2053 NET Sıfır Hedefi Işığında Türkiye Hidrojen Yol Haritası

8 Mayıs 2023

Türkiye Cumhuriyeti Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (“ETKB”), hidrojen kullanımı ile karbon sıfır bir ekonomi modeli oluşturma amacıyla hazırladığı Türkiye Hidrojen Teknolojileri Stratejisi ve Yol Haritası’nı (“Yol Haritası”) 19 Ocak 20231 tarihinde yayımlamıştır. Türkiye’de ve dünyada hidrojen alanında gerçekleşen gelişmeler dikkate alınarak hazırlanan Yol Haritası ile Türkiye’de hidrojen teknolojilerinin geliştirilebilmesi için önemli vizyon ve politika önerileri getirilmiştir. Bu yazımızda hidrojen teknolojilerinin gelişimini, hidrojenin Türkiye’deki ve dünyadaki mevcut durumu ile ülke içinde kullanımının ve yurt dışına ihracının artırılmasına yönelik hedefleri inceledik.

Geçmişten Günümüze Hidrojen Teknolojileri

Hidrojen enerjisi, hidrojenin bileşenlerine ayrılması sonucu ortaya çıkan kimyasal enerji olup doğal gaz, güneş, rüzgâr gibi birincil enerji kaynaklarından dönüştürülerek elde edilen ikincil bir enerji kaynağıdır. Elde edildiği birincil enerji kaynağının türüne göre ise gri hidrojen, yeşil hidrojen gibi isimler almaktadır. Hidrojenin yeryüzünde en yaygın bulunan elementlerden biri olması ve yüksek verimliliğe sahip olması, hidrojene olan ilgiyi artırmıştır. Hidrojen ve enerjinin ortak geçmişi ise çok eskiye dayanmaktadır. 1800 yılında su elektrolizi yöntemiyle hidrojen üretiminin ve 1839 yılında yakıt hücreleri vasıtasıyla hidrojenden elektrik üretiminin keşfi, bu ortak geçmişin ilk temellerini atmıştır. Hidrojen, takip eden yıllarda ilk içten yanmalı motorların yakıtı olarak kullanılmış ve balonlarda ve zeplinlerde kullanım alanı bulmuştur. Daha sonraları hidrojen, hidro-arıtma ve hidro-kırma alanlarında petrol rafinerilerinde kullanımının yaygınlaştığı 20. yüzyılın ortalarından beri enerji endüstrisinin ayrılmaz bir parçası olmuştur.

Günümüzde hidrojen teknolojileri üretim, depolama ve dağıtım gibi farklı sektörlerde kullanılmaktadır. Üretim teknolojileri bakımından güneş, rüzgâr gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen elektrik kullanılarak su elektrolizi yöntemiyle yeşil hidrojen elde edilmesi, hidrojenin ülkelerin emisyon azaltma hedeflerine uygun bir enerji kaynağı haline gelmesini sağlamış ve bu durum ülkeler için ulusal hidrojen politikalarını geliştirme ve stratejiler hazırlama ihtiyacını doğurmuştur. Depolama ve dağıtım teknolojileri bakımından ise, hidrojenin uzun süre depolanabilirliği ve boru hatlarında güvenli bir şekilde taşınabilmesine yönelik teknolojik gelişmeler, bu sektörlerde hidrojenin kullanımının artmasına olanak sağlamaktadır.

Hidrojen’in Dünyadaki ve Türkiye’deki Mevcut Durumu

Dünyada hidrojenin hukuki altyapısının oluşturulmasına yönelik önemli gelişmeler kaydedilmektedir. Amerika Birleşik Devletleri’nde 2021 yılında yürürlüğe giren Altyapı Yatırım ve İşleri Kanunu ile (Infrastructure Investment and Jobs Act), hükümete hidrojen altyapısına ilişkin araştırma ve geliştirme çalışmalarına ilişkin olarak bütçe tahsis edilmektedir. Bu Kanun ayrıca, yenilenebilir enerjiden temiz hidrojen üretiminin belgelenmesi kaydıyla en az dört temiz hidrojen merkezinin geliştirilmesine ilişkin hükümler öngörmektedir. Almanya’da ise 26 Temmuz 2021’de yürürlüğe giren Enerji Endüstrisi Kanunu (Energiewirtschaftsesetz) tadili ile hidrojen boru hatlarının doğal gaz boru hatlarından ayrıştırılmasına dair önemli düzenlemeler getirilmiştir. Söz konusu tadille doğal gaz şebekesine karıştırılan ve elektrolizle üretilen hidrojen, gaz tanımı kapsamına dahil edilirken, saf hidrojen ise gazdan ayrı bir enerji kaynağı olarak tanımlanmaktadır.

