Türkiye’de Hidrojen Enerjisinin Geleceği

1. Giriş

Hidrojen enerjisi, yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelik küresel geçişin temel unsurlarından biri olarak ortaya çıkmaktadır. Enerji depolama, ulaşım ve endüstriyel kullanım alanlarındaki çok yönlülüğü ile hidrojen, fosil yakıtlara sürdürülebilir bir alternatif olarak önemli ölçüde dikkat çekmektedir. Türkiye, hidrojen ekonomisinde önemli bir oyuncu olma yolunda ilerlemekte olup, bu alanda düzenleyici ve altyapısal gelişmelerin gerekliliği devam etmektedir.

2. Hidrojen Nedir ve Nerelerde Kullanılır?

Hidrojen, sürdürülebilir enerji sistemlerine geçişte kritik bir rol oynayan temiz ve çok yönlü bir enerji taşıyıcısıdır. Evrende en bol bulunan element olan hidrojen, çeşitli kaynaklardan üretilebilir ve elektrik üretimi, ulaşım ve endüstriyel uygulamalar dahil olmak üzere birçok sektörde kullanılabilir.

Hidrojenin başlıca kullanım alanları şunlardır:

• Enerji Depolama: Hidrojen, fazla yenilenebilir enerjiyi depolayarak güneş veya rüzgar enerjisinin mevcut olmadığı dönemlerde güvenilir bir yedek enerji kaynağı sağlar.
• Ulaşım: Yakıt hücresiyle çalışan araçlar (Fuel Cell Vehicles – FCVs), hidrojen kullanarak elektrik üretir ve geleneksel içten yanmalı motorlara sıfır emisyonlu bir alternatif sunar.
• Endüstriyel Uygulamalar: Hidrojen, rafinaj süreçlerinde, amonyak üretiminde ve çelik sanayisinde yaygın olarak kullanılmakta olup, karbon emisyonlarının azaltılmasına katkı sağlar.

3. Hidrojen Üretim Yöntemleri

Hidrojen üretim yöntemleri, kullanılan enerji kaynaklarına göre değişiklik gösterir. Temel sınıflandırmalar şunlardır:

• Yeşil Hidrojen: Yenilenebilir kaynaklardan (rüzgar veya güneş enerjisi gibi) sağlanan elektrik kullanılarak elektroliz yoluyla üretilir. Fosil yakıtlar içermediği için karbon salınımı oluşmaz.
• Gri Hidrojen: Doğal gazdan buhar metan reformu (SMR) yoluyla elde edilir. Bu yöntem, sera gazı emisyonlarına katkıda bulunan karbondioksit (CO2) yan ürünü salar.
• Mavi Hidrojen: Gri hidrojen ile benzer şekilde üretilir; ancak karbon yakalama ve depolama (CCS) teknolojisi kullanılarak CO2 emisyonlarının atmosfere salınması önlenir. Bu yaklaşım, hidrojen üretimini daha çevre dostu hale getirir.

4. Türkiye’nin Hidrojen Enerjisine Yaklaşımı

Türkiye, hidrojenin stratejik önemini fark etmiş ve hidrojen ekosisteminin gelişimini hızlandırmak için yatırımlara başlamıştır. Bu alandaki en önemli projelerden biri, Güney Marmara bölgesinde kurulacak olan “Güney Marmara Hidrojen Kıyısı – HYSouthMarmara Projesi”dir. Avrupa Komisyonu tarafından 7,5 milyon avroluk hibe ile desteklenen bu projenin beş yıl içinde tamamlanması planlanmaktadır. Hidrojen vadisi konsepti, tüm değer zinciri boyunca üretim, depolama, taşıma ve kullanımı entegre etmeyi amaçlayarak, yerelleştirilmiş bir hidrojen ekonomisini teşvik etmektedir.

