Atmosferik CO2’yi Nasıl Ele Almalı? – Önleme mi Yoksa Tedavi mi?

United States Geological Survey atmosferde karbondioksit gazının iki ana kaynağını belirlemiştir: doğal kaynaklar ve insan faaliyetleri kaynakları. Dünya üzerindeki çoğu hayvan, atık olarak karbondioksit soludukları için doğal karbon kaynağıdır. Ancak, birçok insan etkinliği karbondioksit emisyonlarına neden olur. Bu etkinlikler, kömür, petrol veya doğal gaz yakarak enerji üretimi gibi insan uygarlığının en kritik fonksiyonlarından bazılarını içerir. 

Karbondioksit, en yaygın üretilen sera gazıdır; Dünya atmosferinde ısı tutan bir gazdır. Karbondioksit, oksijen ve azot gibi atmosferimizin büyük kısmını oluşturan gazlardan farklı olarak, Dünya yüzeyinden yayılan ısıyı emer ve tekrar yeryüzüne yönlendirir. 

Peki karbondioksit doğal bir fenomen ise, neden onu ele almamız gerekiyor? Bunun nedeni, Dünya üzerindeki sonuçlarıdır. 

Atmosferik CO2’yi Neden Ele Almalıyız?

Karbondioksit, gezegenimiz Dünya için hayati bir amaç hizmet eder. Sorun, atmosferdeki varlığı değil, aşırı miktarda bulunmasıdır. Karbondioksit olmasaydı, Dünya’nın doğal sera etkisi ortalama küresel yüzey sıcaklığını dondurmanın üzerine çıkaramazdı. Ancak atmosfere daha fazla karbondioksit salarak, doğal sera etkisini aşırı güçlendiriyoruz ve bu da küresel sıcaklığın sürdürülebilir seviyelerin üzerine çıkmasına neden oluyor. 

Atmosferimizde Karbondioksitin Aşırı Varlığı

Bir rapora göre, Ulusal Okyanus ve Atmosfer Dairesi (NOAA) tarafından yayınlanan rapor, atmosferdeki Karbondioksit artışının hâlâ hızlı olduğunu gösteriyor. 2022 yılında, Karbondioksit’in küresel yüzey ortalaması 2,13 ppm artarak 417,06 ppm oldu. Raporda ayrıca, atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonunun sanayi öncesi seviyelerin %50 üzerinde olduğu belirtiliyor. 2022, Karbondioksit’in yıllık iki ppm’den fazla artış gösterdiği 11. ardışık yıl oldu. 2013 öncesinde, karbondioksit üç yıl üst üste iki ppm’den fazla artış göstermemişti. 

Atmosferimizde metan ve azot oksit gibi başka sera gazları da bulunur. Ancak hiçbiri Karbondioksit kadar küresel ısınmaya katkıda bulunmaz. 

NOAA’ya göre, Yıllık Sera Gazı Endeksi (AGGI) 2021 sonunda 1,49 idi. Bu indeks, insan kaynaklı sera gazlarının doğrudan ısınma etkisinin 1990 bazına göre %49 arttığını gösteriyor. Daha da önemlisi, toplam ısı dengesizliğinin neredeyse iki‑üçte biri karbondioksitten kaynaklanıyor. 

Atmosferik Karbondioksit: İklim Değişikliğinin En Önemli Katkısı

Karbondioksiti planlı ve stratejik bir şekilde ele almamız gerekiyor çünkü iklim değişikliğine en çok katkıda bulunan gazdır. 

Fosil yakıtların yanması, atmosferik Karbondioksit’teki bu üssel artışın en büyük itici gücüdür. Fosil yakıtların yanmasından kaynaklanan emisyonlar 1960’larda yılda 10,9 milyar ton iken, 2022’de yaklaşık 36,6 milyar tona yükselmiştir. 