Avrupa Birliği tarafından yeşil hidrojenin enerji tüketiminde payının artırılmasına yönelik olarak açıklanan hedefler, Avrupa Birliği’nin en büyük ticaret ortaklarından biri olan Türkiye’de de bu hedeflere ayak uydurma gerekliliğini doğurmuştur. 2011 yılında ETKB ve Birleşmiş Milletler Sınai Kalkınma Örgütü Uluslararası Hidrojen Enerji Teknolojileri Merkezi ortaklığıyla pilot proje olarak gerçekleştirilen Bozcaada Hidrojen Adası Projesi Türkiye’nin hidrojen yolculuğunun ilk adımlarından biridir. 50 kW’lık bir elektrolizör vasıtasıyla Bozcaada’da kaymakamlık ve sağlık ocağının elektrik enerjisini karşılamayı hedefleyen pilot proje tamamlanamamıştır.

Türkiye’de hidrojen kullanımının mevzuat altında düzenlenmesine yönelik ilk adım ise 2007 yılında atılmıştır. Enerji Verimliliği Kanunu’nda hidrojen kullanımının özendirilmesine ilişkin usul ve esasların, ETKB tarafından yürürlüğe konulacak yönetmelikle belirleneceği hüküm altına alınmıştır. Bu ilk adımın atılmasından 12 sene sonra çıkarılan Ulaşımda Enerji Verimliliğinin Artırılmasına İlişkin Usul ve Esaslar Hakkında Yönetmelik kapsamında hidrojen, ulaşımda petrol yakıtları yerine kısmen veya tamamen kullanılabilen, ulaşım sektörünün çevresel performansını artıran, emisyonu azaltan veya azaltma potansiyeli olan alternatif yakıtlar arasında sayılmış ve alternatif yakıtlı araçların yük taşımacılığında ve toplu taşımada öncelikli olarak kullanılacağı düzenlenmiştir.

2020 yılına gelindiğinde ise, ETKB tarafından düzenlenen “Enerjide Arama Buluşmaları: Hidrojen” Çalıştayı’nda, hidrojenin “geleceğin enerji taşıyıcısı” olmasına dikkat çekilerek hidrojen ile bağlantılı olarak elde edilmesi hedeflenen yararlar şu şekilde belirtilmiştir:

  • daha fazla yenilenebilir enerjiyi sisteme dahil etmek,
  • ısı sektörünü karbon emisyonsuz hale getirmek,
  • yerli kömürden hidrojen üretimi gerçekleştirmek,
  • hidrojen depolama ve tutucusu olarak borun kullanımını artırmak.


Çalıştay’da ayrıca yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üretiminin dengelenmesi için depolama teknolojilerinin kullanılması gerekliliğine değinilmiş, doğal gaz dağıtım hatlarına %2-6 oranında hidrojen karıştırılmasının bunun yöntemlerden biri olduğu ifade edilmiş ve Türkiye ölçeğinde bunun 1-3 milyar m3H2 sisteme verilmesi anlamına geldiği belirtilmiştir.

2021 yılında doğal gaz hatlarına hidrojen enjeksiyon teknolojilerinin araştırılmasına ve geliştirilmesine yönelik olarak GAZBİR-GAZMER Temiz Enerji Teknoloji Merkezi açılmıştır. Bu merkezde yapılan çalışmalarda Türkiye’de ilk defa doğal gaz ile hidrojen belirli oranlarda karıştırılarak elde edilen karışım test amaçlı yakılmış ve olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Tüm doğal gaz şebekesinin hidrojen karışımlarını yakmaya hazır hale getirmeye yönelik testler ise devam etmektedir.

Bu yılın Mart ayında ise Türkiye’nin en büyük kapasiteli ilk yerli yeşil hidrojen tesisinin oluşturulması hedefiyle hayata geçirilen “Güney Marmara Hidrojen Kıyısı Platformu Projesi” için sözleşme imzalanmıştır. 2053 net sıfır hedefinin gerçekleştirilmesi için sanayi alanında en önemli girişim olması amaçlanan Proje ile Güney Marmara bölgesinin hidrojen alanında uzmanlaşması hedeflenmektedir.

Türkiye’de henüz hidrojen ekosisteminin kurulmasına yönelik bir mevzuat bulunmamaktadır. ETKB tarafından hazırlanan Yol Haritası’nda da bu eksikliğin bilinciyle hidrojen ekosistemi kurulmasına yönelik ayrı bir hidrojen piyasası kanunu oluşturulabileceği belirtilmiş; alternatif olaraksa, hidrojene ilişkin düzenleyici çerçevenin oluşturulmasına temel olabilecek hükümlere Doğal Gaz Piyasası Kanunu12, Elektrik Piyasası Kanunu veya Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İlişkin Kanun’da14 yer verilmesinin mümkün olduğu ifade edilmiştir.

