birliği, havayollarından asgari SAF kullanım oranı talep eden bir yasa tasarısı

Ticari uçuşlarda daha yüksek SAF oranları (yüzde 100’e kadar) onaylanırsa ve şirketlere bu teknolojilere yatırım yapmaları için cesaret verilirse, emisyonları azaltmada büyük katkı sağlayabilir. Hileman ise, karbonsuzlaşma sürecinin kolay olmayacağını belirtiyor ancak SAF’ların çözümün önemli bir parçası olduğu konusunda ısrarcı.

Sürdürülebilir Havacılık Yakıtı ile İlgili Tüm Yanıcı Sorularınızı Cevaplıyoruz makalesi ilk kez Popular Science platformunda yayımlandı.

“`