Daha da korkutucu olan, bugün atmosferdeki karbondioksit miktarının 4,3 milyon yıl önceki seviyelerle karşılaştırılabilir olmasıdır. O zaman deniz seviyesi bugünden yaklaşık 75 feet (23 metre) daha yüksekti ve ortalama sıcaklık sanayi öncesi seviyelerin 7 Fahrenheit (≈4 °C) üzerindeydi. 

Atmosferik karbondioksiti verimli bir şekilde ele almanın bir yolunu bulamamak, istemeden de olsa, o döneme geri dönmeye çalışmakla eşdeğerdir. 

Atmosferik karbondioksitin ele alınmasının artık dünya çapında temel bir endişe haline gelmesi şaşırtıcı değildir. Soru şu: Bunu nasıl ele alacağız? Bir sorun olarak tedavi, iyileştirme ve tersine çevirme yoluna mı bakacağız? Yoksa daha da kötüleşmesini önlemek ve kontrol altına almak için önleyici bir yaklaşım mı benimseyeceğiz? 

Henüz erken bir yargıya varmak için erken olsa da, çevremizde geliştirilen çözümler hakkında farkında olmamız, küresel bilim topluluğunun düşündüğü vizyonları ve potansiyel çözümleri anlamamıza yardımcı olacaktır. 

Küresel ısınma üzerine çalışan biyoteknoloji hisse senetlerine yatırım hakkında her şeyi öğrenmek için buraya tıklayın.

Güneş Çiftlikleri: Ormanlandırmadan Daha İyi Bir İklim Mücadelesi Yöntemi mi?

Weizmann Institute of Science yakın zamanda bir çalışma yürütmüş ve kurak bölgelerde orman dikmek yerine güneş çiftlikleri kurmanın faydalarını göstermiştir.

Peki güneş çiftlikleri nedir? Güneş panellerinden bir “orman” yaratmaktır. Çalışma, karanlık renkli güneş panelleriyle dolu bir alan inşa edilmesinin, kömür ya da gaz gibi geleneksel fosil yakıtlara dayalı enerji santrallerinin yerine geçerek iklime olumlu etkisi olacağını öneriyor. Zararlı sera gazı emisyonlarının azalması, karbondioksit, metan ve azot oksit etkilerini tersine çevirmeye yardımcı olacaktır.  

Projede yer alan iki araştırmacı Dr. Rafael Stern ve Dr. Jonathan Muller, “Kurak ortamlarda, açık arazi rezervlerinin çoğunun bulunduğu yerlerde, iklim krizine çözüm bulma konusunda güneş çiftlikleri, orman dikmekten çok daha etkilidir” şeklinde bir bulgu ortaya koymuşlardır.

Bu güneş panelleri, ormanlardan çok daha küçük olmasına rağmen aynı miktarda emisyonu dengeleyebilir. Daha kesin bir ifadeyle, aynı miktarda emisyonu dengelemek için bu güneş ormanları, geleneksel bir ormanın gerektirdiği alanın yüzde birini (yüzde birini) kullanır. 

Bununla birlikte, bu yeniliklerin başarılarını değerlendirirken ve sundukları faydaları not ederken, bu güneş panellerinin ormanlarımızın yerini asla alamayacağını da akılda tutmalıyız. Ormanlar, sadece emisyonları azaltmanın ötesinde, küresel yağmur döngüsünün korunması, biyolojik çeşitliliğin sürdürülmesi ve daha birçok amaç için hayati öneme sahiptir. 

Karbon Dioksiti daha iyi ele almak için yürütülen başka birçok yenilik ve girişim de bulunmaktadır. Bunlardan bazıları kurumsal seviyelerde de gerçekleşmektedir. Unilever tarafından geliştirilen “Renk Gökkuşağı” konsepti buna bir örnek teşkil etmektedir.

1.Unilever

Unilever, fosil yakıtlardan kaynaklanan ve yenilenemez olan karbon emisyonlarını yerine koyabilecek alternatif karbon kaynaklarını tanımlamak amacıyla “Renk Gökkuşağı” konseptini ortaya koymuştur. Renk Gökkuşağı, Karbondioksitten elde edilen Mor Karbon, deniz kaynaklarından elde edilen Mavi Karbon, bitkilerden elde edilen Yeşil Karbon ve plastik atıklardan elde edilen Gri Karbon’dan oluşur. 

Kategorize ettikleri gibi, mor karbon doğrudan atmosferik karbondioksitle ilgilidir. Bu, endüstriyel emisyonlardan veya atmosferden Karbondioksit yakalamanın konseptini ve faydalarını işaret eder. Tüketici ürünleri devi olarak Unilever, mor karbonu yakalayıp faydalı bileşenlere dönüştürerek üretime gönderip kullanılabilir bir tüketici ürününe dönüştürmeyi hedeflemektedir. Ürün, kullanım sonrası kalıntıları formülasyonun biyolojik olarak parçalanmasıyla çevreye geri dönecek şekilde tasarlanacaktır. 

Jon Hague, Unilever’da Ev Bakımında Temiz Gelecek, Bilim ve Teknoloji Başkanı, şirketin Çin’de OMO çamaşır sıvısı kapsüllerini, Güney Afrika’da Sunlight bulaşık deterjanını ve Almanya’da Coral çamaşır sıvısını zaten piyasaya sürdüğünü belirtiyor. Hague, “Bu, Ev Bakım ürünlerimizin kimyasını yeniden icat ederek markalarımız için büyüme fırsatları yaratırken fosil yakıt kullanımını azaltmanın sadece bir örneği” diyor.

2022 mali yılında Unilever, yıllık 60 milyar Eurodan fazla ciro elde etmiş, işletme marjı %18’e yakın ve 4,3 milyar Euro’dan fazla temettü ödemiştir. 

2. Linde Engineering

Linde Engineering, HISORP® CC adsorpsiyon‑tabanlı karbon yakalama çözümünü karbon yakalama portföyüne en yeni ek olarak konumlandırıyor. Geniş bir karbon kaynağı yelpazesiyle uyumludur ve CO₂ ürününü istenen konsantrasyonda ve fiziksel durumda teslim edebilir. 

Bu çözüm, enerji üretiminden çıkan baca gazları, entegre çelik fabrikalarından çıkan off‑gazlar, buhar metan reformundan çıkan baca gazları, çimento ve hidrojen üretiminden çıkan proses gazları ve oksijen‑yakıt yanması ve kimyasal üretiminden elde edilen karbondioksit‑zengin akımlar gibi atmosferik CO₂’yi ele alabilir. 

Bu çözümler sadece karbondioksitin atmosfere karışmasını engellemekle kalmaz, aynı zamanda endüstrideki çeşitli kullanım senaryoları için gereken saflaştırılmış seviyeye de yükseltir. Saflaştırılmış karbondioksit, gıda‑içecek ve elektronik uygulamaları gibi sektörlere beslenir. 

Çözüm ayrıca, karbon‑bazlı yakıtların yanmasına bağlı endüstriyel süreçlerin iklim etkisini hafifletmek için CO₂’yi depolayabilir. Linde Engineering’in HISORP® CC’si %99,7’ye kadar yakalama oranı vaat etmektedir. 

Çözüm tamamen elektrikle çalıştığı ve %100 yenilenebilir enerjiyle işletilebildiği için faydalıdır. Herhangi bir buhar tüketmediği için ek CO₂ ayak izi yoktur. Prefabrikasyonlu skid‑tabanlı birimlerde sunulur, inşaat çabalarını en aza indirir. Kimyasal madde taşıma, karışım ya da bertaraf gerektirmez ve oksijene karşı hassasiyeti yoktur. 

Linde, 2023 Şubat’ta tam‑yıl ve dördüncü çeyrek 2022 sonuçlarını açıkladı; yıllık satışları 33 milyar ABD doları olarak gerçekleşti. 

3. Edinburgh Sensors 

Edinburgh Sensors’ın çözümü, çıkarılan CO₂ seviyelerini izleyen bir kızılötesi gaz sensörüdür. İsviçreli karbon dioksit havadan yakalama teknolojisi şirketi Climeworks, atmosferdeki karbondioksiti azaltmak için Gascard NG kullanmaktadır. 

Gascard NG, yerleşik sensörler aracılığıyla gerçek zamanlı sıcaklık ve atmosferik basınç düzeltmesi sağlar. Ayrıca ek gaz tespit teknolojileri de entegre edilebilir. Karbondioksitin yanı sıra, Gascard NG atmosferik metan ve karbon monoksit tespit edip ölçebilir. 

1974 yılında kurulan ve Birleşik Krallık, West Lothian, Livingstone’da merkezi bulunan Edinburgh Sensors, özel bir şirketdir. 

4. Climeworks

Bu alandaki en yenilikçi şirketlerden biri olan Climeworks, doğrudan havadan yakalama teknolojisini geliştirerek karbondioksiti doğrudan havadan yakalamaktadır. Bu teknoloji, yenilenebilir enerji, atıktan enerji veya diğer atık ısı kaynaklarını kullanarak atmosferdeki CO₂ konsantrasyonunu azaltır. 

Daha spesifik olmak gerekirse, Climeworks’ın doğrudan havadan yakalama teknolojisi üç aşamalı bir süreçtir. İlk adımda, hava toplama cihazının içindeki bir fan aracılığıyla hava çekilir ve cihazın içindeki filtreye yönlendirilerek karbondioksit parçacıkları yakalanır. Filtre tamamen dolduğunda toplama cihazı kapanır. Bu süreçte sıcaklık yaklaşık 100 °C’ye yükselir ve filtre karbondioksiti serbest bırakarak toplanmasını sağlar. 

Climeworks çözümünün birkaç faydası şunlardır:

1. Konuma bağımsızdır.
2. Yüksek derecede ölçeklenebilir ve ölçülebilir.
3. Alan açısından son derece verimli bir çözümdür.

Climeworks, birçok diğer teknikten daha az arazi gerektirdiğini iddia etmektedir. 0,42 akrelik bir alanda Climeworks Orca tesisi yılda 4.000 ton CO₂’yi havadan çıkarabilir; bu, ağaçların yaklaşık 1.000 katı etkilidir. Aynı arazi, tahmini 22 kg kapasiteye sahip yaklaşık 220 ağaç barındırabilir ve yılda yalnızca 4,62 ton CO₂ çıkarır. 

Nisan 2022’de Climeworks, 650 milyon ABD doları tutarında bir özkaynak fonlaması tamamlamıştır. 

Farkındalıkla, Daha Fazla Eylem Bekliyor

İyi haber şu ki, dünya; hükümetleri, uluslararası kuruluşları, araştırma organizasyonlarını, büyük ölçekli işletmeleri, yenilikçi girişimleri ve her şeyden önce bireysel tüketicileri de kapsayan, iklim değişikliğinin gezegenimize ve geleceğine getirebileceği yıkıcı etkilerin farkındadır.

Paydaşlar ayrıca, atmosferik CO₂’nin küresel ısınmayı tetikleyen ana neden olduğunu ve bunun iklim değişikliğinin temel sebebi olduğunu da iyi biliyorlar. Bu farkındalık, her gün yeni ve yenilikçi çözümlerle sonuçlar vermeye başladı. İnsanlığın, atmosferik karbondioksitin etkisini ve içinde tutulan ısının tersine çevrilmesinde önemli bir dönüşüm sağlaması sadece zaman meselesi olacaktır. 

Geo‑mühendisliğin iklim değişikliğinin kilidini tutabileceğini öğrenmek için buraya tıklayın.

Atmosferik karbondioksitin etkisinin ölçeği ve içinde tutulan ısının boyutu.

İklim değişikliğinin kilidini tutabilecek geo‑mühendisliğin neden önemli olduğunu öğrenmek için buraya tıklayın.