KÜRESEL ISINMA VE ENERJİ SORUNU
ÇÖZÜMSÜZ DEĞİL…
Prof. Dr. Mustafa Özcan ÜLTANIR
14 Şubat 2022
Küresel Isınma ve Enerji Tüketimine Genel Bakış
Dünyamızın küresel ısınma ve enerji sorunu birbirinden ayrı iki sorun olmayıp, özde birbirine entegre iki konuyu içeren tek sorundur. Son üç asırdır insanlık tarihinin en önemli olayı sayılan sanayi devrimi, çağdaş dünyayı şekillendiren teknolojik gelişmedir. Sanayi devrimiyle birlikte dünyanın enerji tüketimi durağan ya da statik karakterden çıkıp dinamik süreçle artan trende dönüşmüştür. Enerji ekonomisi ve enerji verimliliği kurallarıyla bu trendin artış hızı azaltılabilir, ama artışı durdurulamaz. İnsanlığın yaşam düzeyi düşürülmeden azaltılamaz, yaşam düzeyinin düşürülmesi ise söz konusu edilemez. Hangi periyotta, hangi veriyle bakarsak bakalım; dünya için adeta enerji oburu ya da obezi diyebiliriz. Enerjiyi verimli kullansak da mutlak değer olarak tüketimi aşağıya çekmek olanaklı değildir.
Küresel ısınmaya enerji tüketimi doğrudan ve dolaylı olarak iki yoldan etki eder, bu iki yol şöyle açıklanır:
a) Giderek artan enerji tüketimiyle serbest kalan enerjinin neden olduğu ısınma, yani aktif enerji kullanımından kaynaklanan doğrudan (direkt) sıcaklık artışı.
b) Fosil yakıtlara dayalı birincil enerji tüketiminden atmosfere karbondioksit (CO2) salımı ve atmosferde miktarı (konsantrasyonu) artan karbondioksitin dünya ışıma dengesini (radyasyon alışverişini) bozmasıyla ortaya çıkan ısınmayla, “emisyonlardan kaynaklanan dolaylı indirekt” sıcaklık artışı.
Enerjiyi hangi birimle ifade edersek edelim, ister milyon ton petrol eşdeğeri, ya da milyon ton kömür eşdeğeri deyin, isterseniz daha somut fiziksel birimlerle kilovatsaat, jul, kalori gibi büyüklüklerle ölçümlendirin, tüketilen her birim enerji dünya küresel ısınmasına doğrudan bir katkı yapar. Mühendislikte termodinamik dersi öğrencilerime, ekonomi ve özellikle uluslararası ilişkiler dalında dünya enerji ticareti dersi okuttuğum öğrencilerime tahtaya bir formül yazarak, bu etkiyi o yılki artışın sayısal değeriyle hesaplayarak açıklardım. Dünyanın birim alanı başına, birim zamanda düşen enerji tüketimi ya da birim alan başına düşen gücün oluşturduğu sıcaklık artışı, şimdilerde bir derecenin on binde 7’si, 8’i gibi çok küçük düzeyde olsa bile, yılların değerleri üst üste eklendiğinde kümülatif toplam giderek büyümektedir.
Atmosferdeki radyasyon alışverişi sonucu dünya global sıcaklığı oluşur. Kısa dalgalı güneş radyasyonu atmosferi geçerek dünyayı ısıtırken, yer yüzeyinden yayılan uzun dalgalı radyasyon soğumasını sağlar. Bu radyasyon alışverişinin sonucu dünya küresel sıcaklığında görülür. Sera gazları ve bunların içinde başı çeken karbondioksit uzun dalgalı radyasyonun atmosfer dışına çıkmasını engelleyerek, ısıyı tutup küresel sıcaklık artışına neden olmaktadır.
Dolaylı etkinin sıcaklık artışı daha fazladır. Dünyayı çevreleyen, koruyan, soluduğumuz havayı ve hidrolik çevrimiyle içtiğimiz suyu sağlayan atmosfer, dünyanın radyasyon alışverişini de düzenlemektedir. Dünya yüzeyi güneşten aldığı radyasyonla ısınır, ama ısınan yüzeyinden ışıma yaparak yaydığı radyasyonla da soğuyup denge oluşturmaya çalışır. Atmosfer gaz bileşimine bağlı olarak, dünyayı bir ısı perdesi gibi sarmakta, uzaya atacağı radyasyon yayımını, dolayısıyla dünyada sıcaklık artışına neden olan ısı enerjisinin uzaya atılmasını engellemektedir. Buna atmosferin sera etkisi diyoruz. Sera etkisi en başta karbondioksit (CO2) olmak üzere, diğer sera gazlarının da konsantrasyonuna bağlıdır. Atmosferdeki CO2 ve diğer sera gazlarının miktarı arttıkça, ısı perdesi olarak engellemesi artmaktadır. Bir simülasyon programıyla bu etkinin neden olacağı sıcaklık artışı sayısal olarak bilgisayar çözümüyle elde edilmektedir.
Atmosferdeki CO2 artışı fosil yakıt kullanımı dışında hayvansal canlıların yaşamsal aktivitelerinden, yanardağ patlamalarında da artmaktadır, ama bilim insanları CO2 artışını ne canlı organizma faaliyetlerine ne de yanardağ püskürmelerine dayandırıyor, insanlığın kullandığı yakıtlara bağlıyor. Sera gazı olarak CO2 dışında antropojenik faaliyetlerden çıkan F-Gazlar (hidroflorokarbonlar ve perflorokarbonlar, sülfür-hekzaflorid) ile azot-oksit ve su buharı da bir sera gazıdır. Su buharı dışında kalan bütün gazlar karbondioksit eşdeğeri (CO2-eq) olarak toplanır. Yakıtlar ya hidrokarbon bileşikleridir ya da doğruca karbondur ve her yanma olayında, yakıtın içindeki karbona bağlı biçimde CO2 çıkar. Yanma ürünü CO2’nin atmosferdeki konsantrasyonunun 1750’lerdeki düzeyine göre şimdi 1,5 kat arttığı kestiriliyor. 20. yüzyılda enerji tüketiminin artışı teşvik edilmişken, 21. yüzyılda enerji tüketimi suçlu sayılır olmuştur.
Atmosferdeki karbondioksit (CO2) okyanuslar tarafından soğurularak (absorbe olunarak) tutulmakta, bitkilerce fotosentez işleminde kullanılmaktadır. Bitkilerce fotosentezde kullanılan CO2 içindeki karbon, bitki ve hayvan tüketimiyle bağlanmakta, bitki ve hayvanların çürüme ve ayrışmasıyla fosil yakıtlara kaynak oluşturmaktadır. Fosil yakıtların yakılmasıyla atmosfere dönen karbonla çevrim tamamlanır. Ancak CO2 miktarı okyanusların soğurma ve bitkilerin fotosentezle tüketme kapasitesini aştığında, atmosferin sera etkisini artırmaktadır. Güneş ışınımı yeryüzünde hidrolik enerji çevrimini sağladığı gibi, karbon çevrimini de sağlamaktadır.
Dünyanın ortalama yüzey sıcaklığı 15 santigrat derece (Co) dolaylarındadır. 2000’li yılların başına kadar yer yüzeyi küresel ortalama sıcaklık artışı 0,8 Co kadardı, şimdi 1,2 Co düzeyine tırmanmakta. 2100 yılında artışı 1,8 Co düzeyinde tutabilmek başarı olacaktır. Ancak 2 Co düzeyinin aşılması olasılığı yok değil. Mutlak değerce bu sayılar küçük görünebilir; ama bilimsel olarak dünya iklimini alt üst edebilecek etkiye sahiptir. Çünkü, her bir derecelik artışın kuzey ve güney yarım kürede iklim kuşaklarına 160 km’lik yer değiştirtmesi söz konusu. 1-13 Kasım 2021’de İskoçya’nın Glasgow kentinde yapılan COP26 (Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi’ne bağlı 26. Katılımcılar Konferansı) toplantısının kararlarında sıcaklık artışının 1,5 Co düzeyi ile sınırlandırılmasını hedefleyen Paris Anlaşması’nın uzağında kalınmış, hatta 2,4 Co düzeyine yönelim söz konusu olmuştur. 2 Co düzeyinin aşılması istenmeyen eşiktir.
Endüstri devrimiyle küresel sıcaklık artışı başladı ve 1990 sonrası dikkat çekici duruma geldi. 2000’lerin başında artış 0,8 Co dereceye ulaşmıştı. Ancak bir derecelik artış iklim kuşaklarında 160 km’lik kayma ya da değişime neden olabilecek etkiye sahipti. Şimdi 1,2 Co olan artışın 2 Co düzeyini aşmaması için çok geç olmadan uluslararası önlemler alma çabaları sürdürülüyor.
Küresel yüzey sıcaklığı artışı çeşitli kuruluşlar tarafından izleniyor. Türkiye ile birlikte 23 üye devletin kuruluşu olan ve ayrıca 12 ülke tarafından desteklenen Avrupa Orta Menzilli Hava Tahminleri Merkezi (ECMF) veri serisi ERA5 olarak raporlanıyor. ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi NASA tarafından düzenlenen veriler GISTEMP-Nasa dizininde yer alıyor, ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer Dairesi’nin gözlem ve tahminlerine ilişkin veriler NOAA dizini olarak açıklanıyor. İngiltere Ulusal Hava Durumu Servisi Met Office Hadley Merkezi’nin derlediği deniz yüzeyi sıcaklık kayıtları ile East Anglia Üniversitesi İklim Araştırma Birimi’nce derlenen kara yüzeyi hava sıcaklığı kayıtlarının birleştirilmesi sonucu oluşturulan veri kümesi HadCRUT4 olarak önde gelen kaynaklardır. İngiltere ve Japonya Meteoroloji Ofisleri, ABD-Kaliforniya’da bulunan bağımsız kuruluş Berkeley Earth bu konuda ciddi çalışmalar yapmaktadır.
Dünya yüzey sıcaklığı artışının yani küresel ısınmanın nedenleri arasında, evrende bilmediğimiz bir kozmik dönüşümün yatabileceği de olasılık dışı değil. Dünyanın geçmişindeki buzul çağları öncesi görülen karbondioksit artışları bunu çağrıştırıyor. Aslında bugün için dünya iki buzul çağı arasındaki bir süreci yaşıyor. Kozmik etki nedenlerden biri olsa bile, sanayi devrimi sonrası oluşan karbondioksit yoğunluğunun küresel sıcaklık artışını tetiklediği de bilimsel bir gerçek ve buna karşı önlem alınması gerekiyor. Küresel sıcaklık artışı dünyanın sürdürülebilirliği önünde engel oluşturuyor, ama kaldırılması olası ve olanaklı. Sürdürebilirliğin önünde enerji tüketimine bağlı ortadan kaldırılamayacak engel ise entropi artışıdır.
Entropi’ye Türk Dil Kurumu, “istatistik oranlarına” dayalı bir tanım getirmek istemişse de teknik kökenli bu kelimeye ne yazık ki sözlüğünde doğru Türkçe anlam verememiştir. İngilizce-Türkçe Redhouse Lügati ise, “Termodinamik bir sistemle elde edilemez enerji miktarı” tanımlamasını yapmıştır. Bu tanım gerçeği göstermekte olup, “enerji miktarı” sözcüğü dışında doğrudur. Çünkü entropi enerji miktarını değil, elde edilemez enerji oranı kriterini ifade etmektedir. Entropi artışı daha doğru bir deyişle yararsız enerji oranındaki artışı göstermektedir. Oluşumundan bu yana yararsız enerji artışının göstergesi olan entropi artışı dünyanın sürdürülemez olduğunun ve sonunun geleceğinin bilimsel kanıtı. Evrende de entropi artışı olup, evren de sürdürülebilir değil ve sonludur. Baş aşağı gidişle dünya ve evrenin bu noktalara ulaşması için gereken zaman o kadar büyüktür ki insanlığın ölçütleriyle sonsuz gibi görünebilmektedir.
1990-2019 zaman periyodunda, yani son 30 yılda dünya birincil enerji arzı %65,79 artışla 14485,75 milyon ton petrol eşdeğerine (Mtep), son tüketim kademesi bazında elektrik tüketimi %129,67 artışla 25027,28 Teravat-saat (TWh=milyar kWh) düzeyine ulaşmış, karbondioksit emisyonu %63,92 artışla 33621,53 milyon ton (Mt) CO2 olmuştur. Dünya nüfusuna göre kişi başına düşen emisyon 4,39 ton (t) CO2 düzeyinde gerçekleşmiştir. Gelecekte bu değerler hangi düzeylere çıkabilecek, hangi yollar izlenerek emisyon azalımı sağlanabilecektir? Bu konunun araştırılması için oluşturulan senaryolar kapsamında modellemelere dayalı çözümler elde olunmaktadır.
Türkiye’nin de üyesi olduğu Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Örgütü (OECD) dünya nüfusunun yüzde 17,6’sını içermekte ve dünyanın sanayileşmiş teknolojik gelişimi yüksek serbest piyasa (liberal) ülkelerini kapsamaktadır. 38 üye ülkesi olan OECD’nin 30 ülkesi yüksek gelirlidir.
Atmosferdeki karbondioksitin sınırlandırılması amacıyla, iklim değişikliğine endeksli enerji senaryoları çeşitlidir. OECD (Ekonomik Kalkınma ve İşbirliği Örgütü) tabanında oluşturulan, Türkiye’nin de kurucu üyesi olduğu Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) tarafından son yıllara dek Fiili Politikalar Senaryosu, Yeni Politikalar Senaryosu ve 450 Senaryosu (Atmosferdeki CO2 miktarını 450 ppm ile sınırlandıran, sıcaklık artışına üstte 2,5 Co sınırını koyan senaryo) kapsamında teknik, teknolojik ve ekonomik koşullara dayalı kriterlerle enerji üretim-tüketim trendleri ve bunlara göre politikalar önerilmiştir. Bu üç senaryodan Fiili Politikalar Senaryosu, alışılagelinen sürecin devamı olup, fosil yakıt kullanımının üretim kısıtları dışında süreceği varsayımına dayalıydı. Yeni Politikalar Senaryosu’nda fosil yakıt tüketimi ve üretimi sınırlanıyor, artan biçimde yeni ve yenilenebilir enerjiler konuluyordu. Enerji verimliliği, yeni ve yenilenebilir enerjilerin üst düzeyde kullanımıyla 450 Senaryosu oluşturulmuştu.
Pandemi süreci bu senaryoları alt üst etti ve yeni senaryolar üretildi. 2021 yılında üzerinde çalışılan yeni senaryolar; Belirtilen Politikalar Senaryosu, Gecikmeli İyileşme Senaryosu, Sürdürülebilir Gelişme Senaryosu ve Net Sıfır Emisyonlarla 2050 oldu. Belirtilen Politikalar Senaryosu, Paris Anlaşması kapsamında belirlenen önlemlerden fazlasını içeriyor. Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu’nda Covid pandemisinin kontrol edilmesi sonrasında gelecek ekonomik toparlanma ele alınırken, iyimser varsayımların oluşmaması olasılığına karşın kurtarma stratejilerine dayalı Gecikmeli İyileşme Senaryosu geliştirilmiştir. Net Sıfır Emisyonlarla 2050 koşulunu ortaya koyan senaryo ise, küresel sıcaklık artışını 1,5 Co sınırında tutabilmeyi hedeflemektedir.
Burada söz konusu senaryolara ilişkin modellerin bilgisayar çözümlerinden elde olunan sonuçların ayrıntılarına, analizine teknik olarak yer verecek değiliz. Senaryoları tanıtmaktan amacımız, her olasılığın göz önüne alınıp incelendiğini ve önlemlere dayalı politikaların sağlam temeller üzerine inşa edildiğini vurgulamak içindir. Belirtilen politikalar Senaryosu izlenecek olursa, dünya birincil enerji talebi 2030 yılında 15755 Mtep, 2040 yılında ise 17045 Mtep olacakken, eğer Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu izlenecek olursa, dünya 2030 yılı birincil enerji talebi 13378 Mtep ve 2040 yılı birincil enerji talebi de 13020 Mtep düzeyine düşürülebilecektir. Bu seri düşüşün nedeni enerjinin verimli kullanım sürecine sokulması olacaktır. Birim enerjiyle daha çok sanayi üretimi gerçekleştirilecek, daha çok konfor sağlanabilecektir.
Teknolojilerinin ve gelişmişlik düzeylerinin ileri olmasına karşın OECD ülkelerinin elektrik üretiminde karbondioksit emisyonu olan fosil yakıtlar yüzde 55 düzeyinde yer kapsamaktadır. Yeşil enerjiler sayılan hidrolik, güneş, rüzgâr ve diğer doğal enerji kaynaklarının payı yüzde 28 oranındadır. Karbondioksit emisyonu olmayan nükleer enerjinin payı da yüzde 17 kadardır.
Talebi karşılayacak elektrik üretimi Belirtilen Politikalar Senaryosu’na göre 2030 için 32818 TWh, 2040 için 40094 TWh düzeyindedir. Üretim ve konfordan ödün verilmeksizin talebi karşılayacak elektrik üretimi Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu’nda 2030 için 31465 TWh, 2040 için 38774 TWh ile Belirtilen Politikalar Senaryosu’na ait düzeylerin çok altındadır. Örneklediğimiz birincil enerji talepleri ve elektrik üretim düzeyleriyle karbondioksit emisyonu Belirtilen Politikalar Senaryosu için 2030 yılında 33239 Mt CO2 ve 2040 yılında 33274 Mt CO2 düzeylerinde gerçekleşecekken, Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu izlenerek 2030 yılında 24261 Mt CO2 ve 2040 yılında ise senaryonun başarı golü olacak 14704 Mt CO2 gibi çok daha düşük düzeylere indirilmesi olanaklı görünmektedir. Bu düşüşte kömürün devreden çıkarılması, başta güneş fotovoltaik yöntemler olmak üzere diğer yeni ve yenilenebilir enerjilerden sağlanacak elektrik üretimi önemli etken olarak açıklanabilir.
OECD ve OECD dışı ülkelerin kömür, petrol kökenli akaryakıtlar ve doğalgazdan oluşan fosil yakıt grubuna göre 2020-2035 ve 2035-2050 periyotlarında karbondioksit emisyonunda beklenen olası değişimler. OECD ülkeleri fosil yakıt kömürü devreden çıkararak, kömüre dayalı karbondioksit emisyonunu azaltmayı ve negatif değerlere çekmeyi hedeflemiş bulunuyorlar.
Emisyon trendinin düşürülmesi, elektrik üretiminin karbonsuzlaştırma seçeneğine yönlendirilmesi, düşük karbon teknolojileri üzerinde inovasyon çalışmalarının ve bilimsel araştırmaların artırılması, kritik eşik 2 Co sınırına göre enerji güvenliği politikalarının ticari önlemlerle desteklenmesi eylemlerinin yanısıra, karbon sertifikası da dikkat çekici bir emisyon önleme ticareti olmaktadır. 1997 Japonya-Kyoto COP3 toplantısında kabul edilen Kyoto Protokolü’nün başlattığı bu tür mekanizmaların 2015 Paris COP21 anlaşmasıyla güçlendirilmesi yoluna gidilmişti. Uluslararası boyut kazanan emisyon ticareti, çevresel sera gazı emisyonlarının azaltılmasına hizmet etmekte, karbon sertifikalarıyla emisyon ticaret borsalarında gerçekleştirilmektedir. Emisyon sınırlama ve cezalarının getirildiği sistemde salımı fazla olanın salımı az olandan alacağı karbondioksit kredisi bir tarafa kazanç diğer tarafa mali külfet yükler.
Karbonsuz Enerji Kaynakları ve Enerji Bütçesi Payları
Emisyon salımında azdan çoğa doğru karbon oluşumlu kömür, hidrokarbon oluşumlu petrol ve doğalgaz, yanma reaksiyonuyla CO2 yayarlar. Bunlara asfaltit ve bitümlü şistler, turbalar, kaya gazı ve geleceğin yakıtı sayılan bazı deniz tabanlarındaki metan hidritler (gaz hidratlar) gibi fosil yakıtlar da eklenebilir. Ancak doğalgaz ve hidrit gibi metan oluşumlu kaynakların yanma reaksiyonlarında CO2 emisyonu az olduğundan kullanımları sürecektir. CO2 emisyonu olmayan birincil kaynaklar yeni ve yenilenebilir enerji grubu içindedir. Yenilenebilir gruptan biyoyakıtlarda da bu emisyon söz konusu olup, jeotermal enerjide ise yanma dışı emisyon vardır. Akarsu (hidro), güneş, rüzgâr ve deniz enerjileri (dalga, gel-git, yüzey akıntıları ve termal gradyent) emisyonsuz yeşil enerji kaynaklarıdır. Bu gruptan başka mineral yakıtlar olan uranyum ve toryum, yani nükleer enerji de CO2 emisyonu olmayan kaynaktır.
Üretimdeki enerji bileşimi (karışım-mix) içinde fosil yakıtlar dominanttır. Sektörlerin dünya genelinde birincil enerji talebinin karşılanmasında 2019 yılında fosil yakıtların payı %80 olmuşken, Belirtilen Politikalar Senaryosu’na göre 2030 yılında %76 ve 2040 yılında %62 olacaktır. Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu’na göre fosil enerji payı 2030 için %72, 2040 için %56 olarak saptanmıştır. Sonuçta CO2 emisyon sorunu azalsa da fosil yakıtların varlığı uzun süre korunacak görünüyor. Endüstri, ulaştırma, yapı sektörleri için çeşitli önlemler söz konusu olup, yeraltında CO2 depolama, temiz (ya da yeşil) kömür teknolojileri, hidrojen yakıtlı ya da elektrikli araçlar otolar gibi önlemler sıralanabilir. Burada söz konusu önlemler üzerinde değil, özellikle önemli olan elektrik üretim (güç) sektörü CO2 emisyonu üzerinde duracağız. Elektrik üretim sektöründe fosil yakıtlar, yenilenebilir kaynaklar ve nükleer enerji kullanılmaktadır.
Yeşil enerjiler diye tanımladığımız ve bugün emisyon sorununun çözümü için kullandığımız kaynaklar özellikle hidrolik, rüzgâr ve güneş enerjisidir. Yeşil enerjilerin başında yer alan hidro enerji, barajlı ve barajsız (kanal tipi) hidroelektrik santrallerle dünya genelinde 2019 yılında elektrik üretiminin %16’sını sağlamıştı. Belirtilen Politikalar Senaryosu, hidro enerji için öngörülen payı 2030 yılında yine %16, 2040 yılı için %15 olarak saptamıştır. Çünkü, akarsu gücü jeolojik ve coğrafi konumlara bağlı olarak sınırlı bir potansiyeldir. Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu’nda öngörülen paylar ise 2030 yılı için %18, 2040 yılı için %17’dir. Bu senaryo kapsamında elektrik üretiminde yenilenebilir enerjilerin toplam payı 2030 yılında %52, 2040 yılında %72 olup, toplam içinde emisyon sorunu bulunan biyoenerji ve jeotermalin %5-7 payı vardır.
Geçmişe ve geleceğe yönelik projeksiyon verilerine dayalı olarak dünyanın net elektrik üretimi. Kömür geçmişe göre azalış gösterse de 2040 yılına kadar düşük oranlarda artışını sürdürecek görünüyor. Temiz fosil yakıt denilse bile yine sınırlı karbondioksit emisyonu bulunan doğalgaz önemli ölçüde kullanılacak. Yenilenebilir enerjilerden en büyük pay artışı güneş ve ardından rüzgâr enerjisinde bekleniyor. Nükleer enerji projeksiyonu belli düzeyde durağan süreç izliyor.
Belirtilen Politikalar Senaryosu’nda elektrik üretiminde rüzgâr enerjisinin payı 2019 yılında %5 iken, 2030 için %10, 2040 için %14 öngörülmüştür. Rüzgâr enerjisinin Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu’ndaki payı ise 2030 yılında %15, 2040 yılında %22 saptanmıştır. Güneş enerjisinin elektrik üretimindeki payı 2019 yılında dünyada %2 iken, Belirtilen Politikalar Senaryosu bu payın 2030 yılında %8, 2040 yılında %14 olacağını öne çıkarmakta, Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu 2030 yılı için %14, 2040 yılı için %25 olacağını öngörmektedir. Bu veriler sorunun çözümünün hidro, rüzgâr ve güneş üçlüsüyle gerçekleştirilmek istendiğini göstermektedir. Karbondioksit emisyonu olmayan nükleer enerjinin dünya elektrik üretimindeki payı 2019 yılında %10 iken, Belirtilen Politikalar Senaryosu’nda 2030 ve 2040 yıllarında %9 düzeyinde kalıyor. Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu ise %11 olmasını öngörüyor.
Dünyanın yenilenebilir kaynaklardan elektrik üretim kapasitesinin 2020’ye kadar geçmiş süreci, 2021-2026 periyodu için beklenen temel koşula ve hızlandırılmış koşula göre projeksiyonu. Çubuk grafiklerin dışında kırmızı noktalarla başat kaynaklar olan güneş fotovoltaik ve rüzgâr elektrik üretimi toplam kapasitesi söz konusu dönemler için yüzdesel paylarıyla işaretlenmiştir.
Yukarıda açıklanan tanıtım ve gruplamanın dışında enerji kaynakları, “sabit” enerji (firm energy) ve dalgalı “almaşık”, yani alternatif enerji (alternative energy) olmak üzere iki grupta toplanabilir. Fosil yakıtlar ve nükleer enerji sabit enerji grubu içinde yer alırlarken, yenilenebilir enerjiler alternatif grubu oluştururlar. Fosil yakıtlar ve nükleer enerji istenilen güç kademesine uygun sabit düzeyde sunulabilir, ama alternatif enerjiler maksimum ve minimum sınırlar arasında değişken şekilde almaşık yani dalgalı sunulmaktadır. Üretim güvenliği sabit enerjiyle sabit güç gerektirir, alternatif enerjide ise sakıncalı değişken üretim, güç dalgalanması söz konusudur. Kanal tipi hidrolikler (barajsız küçük HES’ler), rüzgâr ve güneş enerjileri farklı periyotlarla değişken üretimli alternatif grubun kaynaklarıdır.
Elektrik üretiminde ana yükü oluşturan “baz yük” ve belirli koşul ya da zamanlarda ortaya çıkan yük artışı getiren “puant yük” söz konusudur. Baz yükü karşılayan santrallar yüksek emre amadelik (kullanılabilirlik-availability) ile maksimum yükte çalışabilen büyük kapasiteli ve sabit “firm” enerjiye dayalı santrallardır. Kömür santralları, doğalgaz santralları bugün için çok kullanılan baz yük santrallarıdır. Nükleer santrallar da baz yük santrallarıdır. Sistem dengesinin sağlanabilmesi, enerji güvenliğinin korunabilmesi için sabit enerji girdisine ve baz yük santrallarına mutlak gerek olup, nükleer santrallar yaygınlaşamadığından ve sakıncalı görüldüğünden baz yükün karşılanması için fosil yakıt santrallarından vazgeçilememiştir.
Vazgeçilemeyen fosil yakıta dayalı santrallar teknolojisinde CO2 emisyonunu azaltmak amacıyla, kömür santrallarına entegre Karbon Tutma ve Depolama (Carbon Capture & Storage-CCS) sistemleri, Geliştirilmiş Akışkan Yatak (Advanced Fluidized Bed), yeşil kömür (green coal) veya temiz kömür (clean coal) teknolojileri, ayrıca yeraltında gazlaştırılmış kömür gazının kullanımı, doğalgaz santralları için Kombine Çevrim Gaz Türbinleri (Combined Cycle Gas Turbine-CCGT) teknolojileri ortaya konulmuştur. Bugün mevcut bu geliştirilmiş teknolojilerden yeterince yararlanıldığı söylenemez. Sakıncalı ve kaba biçimde fosil yakıt kullanımı sürdürülmekte, gelişmiş ülkelerde bile petrol doğalgaz fiyatlarında artış kömüre tekrar yönelişe neden olmaktadır.
Elektrik talebine bağlı olarak elektrik yükünün artması sonucu oluşan puant yükü karşılamak için üretime sokulan santrallara puant santrallar denir. Barajlı hidroelektrik santrallar puant santral özelliğine uygun santrallar olmakla birlikte, ülkemizde örneği bolca görüldüğü gibi baz yük santralı olarak da kullanılmaktadırlar. Bu çelişkiye benzer biçimde baz yük santralı olması gereken doğalgaz santrallarının puant santral olarak kullanıldığı da görülmektedir, Bunlar zorunluluk sonucu çelişkili uygulamalardır. Doğalgaz santralı gibi puant için kullanılan termik santral üretime hazır durumda bekletilirken sıcak yedek olarak tanımlanır. Yenilenebilir enerji santrallarının ise puant özelliği olmadığı gibi, barajlı hidroelektrik santrallar, biyoyakıtlı termik santrallar ve jeotermal santrallar dışında baz yük özellikleri de yoktur.
Rüzgâr ve güneş santralleri değişken üretim karakteri gösterirler, gece-gündüze, mevsimlik koşullara, mikroklimalara bağlı olarak değişken üretim yaptıkları için ek ve sabit olmayan enerji (nonfirm energy) sağlarlar. Bir ülkede toplam enerji talebine karşılık olacak güçte yenilenebilir enerji santralları kurulsa bile, talebin güvenli ve kesintisiz karşılanması olanaklı değildir. Mutlaka baz yük ve puant yük için gereken santrallar olmak zorundadır. Baz yük için karbondioksit emisyonu sınırlandırılmış yöntemlerle fosil yakıta dayalı termik santrallara ya da nükleer santrallara gerek vardır. Kaynak kullanımını dengelemek açısından enerji ekonomisi için olduğu kadar, enerji piyasasında dengeli birim enerji fiyatının oluşumu için de fosil yakıtlı ya da nükleer santralların bulunması zorunluluktur. Yenilenebilir enerji fosil ve nükleer büyüklüğünü sınırlayıcı bir kaynak olarak yer alabilir. Fosil yakıta karşı nükleer seçeneği zorunlu olunca sorun, yeşil nükleer enerjinin olup olmadığına dayanmaktadır.
Ölümcül Atom Bombasından Temiz Nükleer Enerjiye
Dünya 1945 yılında ABD’nin atom bombası ve insanlık suçu iki katliamıyla karşılaşmıştı. Üç gün ara ile Ağustos 1945’de Hiroşima ve Nagazaki’ye atılan uranyum-235 ve plütonyum-239 atom bombalarıyla 220 bin kadar insan öldürülmüştü. Bu insanlar Japon olmaktan başka suçu bulunmayan sivil insanlardı. Uranyum-235 ve plütonyum-239 uranyum mineralinden elde olunmuşlardı ve dünya nükleer enerjiyi atom enerjisi diye bu öldürücü yanı ve kara yüzüyle tanımıştı. Kitle ölüm silahı olan atom bombasının sadece ABD’nin elinde olması dünya için korkunç olurdu. Diğer ülkeleri tehditle baskı altına alacak emperyalist ABD’yi dünyanın karşı çıkılamaz egemeni yapardı. Tek kutuplu dünya ve bu korkulu rüya 1949’da Sovyetler Birliği’nin atom bombasını yapmasıyla bozuldu ve barış için nükleer denge fırsatı doğdu.
ABD’den Sovyetler Birliği’ne atom bombası yapımı için bilgi aktaran karı-koca Rosenberg’ler 1953 yılında casusluk suçuyla idam edildiler, ancak onların yaptığı insanlığa hizmetti. Bugün atom bombası saldırı silahı olmaktan çıkmış, denge sonucu caydırıcı savunma silahı olmuştur. Bunda Rosenberg’lerin hizmetinin katkısı var. Atom bombasına Sovyetler Birliği’nden sonra 1952’de İngiltere, 1960’da Fransa, 1964’de Çin sahip oldu. Birleşmiş Milletler Güvenlik Konseyi’nin beş daimî üyesi olan bu ülkelerin dışında 1974’de Hindistan, 1979’da İsrail, 1998’de Pakistan, 2006’da Kuzey Kore atom bombasını yaptı. NATO üyesi Almanya, Türkiye, İtalya, Belçika ve Hollanda’ya ABD nükleer silahlar konuşlandırdı. Atom bombasının türevi nükleer silahlar çeşitlendi ve çoğaldı. 1980 sonrası ise sınırlı bir nükleer silahsızlanma süreci yaşandı. Belarus, Kazakistan, Ukrayna ve Güney Afrika ellerindeki nükleer silahları terk ettiler.
Atom enerjisinden elektrik elde edilme denemesi 1951’de gerçekleştirilmiş ilk santral ise 1956’da kurulmuştu. ABD kendi katliam suçunu örtmek istercesine 1950’li yıllarda atom enerjisinin bomba dışında kullanımını “Barış için atom” sloganıyla destekler görünümdeydi. 1945’de ABD katliamının aracı olan nükleer enerji bugün (31 Ocak 2022 tarihi itibariyle) 32 ülkede, 439 nükleer reaktör ve net 390624 MWe (elektriksel megavat MW) kurulu güç kapasiteyle elektrik üretiminde kullanılıyor. Aralarında Türkiye’nin de bulunduğu 18 ülkede 52 nükleer reaktörle net 55087 MWe kurulu güç inşa ediliyor. Bu yeni nükleer santral inşa eden ülkeler arasında ABD, İngiltere, Rusya, Çin ve son nükleer kazasının yaşandığı Japonya var. Kısacası abartılan Fukuşima Nükleer Santral Kazası Japonya’yı nükleer enerjiden caydırmış değil.
Nükleer enerjinin en çok kullanıldığı yer elektrik üretimidir. Dünya elektrik üretiminde payı %10, ekonomik bakımdan gelişmiş kesimi oluşturan OECD ülkelerindeki payı ise %17 düzeylerindedir. Başı çeken Fransa’da elektriğin %70,6’sı nükleerden üretilmekte, Fransızlar nükleer santrallarla iç içe yaşamaktadır. Nükleer elektriğin payı Macaristan’da %48,0, Bulgaristan’da %40,8, Belçika’da %39,1, Finlandiya’da %33,9, İsveç’te %29,8, İspanya’da %22,2, Rusya’da %20,6, ABD’de %19,7 vs. 20. yüzyılın sonlarına kadar “sürdürülebilirlik-sustainability” fazla kullanılan bir kavram değildi ve “yeşil enerji-green energy” kavramı da ortada yoktu. Ancak, “temiz enerji-clean energy” yaygın biçimde kullanılan kavramdı. Havayı kirletmeyen, karbondioksit emisyonu olmayan nükleer enerji, temiz enerji kabul edilen enerjidir.
Yenilenebilir kaynakların karbondioksit emisyonu olmasa da başkaca çevresel zararlı etkileri söz konusudur. Olumsuz çevresel etkileri en az olan, yani güneş ve rüzgâr santrallarından daha az çevresel etkisi olan en iyi kaynak birinciliği akarsu gücüne diğer deyişle hidroelektrik enerjiye aittir. Küresel karbonsuz elektrik için ikinci sıradaki en iyi kaynak nükleer enerjidir. Ne yazık ki bu bilimsel gerçek AB liderlerinin Aralık 2021 Bloomberg Zirvesi’nde kabul edilmemişti.
İnsanlık kontrol altına alabildiği enerji kaynaklarını kullanagelmiştir. Nükleer enerji, reaktörlerde kontrol altında yayılan ısı enerjisi sayesinde üretilen buharla alışılagelen termik santrallarda olduğu gibi elektrik üretiminde kullanılır. Bu kademelerde herhangi bir radyasyon kaçağı ve kontrolsüz radyasyon atığı olmaz. Ancak, nükleer santral karşıtları nükleer enerjiyi radyasyon tehlikesiyle kötülerler, ama bu bilimsel olarak gerçek değildir. Tek bir gerçek vardır. O da nükleer santralın çevresine doğal radyasyon düzeyi dışında ek radyasyon getirmediğidir. Ne yazık ki sayıları ve detayları ayrıntılı biçimde bilinen nükleer kazalar, nükleer enerji karşıtlarınca hep radyasyon kaçağı korku senaryosuyla kamuoyuna sunulmuştur.
İlk nükleer santral kazasıyla karşılaşan ABD (Three Mile Island) ve son nükleer santral kazasını yaşamış olan Japonya (Fukuşima), nükleer enerjiden elektrik üretimini sürdürüyorlar ve yeni nükleer santrallar da inşa ediyorlar. En büyük nükleer santral kazası Rusya’da Çernobil sayılıyor. Ancak, Çernobil olayı bir kaza değil, kaza simülasyonuyla yapılan denemenin kontrolden çıkmasıyla oluşmuş, yani bilerek başlatılmış istenmeyen noktaya ulaşmış bir kaza deneyinin sonucudur. Nükleer santrallar depremden etkilenmeyecek, üzerine uçak düşse patlayıp çatlamayacak güvenli yapılardır. Nükleer enerji elektrik üretiminin dışında sanayide, tarım ve gıda sektöründe de kullanılan temiz bir enerjidir.
Yıllara göre nükleer kurulu güçle engellenmiş olan karbondioksit emisyonu düzeyleri, bir diğer deyişle nükleer kurulu güç yerine fosil yakıt kombinasyonuna dayalı termik elektrik santrallarıyla üretim yapılsaydı, atmosfere bu düzeylerde karbondioksit emisyonu salınacaktı.
Nükleer enerji karşıtlığında önceleri, atom bombası kadar nükleer teknolojinin kendi inhisarları dışına çıkmasını istemeyen, bu teknolojiyi silahından temiz kullanım alanlarına kadar ellerinden kaçırmak istemeyen Birleşmiş Milletler Güvenlik Konseyi Beşlisi’nin politik tutumu vardı. Bu ülkeler bugün de nükleer enerjinin temiz kullanım teknolojilerini kazanç kapısı olarak ellerinde tutmak istiyorlar. Nükleer enerjiyi temiz bir kaynak olarak kendilerine rakip gören enerji kaynaklarının lobileri ise, şimdilerde doğalgaz lobisi, yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları lobisi nükleer karşıtlığını sürdürüyorlar. Küresel iklim değişikliğine en rasyonel çözüm nükleer enerji olmakla birlikte, atom bombasıyla başlayan kara ve kirli geçmişi, insan gözüyle görülmeyen, duygularıyla algılanamayan radyasyon fobisi nükleer enerjinin önüne set çekiyor.
Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı’nın Aralık-2021 verileriyle seçili ülkelere göre işletmede olan, yapım aşaması düzeyinde bulunan ve kapatılan nükleer santrallara ilişkin güç-GW(e) düzeyleri. Bugün elektriğinin yüzde 19,7’sini nükleerden sağlayan ABD’de işletmede olan 95,5 GW(e) yani 95523 MW(e) nükleer güç var. İkinci sıradaki Fransa ise elektriğinin yüzde 70,6’sını 56 nükleer reaktörden 61370 MW(e) kurulu güçle sağlamaktadır. Türkiye’nin şu an inşaatı süren Akkuyu Nükleer Santralı’nın üç reaktörü yapım aşamasındadır ve bu reaktörlerin kurulu güç toplamı 3342 MW(e) olacaktır. Bu üç üniteye ayrıca dördüncü bir ünite de eklenecektir.
Anılarla Nükleer ve Rüzgâr Enerjileri Düellosu
Bugün için nükleer santral kapatmakla övünen Almanya halen elektriğinin %11,3’ünü nükleerden üretmekte. Almanya kendi üretimi rüzgâr türbinlerine ve fotovoltaik güneş pillerine pazar bulabilmek için nükleer karşıtı görünerek iki yüzlü bir tutum izlemekte. Yıllar önce Deniz Baykal’ın Enerji ve Tabii kaynaklar Bakanlığı döneminde Almanya Enerji Bakanlığı’ndan Türkiye’ye resmi görevle yollanan bir doçentle Türkiye adına tam yetkili olarak görüşmem istenmişti. O sıra Türkiye Enerji Enstitüsü’nü kurabilmek amacıyla yasa hazırlama çalışmalarını yürütüyordum. Enstitü’nün içindeki dairelerden biri de Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları Dairesi olacaktı. Enerji Bakanlığı bünyesinde bunun yerini tutacak bir birim yoktu, kaldı ki alternatif enerjiler konularına hâkim bakanlık uzmanı da yoktu.
Alman uzman her yıl Türkiye’ye tatile geldiğini, Türkiye’nin rüzgâr enerjisince zengin yerlerini saptadığını, ürettikleri rüzgâr türbinlerini satmak istediklerini söyledi. O yıllardaki rüzgâr türbinleri bugün olduğu gibi 3-5 MW (megavat) büyüklüğünde değil, birkaç yüz kW (kilovat) kademesindeydi. Ben de yanıt olarak rüzgâr enerjisinden yararlanma çalışmalarının gelişim aşamasında olduğunu, birlikte yeni türbinler geliştirme çalışmaları yapabileceğimizi anlatıp, “Türbinleri Türkiye’de ortak üretelim, bu coğrafyada diğer ülkelere birlikte pazarlayalım” dedim. Hemen sordu, “Bu sizin kendi görüşünüz mü, yoksa Bakanlığınızın resmi görüşü mü?” diye. “Hem benim hem bakanlığımızın hem de hükümetimizin görüşü, bu konuda tam yetkili olarak konuşuyorum” dedim. Ayağa kalktı, “O zaman görüşeceğimiz bir şey kalmadı, sizinle böyle bir ortaklık yapamayız, benim satmaktan başka yetkim de yok” dedi. Ne yazık ki Türkiye ulusal politika uygulayamadı ve bugün Türkiye’de 9000 MW’a yaklaşan rüzgâr santralı ile 7000 MW’a yaklaşan güneş fotovoltaik santral var ve bunların büyük çoğunluğu Alman yapımı donatımla gerçekleştirilmiş durumda.
Süleyman Demirel Cumhurbaşkanlığından ayrılmış, ofisinde bir araya gelip ülkemizin enerji tarihi üzerinde hazırlayacağım kitap için çalışmalarımızı sürdürüyorduk. Bana nükleer enerji için “Bende ukde olarak kaldı, o santralı yapamadığımız için üzgünüm” demişti. O sıra Mersin Üniversitesi Mühendislik Fakültesi’nin desteğiyle Mersin’de bir nükleer enerji sempozyumunun organizasyonunu düzenlemiştim. Akkuyu Nükleer Santralı’nın yeri çevrelenmiş, liman bölümü ayrılmış, ama ihalesi yapılmamış olduğundan, hiçbir inşaat aktivitesinin bulunmadığı terk edilmiş yer gibi duruyordu. Sempozyumun organizasyonunda birlikte çalıştığımız Mühendislik Fakültesi Dekanı arkadaşım Prof. Dr. Yusuf Zeren, Sayın Demirel’in Akkuyu’yu ziyaret edeceği bir düzenleme gerçekleştirmemizi önerdi. Sayın Demirel’e öneriyi aktarınca, önce benim inceleme yapmamı ve yöre halkının nabzını yoklamamı istedi.
Mersin Üniversitesi Mühendislik Fakültesi bu amaçla bir teknik gezi düzenledi. Yöreye gittik, ama bizden önce nükleer karşıtı Green Peace temsilcileri oraya gelmişlerdi. Bir kahvehanede yöre halkıyla düzenlediğimiz toplantı adeta cahiliye döneminden kalmış yaşamı andırıyordu, her kafadan bir ses çıkıyordu. O karmaşayı nükleer enerji uzmanı, NUTEK Enerji İcra Kurulu Başkan Vekili, Nükleer Alanda Kadınlar Platformu Başkanı Gül Göktepe’nin çok daha önce yazdığı bir cümlesinden esinlenerek özetleyeceğim; “Kokar yakıt tezek bize yeter, nükleer neyimize gerek”. Eğitimsizliği görünen kalabalıktan, “Demirel çok istiyorsa Akkuyu’ya değil, Ankara Gölbaşı’na kurdursun” sesleri yükseliyordu. Çiftçi görünen kişiler yanlış bilgilerle ahkâm kesiyordu. “Santral buhar verecekmiş de burada seraları ısıtacaklarmış, olmayacak şeyler. Yapacakları denizimizi, bahçelerimizi kirletmek olacak… Biz o santralı istemiyoruz…”
Grubun içinde giyimiyle farklı bir kişi elindeki dergiyi sallayarak, “Bakın adam yazmış, rüzgâr enerjisi var” diye bağırdı. Elindeki dergi TÜBİTAK’ın “Bilim ve Teknik” dergisiydi. Ben “Kim yazmış, adını bana okuyabilir misiniz?” dedim. Dergiye baktı, “Profesör Mustafa Özcan Ültanır” dedi. Evet, daha önce yazdığım, Bilim ve Teknik (Sayı 341) içinde yer alan bir makalemdi. “Teşekkür ederim, o kişi benim, onu ben yazdım, ama hem nükleer enerjiye ve hem de rüzgâr enerjisine gerek var. İkisinin de yeri ayrı, biri diğerinin yerini tutmuyor” diye karşılık verdim. Yüzünü buruşturup yerine otururken bir şeyler mırıldanıyordu, ama özür dilediğini sanmıyorum. Toplantıdan sonra kayınpederimin Silifkeli olduğunu öğrenmiş eşraftan bazı kişiler, “Hocam siz bizim damadımız imişsiniz, ama bilseydik size kız verdirmezdik” diye şakayla karışık eleştiriyorlardı. Rüzgâr ve nükleer çatışmasına ilişkin bir anım da Ecevit ile ilişkili.
Basında rüzgâr ve nükleer düellosu işlenmeye başlamış, Akkuyu ihalesinin iptalinde de ortaya çıkmıştı. Başbakan Bülent Ecevit, eşi Rahşan Hanım tarafından bulunan bilimsel erki tartışmalı bir akademik danışmanca ihale öncesi yanlış yönlendirilmişti. Türkiye nükleer santral için 1965’den sonra beşinci girişimini yapmış, Akkuyu Santralı 1997 yılında ihaleye çıkarılmıştı. Batının önemli firmalarından çağdaş nükleer santral için uygun fiyatlarla teklifler alınmıştı. Başbakan Erbakan ihaleyi sonuçlandırmaya niyetliydi, ama 28 Şubat çelmesine takılarak iktidardan düşürülmüş, karar üç yıl sonra Başbakan Ecevit’e kalmıştı. Ecevit, Enerji Bakanına “Kendi döneminde nükleer santralın ihale edilmesini istemediğini” söylemişti. Enerji Bakanı Ersümer ise Boğaz Köprüsüne “Nükleer Enerjiye Hayır” pankartı asan Green Peace karşısında, “Uzaya assalar yapacağız” diye karşı çıkan nükleer enerjiye inanmış bir kişiydi.
Ecevit ile ilgili anımı, 12 Eylül dönemine dönerek sürdürmek istiyorum. Evren ve dörtlüsü darbeyle Türkiye’yi faşist yönetime sokmuşken, Ecevit bir demokrasi mücadelesi vermeye çalışıyor, “Arayış” dergisini çıkarıyordu, yayınlanacak yazıları inceliyor, gerekli gördüğü düzeltmeleri öneriyordu. Ben de Arayış ekibi içinde enerji yazılarını yazıyordum. Yabancıların oyununa gelmeden nükleer enerjinin Türkiye için gereğini, 2000’li yıllara nükleer santral ile girilmesinin uygun olacağını savunan bir yazı sunmuştum, yazımı beğenip beni kutlamış, “Ültanır, nükleer enerjiye önemli uyarılarla değinmişsin, Türkiye için gereğini zamanlamasıyla ortaya koymuşsun, yararlı bir makale olmuş” demişti. Yıllar sonra Arayış dergisinin öyküsünü gazeteci Nahit Duru, “Arayış” kitabında anlatırken, “Arayış’ta enerji konusunda bir yazı yer alacaksa, Ecevit mutlaka Ültanır’ın görmesini ve onayının alınmasını isterdi” şeklinde yazmış.
12 Eylül sonrasında Demokratik Sol Parti kurulurken, siyaset oyunlarının dışında kalmak için Ecevit’in yanında değildim. Ecevit’i Başbakanlığı döneminde bir kez, o da Rüzgâr Enerjisi Santralları Sanayi İşadamları Derneği Başkanı olarak Yönetim Kurulu üyesi yatırımcılarımızla ziyaret etmiştim. Görüşmemizde “Sayın Başbakanım nükleer enerji Türkiye için ne denli mutlak ihtiyaçsa, rüzgâr gibi yenilenebilir kaynaklarımızı değerlendirmek de çok önemli, ama rüzgâr nükleer enerjinin alternatifi değil” demiştim. Nükleer santralın ihalesi öncesi çeşitli lobilerin Ecevit’i etkileme çabasında oldukları biliniyordu. Rahşan Hanım’ın bir akıldane danışmanı, “Nükleer enerji problemli, terk edenler, geliştirmeye çalışanlar, füzyonu bekleyenler var. Türkiye için nükleer enerji gerekmiyor. İhale iptal edilmeli, Akkuyu’dan üretilecek elektriği rüzgâr santrallarından kolayca üretilebiliriz. Üstelik rüzgâr çevreci bir kaynak” önerisinde bulunuyor, Ecevit’i etkilemiş ve yanlış yönlendirmiş görünüyordu.
25 Temmuz 2000 günü Ecevit ihalenin iptal edildiğini açıklarken nükleer enerjiye karşı çıkmıyor, “Nükleer enerji santrallarının yapımından vazgeçmemiz doğru olmaz, fakat bunu bir süre ertelememiz ve yeni nesil nükleer santral teknolojisinin devreye girmesine fırsat tanımamız uygun olur” diyordu. Enerji Bakanına söylediği gibi, kendi döneminde nükleer santral ihalesinin gerçekleşmesine izin vermemiş, rüzgâr gibi yenilenebilir kaynaklara da kapı açmak istemişti. Ecevit’e yanlış karar verdiğini Başbakanlıktan ayrıldıktan sonra Muğla Üniversitesi’nin bir yenilenebilir enerjiler toplantısında ayak üstü görüşmemizde söylemiştim. Bu erteleme Türkiye’ye pahalıya mal oluyor, bir sonraki altıncı girişimde Batı ülkeleri inanmadıkları için Türkiye’ye teklif vermekten vazgeçiyorlar ve Akkuyu nükleer santralı için Rusya ile anlaşma sağlanıyordu. Ruslar güvenilir yeni tip bir santral kurup işletecekler, ama ürettikleri elektriği Ecevit’in iptal ettiği ihalede söz konusu olan fiyatların altı katına Türkiye’ye satacaklardı ve Türkiye’ye nükleer teknoloji kazandırmayacaklardı.
Avrupa Birliği (AB) Komisyonu Nükleeri Yeşil Enerji Kabul Etti
Nükleer enerjinin karbonsuz ve yeşil enerji olduğu açık, ancak kötü şöhreti nedeniyle ve radyasyon kirliliği kaygılarıyla istenmiyor. Glasgow COP26 ile birlikte ortaya çıkan “Nükleer enerji yeşil mi, değil mi?” tartışmasının odağında Avrupa Birliği (AB) yer aldı. Biyolojik sınıflandırmaya ilişkin “AB Taksonomi Yönetmeliği” açık adıyla “Sürdürülebilir Yatırımı Kolaylaştıracak Çerçeve Oluşturulmasına İlişkin AB Yönetmeliği” 22.06. 2020’de AB Resmî Gazetesi’nde yayınlanmıştı. Yönetmelikte yer alan “İklim değişikliğinin azaltılması” ve “İklim değişikliğine uyum” hükümleri 1 Ocak 2022’den itibaren geçerlidir ve nükleer enerji bunlarla uyumludur. Sürdürülebilirlik, çevrim ekonomisi, kirliliğin önlenmesi ve biyolojik ekosistemlerin korunmasına ilişkin hükümler ise 1 Ocak 2023’de geçerlilik kazanacaktır. Kullanılmış yakıt atıkları nedeniyle bu kapsamda nükleer enerjiye karşı çıkışlar var. Nükleerin taksonomi yönetmeliği ile yeşil kabul edilmesi yatırımlarına yeşil finansmanı için önemli.
İki ay önce Aralık 2021 AB Liderler Zirvesi’nde enerjide anlaşma sağlanamamıştı. Uzlaşılamayan konular arasında enerji yatırımlarının sınıflandırılması ve emisyon ticaret sisteminin işleyişi olmuştu. Doğalgaz ve nükleer enerjinin yeşil yatırımlar kategorisine sokulması üzerinde ayrılık vardı, emisyon ticareti sisteminin işleyişinde spekülasyonlar yapıldığı şüphesi de ortaya atılmış, sistemin değiştirilmesi istenmişti. Enerji konusu bir sonraki zirveye bırakılmıştı. Bunun üzerine AB Komisyonu, enerji yatırımlarının sınıflandırılmasına ilişkin yeni bir mevzuat hazırlayıp Şubat başında açıkladı. Buna göre Avrupa iklim hedeflerinin sağlanmasına katkı yapan doğalgaz ve nükleer projeler yeşil enerjiler olarak sürdürülebilir yatırım listesine dahil edilecek.
Ruhsatını 2045’e kadar alan gelişmiş teknolojili, çevreye zarar vermeyen ve atıkları güvenli biçimde tasfiye edilecek nükleer santral yatırımları yeşil aktivite olarak tanımlanıyor. Bazı ülkeler “yeşil göz boyama” diye bu düzenlemeye karşı çıkıyor. Fransa, Polonya ve Macaristan’ın başı çektiği 10 kadar ülke nükleeri savunurken, Almanya, Avusturya, Portekiz ve İspanya gibi ülkeler karşı duruyor. Almanya’nın öncülüğündeki bir grup ise doğalgaz savunuculuğu yaparken, Hollanda ve Danimarka karşı çıkmakta. Söz konusu mevzuatın reddedilebilmesi, ancak AB Konseyi içinde Birlik nüfusunun en az %65’ini temsil eden 20 üye ülkenin karşı çıkması veya Avrupa Parlamentosu (AP) milletvekillerinin çoğunluğunun onay vermemesi ile mümkün. Olabilir mi, ancak pek beklenmiyor Konu halen tartışmalı olup, Avusturya ve Lüksemburg Avrupa Adalet Divanı’nda yasal süreç başlatacaklarını açıkladılar.
Tartışmasız Yeşil Nükleer Enerjili Toryum Santralları
Şimdi yeşil enerji sayılacak olsalar da öncelikle uranyumlu reaktörlerin sakıncalı yanlarına değinelim. Bugün tüm ticari reaktörler uranyum kullanıyorlar ve yapıları gereği kaza geçirme olasılığı vardır. Suyla soğutulan reaktörlerde kaza sırasında reaktör erime tehlikesi bulunur. Reaktörde uranyum tam yakılamadığından önemli miktarda radyoaktif nükleer atık üretilir. Bugün dünyada 250 bin tonu aşmış radyoaktif atık var. Uranyumlu üretken (breeder) reaktörlerden plütonyum üretilebilir ve bütün uranyum reaktörleri bazı değişikliklerle bu amaçla kullanılabilir. ABD ve Rusya reaktörlerin yaygınlaşmasını bu nedenle de istememişlerdir. Uranyumlu reaktörlerin bu dezavantajları toryum reaktörlerinin avantajı olmaktadır.
Silah hammaddesi olmadığından BARIŞÇIL, karbondioksit emisyonu bulunmadığından ÇEVRECİ bir nükleer yakıt var: TORYUM. Bugün nükleer santralların yakıtı zenginleştirilmiş uranyumdur. Uranyuma dayalı santrallar ve nükleer silah teknolojisi iç içedir. Cumhurbaşkanı Erdoğan’ın “Dünya beşten büyüktür” diye eleştirdiği nükleer teknoloji ve nükleer silah sahipleri (ABD, İngiltere, Fransa, Rusya, Çin) teknolojinin başkalarına geçmesini istemiyorlar. Yine de uranyuma dayalı nükleer santral ve silah teknolojisine uzanan İsrail, Hindistan ve Pakistan’ı görmezden gelirken, Kuzey Kore’yi ruj (kızıl) devlet diye dışlıyorlar. Nükleer teknolojide silah amacı olmadığını iddia eden İran’a baskı ve yaptırımlar uyguluyorlar. Oysa nükleer teknolojiye sahip olmak, onlar kadar diğer ülkelerin de hakkıdır. Nükleer teknolojinin uranyum yerine toryuma dayanması ise, bu teknolojiyi barışçıl yapacaktır. Toryum geleceğin teknolojisidir ve dünya toryum yataklarının yüzde 21,52’si Türkiye’de bulunduğundan ülkemizce önemlidir.
Kaza riski klasik uranyum reaktörlerinden çok düşük olan, reaktör erime riski hiç olmayan, uranyumdan 35 kat verimli toryum sayesinde daha az yakıtla daha bol enerji üreten, plütonyum üretmeyen, uranyumun binde altısı kadar atık veren toryum reaktörleri sakıncaları ortadan kaldırmakta, nükleer enerjiyi tam anlamıyla yeşil enerji boyutlarına sokmaktadır. Toryum, uranyumun binde altısı kadar atık ürettiğinden, uranyumlu reaktörlerin 250 bin tonu aşkın radyoaktif atıkları yerine 40 bin ton atık üretilmiş olacaktı. Toryum doğada uranyumdan üç kat fazla bulunuyor ve uranyumun dörtte biri maliyetine üretiliyor. Toryum reaktörlerinin tasarımı daha basit, boyutları küçük ve maliyetleri ucuz. Basit tasarımı kaza riskini azaltmakta. Ergimiş yakıtla çalıştıkları için bu reaktörlerin erime riski de yok. Ergimiş tuz (MSR) reaktörüne, örneğin sıvı florür toryum reaktörüne (LFTR) atom bombası atılsa erimez.
Peki, uranyum teknolojisiyle yaşıt olan, daha ucuz enerji üretilecek, geçmişi yine 1940’lı yıllara kadar inen toryum teknolojisi ve toryum santralları neden geliştirilip kullanıma sokulmamıştır? Bu sorunun hiç de insancıl olmayan gerçek yanıtı şu: “Nükleer silah üretmek için uranyumdan elde olunacak plütonyuma gerek vardı”. Toryum yatakları çeşitli ülkelerde varken, uranyum yatakları birkaç ülkede bulunuyordu. ABD ve Rusya diğer ülkelerin nükleer silah üretmesini istemedikleri gibi, enerji üretiminde petrol ve doğalgaz bağımlılıklarının sürmesini kendi emperyalist ekonomi ve siyaset anlayışlarıyla uygun gördüler. Uranyum reaktörlerine yatırım yapıldıktan sonra toryuma yatırım yapılmak istenmedi. 2000’li yıllara girilirken toryum santrallarını Hindistan geliştirmeye çalışıyordu, şimdi Çin öne geçmiş bulunuyor. Toryumu yeşil enerji saymayan, hatta uranyumdan tehlikeli sayan nadir görüşlere de rastlanabiliyor, ama uranyum yanlısı bu karşı çıkışın yandaş bulduğu söylenemez.
Ergimiş tuz reaktörü (MSR) yakıtı olarak toryuma dayalı santral Çin’de deneme aşamasında ve uygulama aşamasına geçmesi beklenmekte. Ergimiş tuz reaktörleri 1960’lı yıllarda ABD’de uranyumla çalışır biçimde ortaya atılmış, nükleer teknolojisi olan ülkeler tarafından bu reaktörler ilgi görmüştü, ama elektrik üretimi için kullanılmamışlardı. ABD önceden toryum üzerinde de çalışmış, daha sonra bu çalışmayı durdurmuştu. Toryum rezervi bulunan ülkeler arasında yer alan Hindistan son 10 yıldır toryum reaktörünü ticari uygulamaya aktarma çabası içinde idi. Şimdi Çin toryum yarışında öne geçmiş bulunuyor. Ancak, 100 MW düzeylerindeki ünitelerle toryum santrallarının ticarî kullanımının 2030 yılından itibaren başlaması bekleniyor.
Çin hükümeti 10 yıl önce Gansu eyaletindeki Wuwei çöl kentinde (Gobi Çölü kenarında) ergimiş tuzlu toryum reaktörü kurulması planlarını onaylamış, bilim adamları çalışmaları başlatmıştı. Şanghay Uygulamalı Fizik Enstitüsü’nde yapılan çalışmayla her bir ünitesi 100 MW olacak ergimiş tuz toryum reaktörleriyle 2 MW’lık bir santral dizayn edilmiş, 2021 yılında prototip ilk ünitesi inşa edilmiş bulunuyor. Şu an prototip üniteyle deneysel üretim aşamasında çalışmalar yapılıyor. Toryum teknolojisini kullanacak ticari tesislerin 2030 yılında devreye alınması hedefleniyor. Pekin’deki Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu Enerji Araştırma Enstitüsü uzmanları, geliştirilen toryum reaktörünün Çin’in 2050 yılı sıfır karbon hedefine ulaşmasına yardımcı teknolojilerden biri olduğunu savunuyorlar. Bilindiği gibi dünden bugüne dünyaya en çok karbondioksit yayan ülkelerden biri Çin, diğeri ABD’dir.
Çin’in toryum santralının MSR reaktörü. Toryum teknolojisine Türkiye’nin mutlaka sahip olması gerekiyor. Akkuyu’da kurulan Türkiye’nin ilk nükleer santralı zenginleştirilmiş uranyum yakıtı kullanacak ve pahalı elektrik üretecektir. Türkiye’nin kurulmasını planladığı ve Rusya ile pazarlık konusu yaptığı iki uranyumlu nükleer santral projesi daha var. Türkiye’nin nükleer stratejisi yenilenmeli, toryum santrallarının kurulacağı ilk ülkelerden biri olmalıdır. Akkuyu’nun elektriği 15,95 cent/kWh’a mal olacakken, toryum santralından 3-4 cent/kWh maliyetle elektrik üretiminin olacağını konunun uzmanları ifade ediyor. Üstelik modüler sisteme dayanacağı için kısa sürede yapılması olanaklı görülüyor. Türkiye’nin uranyumlu nükleer santral sipariş etmesi yanında, Çin ile toryum santralı anlaşması yapması, toryum teknolojisi transferi tutarlı bir ulusal enerji politikası olacaktır. En az 380 bin ton toryum rezervi olan Türkiye’de 20 bin tonluk toryum rezerviyle ülkenin 100 yıllık elektrik ihtiyacının karşılanabileceği de iddia edilen bilimsel görüş.
Türkiye İçin Toryum Reaktörlerinin Önemi
Her şeyden önce Türkiye toryum yataklarının zengin olduğu bir ülke. Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü 50 yıl önce Türkiye’nin 389 bin ton toryum rezervi olduğunu açıklamıştır. Türkiye’den daha çok rezervi olan ülkeler ABD ve Avustralya’dır, dünyanın toplam rezervi de 1780 bin ton olarak açıklanıyor. Dünya toryum rezervinin 6730 bin ton, Türkiye rezervinin ise 744 bin ton olduğunu öne süren çalışmalar da var. Ancak uranyum rezervlerinde olduğu gibi toryum rezervlerinde de siyasi nedenlerle veri karartma ve saptırma oyunlarının yapıldığı bir gerçek. Dünya toryum rezervinin %10-25 kadarının Türkiye’de olduğu ortada, Türkiye’ye en az 1000 yıl yetecek görkemli bir mineral yakıt olanağımız var. Toryum santrallarını geliştiren Çin’in rezervi ise 100 bin ton düzeylerinde, Türkiye’nin üçte birinden az.
Toryum reaktörlerinin yapımı uranyumlu olandan daha kolay. Uranyum reaktörünün inşası 5-6 yılı gerektirirken, toryum reaktörü için gereken sürenin yarısını geçmeyeceği söyleniyor. Ergimiş tuz toryum reaktörlerinin 100-150 MW güç kademeleri ve modüler yapılarıyla elektrik üretiminin dışında kullanılacakları bir başka yer de uçak gemilerinin, denizaltıların ve büyük kargo gemilerinin tahrik (devitim) sistemi (motor yerini alan kuvvet makinası) olmaktadır. Nükleer tahrikle yakıt, ikmal-zaman bağımlılığından kurtulmakta, çalışma sınırı kalkmaktadır. Gelecekte nükleer tahrikli roketler ilk başta ay olmak üzere uzay istasyonlarında da kullanılacaktır. Bugün denizaltılar, uçak gemileri ve kargo gemilerinde 100-150 MW’lık basınçlı su soğutmalı ve bu nedenle arızalanma sorunu olan uranyum reaktörleri kullanılıyor. Denizaltılar için ilk uranyumlu breeder tipi reaktörü ABD yaptı, sonra uçak gemilerinde kullandı, Sovyetler de aynı yolu izledi. Basit toryum reaktörlerinin arızalanma tehlikesi ise yok.
Nükleer tahrik (devitmek), büyük kargo gemileri, uçak gemileri ve denizaltılar için enerji güvenliği sağlayan, yakıt bağımlılığını ortadan kaldıran hareket ettirme sistemi. Türkiye bugün MİLGEM projesiyle inşa ettiği Anadolu Amfibi Hücum Gemisi, MİLDEN projesi kapsamında yapmakta olduğu büyük denizaltılar, yarınlarda yapması gündemde olan uçak gemisi ve bu askerî gemilerin yanısıra büyük kuru yük kargo gemileri ile büyük tankerler için klasik tahrik yerine nükleer tahrik yoluna gitmek zorunda. Böylece mesafeye ve güç sınırlamasına bağlı olmaksızın seyir güvenliği sağlanacaktır. Bunun için ulusal sanayi ile “ergimiş tuz nükleer yakıtlı modüler reaktör-MSR” yapımı gerçekleştirilmelidir. Toryum santrallarında büyükleri kullanılacak bu reaktörler dışa bağımlı olmaksızın yerli ve milli olarak yapılabilmelidir.
Türkiye askerî amaçlı MİLGEM (Millî Gemi), MİLDEN (Millî Denizaltı) projeleriyle ve büyük tonajlı sivil gemi yapımlarıyla gemi sanayiinde aşama kaydetmiş bir ülke. Şimdi büyük denizaltılar ve bu yıl hizmete alınacak amfibi gemisi Anadolu’dan sonra uçak gemisi yapımını hedeflemiş bulunuyoruz. Cumhurbaşkanı Erdoğan’ın uçak gemisi yapımı konusunda İspanya ile işbirliği için nabız yokladığı biliniyor. Tersanelerimiz kargo gemi siparişlerini karşılamaya hazır ve kuvvet makinaları donanımlarının yerli üretilmesi hedefleniyor. Bu nedenlerle Türkiye artık yerli olarak modüler küçük güçlü nükleer reaktör yapım teknolojisine eğilmek zorunda. Gemiler için güvenli olacak bu reaktörlerin basınçlı sulu değil, teknolojik gelişmeye uygun ergimiş tuz reaktörleri (MSR) olması gerekiyor ve toryum reaktörleri bu amaçla da uygun. Dolayısıyla Türkiye elektrik üretimi ve nükleer tahrik için yerli toryum reaktörü geliştirmeli.
Türkiye’nin toryum teknolojisine eğilmesi ulusal zorunluluk. Akkuyu’dan sonra yapımı planlanan uranyum reaktörlü Sinop ve İğneada nükleer santrallarından biri Çin’e yaptırılarak teknoloji kazanımı doğrultusunda işbirliği için kapı açılmalı. Gelişen ve değişen koşullarda nükleer santrallar için yeni bir strateji geliştirilmeli. Türkiye’nin uranyum santralları konusunda yerli teknoloji kazanımı kadar ve hatta ondan daha önemli olan toryum santralları için teknoloji kazanımını hedeflenmeli. Bu amaçla strateji ve planlama çalışmalarına zaman yitirilmeksizin girişilmeli, TENMAK Nükleer Enerji Araştırma Enstitüsü yeni bir düzenlemeyle ciddi biçimde konuya yönlendirilmeli. Geçmişte TENMAK’ın yerindeki TAEK’in ne yazık ki toryum konusunda hiçbir şey yapamadığı unutulmamalı. Türkiye’nin nükleer enerji uzmanları, nükleer mühendisleri var olsa da nükleer teknoloji kazanımı için Çin ile işbirliğine gidilmeli, ülkemizin ilk toryumlu reaktörü de Türkiye-Çin ortak çalışmasıyla geliştirilmeli.
Dünyanın geleceğini karartan karbondioksit (CO2) kara ayak izinin yerini toryuma dayalı yeşil nükleer enerji ayak izinin alması küresel ısınma ve enerji sorununda çözüm getirici bir yoldur.
Türkiye’nin toryum santralı amacıyla nükleer teknoloji kazanmak için Çin ile işbirliğine girişmesi Batılı müttefiklerince kabul edilmeyecek ve engellenmek istenecektir. Hatta, “Türkiye atom bombası yapmaya çalışıyor” yaygarasıyla nükleer güç olmak istediğini öne sürerek böyle bir çalışmayı baskı altında boğmaya kalkacaklardır. Oysa Türkiye sadece yeşil enerji-elektrik üretmek, uzun erimli askerî ve sivil gemilerini nükleer güçle tahrik etmek için gereken MSR reaktörünü yerli ve milli olarak yapabilmek için ulusal nükleer teknoloji geliştirmek zorundadır. Türkiye ulusal nükleer teknoloji alanında çok geç kalmıştır. Batı bloku Türkiye’nin bu teknolojiyi kazanmasını hiç istemeyecektir. Öte yandan Türkiye’de ilk nükleer santralını inşa eden, planlanmış santrallarını yapmaya istekli görünen Rusya, Türkiye’ye nükleer teknoloji vermemektedir. Var olan koşullar altında Çin ile nükleer teknolojide işbirliği akılcı yoldur. Çin, “Bir Kuşak Bir Yol” (Çağdaş İpek Yolu) projesi nedeniyle Türkiye ile ortak çalışmaya sıcak yaklaşacaktır.