Bununla birlikte, Türkiye’de hidrojen üretimi, dağıtımı ve güvenlik standartlarına ilişkin kapsamlı bir hukuki çerçeve henüz bulunmamaktadır. Hidrojenin potansiyelinden tam anlamıyla yararlanabilmek için Türkiye’nin aşağıdaki konulara yönelik mevzuat geliştirmesi gerekmektedir:

• Hidrojen üretiminden kaynaklanan bölgesel emisyonların hesaplanmasına yönelik metodoloji.
• Hidrojen enerji sistemlerinin güvenliğini sağlamak için performansa dayalı teknik düzenlemeler.
• Hidrojen kullanımı ve depolama altyapısı için düzenleyici kılavuzlar.
• Hidrojen dolum altyapısının ve yakıt kalitesinin standardizasyonu.

5. Avrupa Birliği’nde Düzenleyici Çerçeve

Avrupa Birliği, özellikle yenilenebilir enerjiyle çalışan elektroliz yoluyla üretilen yeşil hidrojene odaklanarak hidrojen için düzenleyici bir çerçeve oluşturma konusunda proaktif bir yaklaşım benimsemiştir. AB’nin kuralları esas olarak CDR 2023/1184 ve CDR 2023/1185 Yetkilendirilmiş Tüzükleri (Delegated Acts) tarafından yönetilmekte olup, bu tüzükler şunları belirlemektedir:

• Hidrojenin biyolojik olmayan yenilenebilir yakıtlar (RFNBO’lar) olarak sınıflandırılmasına ilişkin kriterler.
• Hidrojen üretimiyle ilişkili sera gazı (GHG) emisyonlarını hesaplama yöntemi.
• AB’ye ihraç edilen hidrojen için uyumluluk gereklilikleri, bu düzenlemeleri Avrupa pazarını hedefleyen Türk üreticiler açısından son derece önemli hale getirmektedir.

Hidrojenin RFNBO uyumluluğuna sahip olması için belirli koşulları karşılaması gerekmektedir, bunlar:

• Yenilenebilir bir enerji kaynağına (güneş veya rüzgar gibi) doğrudan bağlantı veya yenilenebilir enerjinin %90’dan fazlasını oluşturduğu bir elektrik şebekesinden sağlanan elektrik kullanımı.
• “Kuyudan tekerleğe” (well-to-wheel) bazında yaklaşık 3 kg CO2e/kg H2’den düşük bir karbon ayak izi.
• Sürdürülebilirlik ve izlenebilirliği sağlamak için Katkısallık, Zaman Korelasyonu ve Coğrafi Korelasyon kriterlerine uyumluluk.

6. Katkısallık İlkesinin (Additionality Principle) Anlaşılması

CDR 2023/1184 Yetkilendirilmiş Tüzüğü, yenilenebilir enerji kaynaklarından (YEK) sağlanan elektriğin hidrojen üretimini tamamen yenilenebilir hale getirmesi için karşılaması gereken koşulları belirlemektedir. Bu koşullara uyum sağlandığında, hidrojen veya türevleri Yenilenebilir Enerji Direktifi (RED II) (2018 Yeniden Düzenleme) kapsamında RFNBO olarak sertifikalandırılabilir.

Katkısallık ilkesi, hidrojen üretiminin mevcut yenilenebilir enerjiyi diğer kullanım alanlarından saptırmamasını sağlar. Hidrojen üretiminin tamamen yenilenebilir olarak nitelendirilmesi için kullanılan elektriğin:

• Hidrojen tesisinin faaliyete başlamasından itibaren en fazla 36 aylık yeni bir YEK tesisinden sağlanması.
• Mevcut şebekeden güç çekmekten kaçınılması, aksi durumda hidrojen üretiminin yenilenebilir enerji kesintilerini önlediğini kanıtlaması.
• Belirlenen elektrik piyasası teklif bölgesinde şebekeden sağlanan elektriğin en az %90’ının yenilenebilir olması.
• “Kuyudan tekerleğe” (well-to-wheel) bazında yaklaşık 3 kg CO2e/kg H2’den düşük sera gazı emisyon sınırına uyması.

Ayrıca, Katkısallık ilkesi Zaman Korelasyonu ve Coğrafi Korelasyon kriterlerini de içermektedir. Ocak 2030’dan itibaren, hidrojen üretiminin, sözleşmeli yenilenebilir enerji kaynağından üretilen elektrikle aynı bir saatlik zaman diliminde gerçekleşmesi gerekecektir. Ek olarak, hidrojen üretim tesisleri ile yenilenebilir enerji üretim tesislerinin aynı bağlantılı teklif bölgesinde bulunması zorunlu olacaktır.

7. ABD’nin Hidrojen Politikaları ile Karşılaştırmalar

Amerika Birleşik Devletleri, hidrojen üretimini desteklemek için 2022 tarihli Inflation Reduction Act (IRA) kapsamında önemli teşvikler sunmuştur. IRA, düşük karbonlu hidrojen için üretim vergisi kredisi sağlamakta olup, en yüksek teşvik olan kilogram başına 3 ABD doları, emisyonu 0,45 kg CO2e/kg H2’yi aşmayan hidrojen için verilmektedir. ABD yaklaşımı, AB’nin sıkı düzenleyici çerçevesine kıyasla daha esnek kabul edilmekte olup, Amerikan hidrojenini küresel ihracatta maliyet açısından daha avantajlı hale getirebilir.

Bunun yanı sıra, 2021 tarihli Infrastructure Investment and Jobs Act (Bipartisan Infrastructure Law olarak da bilinir), hidrojenin gelişimi için toplam 8 milyar ABD doları tutarında federal fon tahsis etmiştir. Buna bağlı olarak, ABD hükümeti yedi bölgesel hidrojen merkezi (H2Hubs) kurmuştur; bunlardan biri hariç tümü, hidrojen üretiminde en az bir yenilenebilir enerji kaynağı kullanacaktır. Bu girişim, hidrojenin endüstriyel ölçekte üretimini ve kullanımını teşvik ederek hidrojen paydaşları için uzun vadeli ticari sürdürülebilirliği sağlamayı amaçlamaktadır.

8. Türkiye İçin Yol Haritası

Türkiye’nin hidrojen pazarındaki konumunu güçlendirmek için aşağıdaki adımları atması gerekmektedir:

1. Net Bir Düzenleyici Çerçeve Oluşturmak: Özellikle AB mevzuatıyla uyum sağlamak, Türkiye’nin hidrojen ihracatı açısından kritik öneme sahiptir.
2. Özel Sektör Yatırımlarını Teşvik Etmek: Hidrojen üretim tesislerine yatırım çekmek için mali teşvikler ve vergi avantajları sunulmalıdır.

1. Hidrojen Altyapısını Geliştirmek: Hidrojenin ulaşım ve sanayi sektörlerine entegrasyonu için dolum ve depolama altyapısının genişletilmesi kritik olacaktır.
2. Uluslararası İşbirliğini Teşvik Etmek: AB ve ABD ile ortaklıklar kurmak teknolojik gelişmeleri ve piyasa entegrasyonunu hızlandırabilir.

Sonuç

Hidrojen, Türkiye’de enerji sahasında dönüştürücü bir rol oynama potansiyeline sahiptir. Pilot projeler ve uluslararası işbirlikleri yoluyla ilk adımlar atılmış olsa da, Türkiye’nin küresel hidrojen ekonomisinde rekabetçi bir oyuncu olarak ortaya çıkması için iyi tanımlanmış bir düzenleyici çerçeve şarttır. Mevzuattaki eksikliklerin giderilmesi ve uluslararası standartlara uyum sağlanmasıyla Türkiye, önümüzdeki yıllarda kendisini önemli bir hidrojen üreticisi ve ihracatçısı olarak konumlandırabilir.