Türkiye’nin Hidrojen Hedefleri

Yol Haritası’nda yerli kaynaklardan üretilecek yeşil hidrojen ile Türkiye’nin kendi ihtiyacını karşılaması ve ihtiyaç fazlasını ihraç ederek Türkiye’ye döviz girdisi sağlanması stratejik öncelik olarak belirlenmiştir. Yol Haritası’nda ayrıca yeşil hidrojen üretim maliyetini 2035 yılına kadar 2,4 ABD doları/kgH2 altına, 2053’e kadar ise 1,2 ABD doları/kgH2 altına düşürme ve elektrolizör kurulu güç kapasitesinin 2030 yılında 2 GW, 2035 yılında 5 GW ve 2053 yılında 70 GW’a ulaşmasını sağlama hedefleri öngörülmektedir. Bu hedefler doğrultusunda belirlenen politikalar ise şunlardır:

  • Mevcut mevzuatı gözden geçirerek hidrojen üretim, taşıma, depolama ve kullanım için uygun hâle getirmek,
  • Yeşil hidrojen üretiminde ve depolanmasında yerli aksam kullanılmasına yönelik teşvik mekanizması oluşturmak,
  • Yeşil hidrojen için sertifika programları oluşturmak ve bu programların izlenebilirliğini sağlamak,
  • Yerli ve millî teknolojilerin (elektrolizör, yakıt hücresi vb.) geliştirilerek üretilmesi için Ar-Ge ve Ür-Ge’yi teşvik etmek,
  • Linyit ve organik atıklardan hidrojen ve sentetik gaz üretimi için Ar-Ge çalışmaları yapmak,
  • Sanayi, teknoloji, standartlar ve sertifikasyon geliştirme, tedarik zinciri ve ticaret fırsatları ile ilgili konularda uluslararası iş birliği yapmak,
  • Ticari talep ve yatırımları teşvik etmek için kamu ve özel sektör iş birlikleri oluşturmak,
  • Karbon salımının azaltılması zor olan sektörler (kimya, demir-çelik, ulaşım, cam, seramik vb.) öncelikli olmak üzere ilgili tüm sektörlerde yeşil hidrojenin kullanımının yaygınlaştırılmasını teşvik etmek,
  • Yeşil hidrojen üretimini artırmak için yenilenebilir enerjinin üretim ve kullanım payını yükseltmek,
  • Hidrojen teknolojileri konusunda nitelikli insan gücü yetiştirerek, istihdamda sürekliliği sağlamak,
  • Mevcut doğal gaz hatlarına hidrojen karıştırılmasıyla ısı sektörünün kademeli olarak karbonsuzlaşma dönüşümüne katkı sağlamak,
  • Hidrojen depolamada başta bor madeni olmak üzere yerli kaynakları kullanmak
  • Dünya ve özellikle Avrupa pazarına yerli teknolojiler ile ihtiyaç fazlası yeşil hidrojen veya amonyak ihraç etmek.


2023-2025 yıllarına ilişkin Orta Vadeli Program’da15 da yeşil hidrojen ve enerji depolama gibi emisyon azaltımına katkı sağlayan yatırım ekosisteminin geliştirilmesine ve yeşil dönüşüm altyapısının oluşturulması için başta tarım, sanayi, ulaştırma ve enerji sektörlerinde olmak üzere yeşil teknoloji Ar-Ge projelerinin desteklenmeye devam edilmesine yönelik politika ve tedbirler belirlenmiştir.

19 Ocak 2023 tarihinde yayımlanan Ulusal Enerji Planı’nda16 ise, gaz karışımı içindeki hidrojenin 2035 yılı için payı %3,5 olarak belirlenmiştir. Hidrojen enerjisinin ilk aşamada yerinde tüketim ve sanayinin ihtiyacının karşılanmasına yönelik kullanılması öngörülmektedir. Ulusal Enerji Planı’nda, 2035 yılı itibarıyla 5 GW’lık elektrolizör kapasitesine ulaşılacağı not edilmektedir.

Sonuç

Türkiye’nin 2053 net sıfır hedefini gerçekleştirmesinde hidrojenin rolü kritik olup yeşil hidrojen piyasasının Türkiye’deki gelişimine ilişkin uygun ekosistemin oluşturulması için ilgili mevzuat alt yapısı oluşturularak teknolojik gelişmelerin teşvik edilmesi önem arz etmektedir. Bu doğrultuda, belirlenecek düzenlemeleri uygulayacak, teknoloji geliştirecek ve/veya geliştirilmesine fon sağlayacak, depolama ve dağıtım sorumluluğunu taşıyacak tüm oyuncuların etkili iletişim içinde bulunması ayrı bir önem arz etmektedir. Türkiye, bu amaç doğrultusunda Yol Haritası’nda önemli hedefler ve politikalar belirlemiştir. Bu politikaların uygulanmasının Türkiye’nin yeşil hidrojen piyasasında yeni yatırımları teşvik etmesi beklenmektedir.

İletişim: