Burcu ALPTEKİN / Vergi Müfettişi

Hidrojene olan ilgi geçtiğimiz yıllarda küresel enerji dönüşümünün ve dekarbonizasyon akımlarının etkisi ile ivme kazanmıştır. Ayrıca Dünya, sonuçlarını artık daha şiddetle yaşadığı küresel iklim değişikliğinin tedirginliğini yaşarken, 2022’nin Şubat ayında başlayan Rusya Ukrayna Savaşı ile kendini büyük bir enerji krizi içinde bulmuş, dahası Avrupa Birliğinin (AB) petrol ve gaza erişiminin Rusya tarafından engellenmesi, kıtanın enerji güvenliğini sekteye uğratmış, enerji fiyatlarında keskin bir yükselişi de açık bir şekilde tetiklemiştir.

Rusya ve Ukrayna arasındaki savaşı takiben batı ülkelerinin uyguladığı yaptırımlar ile önem kazanan açık ifadeyle enerji güvenliği konusu, hidrojene olan ilginin daha da artmasını sağlamış, Avrupa Birliği’ne üye ülkelerin, Net Zero taahhütlerini yerine getirmek, enerji güvenliklerini sağlamlaştırmak ve Rusya’dan ithal ettikleri doğal gaz ve ham petrole olan bağımlılıklarını azaltmak yönünde bir eğilim sergilemeleri ve özellikle bu alandaki gelişmelere odaklanmaları tesadüf olmamıştır.

Savaş bununla birlikte, uzun zamandır devam eden yenilenebilir kaynakların enerji pastasındaki payını artırma girişimlerini de hızlandırmada etkin bir rol oynamış ve bu çerçevede, rüzgâr ve güneş gibi kaynakların arasına son dönemde sürdürülebilir ve geleceğin yıldızı olarak parlamada iddialı yeni bir alternatifin katılmasında net ve nihai bir rolde payı olmuştur: Nedir peki bu enerji kaynağı? Yeşil hidrojen.

Bir Enerji Kaynağı Olarak Hidrojenin Fonksiyonu ve Gizemi Nedir?

Bir proton ve bir elektrondan oluşan hidrojen, kararsız bir yapıya sahiptir, dolayısıyla dünya üzerinde serbest formda bulunması imkan dahilinde değildir, dolayısıyla bu da onun farklı bileşikler içinde yer alarak varlığını göstermesini kaçınılmaz kılar. Örnekse, su molekülü iki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluşur; hidrokarbon olarak bilinen kömür, petrol ve gaz türevi organik bileşiklerin içerisinde de farklı sayılarda hidrojen atomları bulunur.

Bunun yanında bu kadar önem atfederken karbon emisyonuna değinmeden olur mu? Asla! Bu özelliği ile dünyadanın en hafif ve en bol bulunan elementi olma özelliği ile birçok enerji kaynağından üretilebilme ve dahası petrol ve dizel kadar güvenli bir yakıt olma özelliğini haizdir, sıvı ve gaz olarak depolanabilir ve taşınabilir, sudan temiz bir şekilde üretilebilir, karbon emisyonu olmadan kullanılabilir, sıkıştırıldığında petrol, dizel ve bataryalardan daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip olma özelliklerini de taşımaktadır! Bu da demektir ki, farklı kaynaklardan farklı yöntemler ile üretilebiliyor olması hidrojeni diğer alternatif yakıtlara göre daha avantajlı konuma getirmektedir.

Ancak farklı kaynaklardan farklı yöntemler ile üretilebilen hidrojenin üretilebilmesi için teknik bir altyapı ve sürece hakim olmak gerekmektedir. Peki nedir bu yöntemler?

Hidrojen Üretim Yöntemleri ve Türleri

Hidrojenin dünyada neredeyse saf haliyle bulunması imkan dahilinde olmadığı için başka elementlerle oluşturduğu bileşiklerden arındırılması, diğer bir değişle ayrıştırılması suretiyle elde edilmesi gündeme gelmektedir. Ancak lütfen bahsettiğim şeyin çok kolay olduğu düşünülmesin, nitekim bu oldukça yoğun enerji gerektiren bir süreçtir. Hatta günümüz teknolojisinde hidrojenin önemli bir kısmı metandan buhar metan reformu (SMR) işlemi yoluyla üretilmektedir. Gelelim hidrojenin elde edilme yöntemlerine ve “gökkuşağı skalası” olarak da bilinen türlerine… Kahverengi hidrojen, siyah hidrojen, gri hidrojen, mavi hidrojen, yeşil hidrojen, turkuaz hidrojen ve pembe hidrojen.

Kahverengi hidrojen, gazlaştırma yöntemiyle linyit kömüründen, diğer bir söylemle doğal gaz yani metan molekülünün ısı altında hidrojen ve CO2 gazına ayrıştırılmasından (buhar reformasyonu) üretilir.

Siyah hidrojen, gazlaştırma yöntemiyle bitümlü (siyah) kömürden üretilir, ayrıca şunu belirtmek önem arz etmektedir ki, üretim sürecinde atmosfere CO2 salınır, evet doğru okudunuz, üretim süreci esnasında çevre için zararlı CO2 salınımı gerçekleşir.

Gri hidrojen, doğalgaz gibi fosil kaynaklardan elde edilen enerji ile “buhar metan reformasyonu” adı verilen bir yöntem uygulanarak, metan ve hidrojenin ayrıştırılması yoluyla elde edilir ve yine üretim sürecinde atmosfere karbondioksit salınır.

Mavi hidrojen, gri hidrojen ile aynı şekilde doğal gazdan; daha detaylı ifade ile hidrojenin metandan (veya kömürden) ayrıldığında üretilen CO2’yi yakalamak ve uzun süre depolamak için gerekli ek teknolojiler kullanılarak gri hidrojen ile aynı süreci haiz olarak üretilir. Mavi hidrojenin üretimindeki tek fark, mavi hidrojenin yer altında depolanmasıdır. Buhar reformasyonu yöntemi ile ortaya çıkan karbondioksit yüksek oranda yakalanır ve hidrojen yer altında depolanır.

Mavi hidrojen üretiminde çok hassas bir konu var ki, belirtmeden geçmek istemiyorum, adının da çağrışım yaptığı gibi, mavi hidrojen üretiminde CO2 hemen atmosfere ulaşmayıp yeraltında depolandığı için literatürde iklim nötr olarak da kabul edilmektedir. Ancak konu ile ilgili tartışmalar hala devam etmektedir, nitekim tartışmaya mahal husus CO2’nin tamamının yakalanamamasından kaynaklı ve yer altında depolama da tam bir çözüm önerisi sunmadığından nihai aşamada tam bir karbonsuz üretim tanımını karşılamamaktadır.

Yeşil hidrojen, yalnızca yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen elektrik kullanılarak suyun elektrolizi ile üretilir. Ayrıca kullanılan elektrik de %100 yenilenebilir kaynaklardan sağlandığı için seçilen elektroliz teknolojisine bakılmaksızın, karbondioksit içermez. Bu demektir ki, kullanımı, evet son kullanımı karbon salımına neden olmaz. Ancak diğer hidrojen üretme yöntemlerine göre çok daha pahalıya mal olduğu için yeşil hidrojen günümüzde büyük ölçekte üretilememektedir.

Turkuaz hidrojenin, üretim teknolojisi olarak hibrit bir teknolojiyi hayata geçiren bir teknoloji sistematiği vardır. Nitekim yeşil ve mavi hidrojenin üretim yöntemlerini hibritleştiren bir üretim öngörüsü sunar turkuaz hidrojenin üretimi. Nasıl mı? Doğalgaz ilk sırada yer almak üzere, fosil yakıtların bileşiminde bulunan hidrojen, yukarıda bahsi geçen yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektrikle ısıtılarak ayrıştırılır, bu yolla doğalgazdaki metan hidrojen ve katı karbona dönüşür. Peki bu yöntem extra avantaj sunar mı? Şöyle ki, bu yöntemle hidrojen üretiminde daha az CO2’nin çevreye salınması sağlanmış olur ve dahası kullanılan hibrit teknoloji ile siyah karbon elde edilir ki, elde edilen siyah karbon otomobil lastiklerinden kaplama malzemelerine ve plastik yapımına kadar pek çok sanayi alanında temel girdi olarak kullanılır.

Pembe hidrojen, elektrolize güç vermek için nükleer fisyon diğer bir ifadeyle, bir nötronun, uranyum gibi ağır bir element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması, bunun sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki ayrı çekirdeğe bölünmesi reaksiyonunun kullanılması ile üretilir, dolayısıyla tahmin edileceği üzere, üretim süreci noktasında gelişme kaydetmesi gereken bir teknolojiyi haizdir, ancak açıktır ki, üretim sürecinde herhangi bir karbondioksit emisyonu üretilmemesi ve nükleer enerjiyle çalışan elektrolizle üretilmesi hususları da dikkate değer ve takdire şayandır.

Hidrojenin Taşınması ve Depolanması

Bilindiği üzere hidrojen petrolden farklı olarak bir enerji kaynağı değil bir enerji taşıyıcısıdır. Dolayısıyla, hidrojenin üretim aşamasından sonra son kullanıcıya, diğer bir değişle dağıtım tesisine taşınması ve daha sonra kullanılmasını sağlamak üzere depolanması elzemdir.

Hidrojenin ucuz ve güvenli bir şekilde depolanması da ayrı bir handikaptır. Çünkü kimyasal niteliği gereği çok hafif bir element olması onun depolanmasını zorlaştırmaktadır. Bu noktada hidrojen depolama teknolojileri, sıkıştırılmış gaz hâlinde hidrojen depolama, sıvılaştırılmış hidrojen depolama, katı hâl hidrojen depolama ve kimyasal hidrojen depolama olarak sayılabilir.

Sıvılaştırılmış hidrojen depolama teknolojisi çok yüksek basınç ihtiyacı duymasının yanında ciddi de bir maliyetlendirme üzerine kurulu bir teknolojidir. Bunun diğer perspektifinde ise, katı hâl hidrojen depolama yönteminin hidrojen depolama kapasitesi ise diğer depolama yöntemlerine kıyasla göreceli olarak düşük kalmaktadır. Hibrid hidrojen depolama yöntemi ise diğer tüm yöntemlere oranla en verimli yöntem olarak görülmekle birlikte bu yöntem gelişme kaydetmeye ihtiyaç duymaktadır.

Ayrıca yine aynı gerekçe hidrojenin taşınması noktasında da karşımıza çıkmaktadır, nedir aynı gerekçe olarak bahsettiğimiz husus? Hidrojen çok hafif olduğundan hacimsel enerji yoğunluğu da oldukça düşüktür, dahası yüksek basınçtan kaynaklı hidrojen tanklarının çok ağır olmasını da denkleme dahil ederek nihai duruma ulaşırsak; hidrojenin taşınmasında olumsuz bir durumla karşılaşılması ve hidrojenden alınan verimin de düşmesi kaçınılmazdır. Taşıdığı olumsuzluklara rağmen açıktır ki, ilerleyen yıllarda artacak hidrojen ihtiyacından ötürü, hidrojenin mevcut doğalgaz boru hatları aracılığıyla taşınması gündeme gelecektir.

Küresel hidrojen piyasası

Yeşil hidrojene olan talep küresel enerji dönüşümü ve dekarbonizasyon ihtiyacının yarattığı aciliyetten kaynaklı her geçen gün artmaktadır, özellikle bu talebin 2030 dan sonra ivme kazanması beklenmektedir. World Energy Council Türkiye’nin 2021 Küresel Hidrojen Raporu Özetinde elektrikten hidrojen üretmek için ihtiyaç duyulan küresel elektrolizör kapasitesinin, son beş yılda ikiye katlanarak 2021 ortasına kadar 300 MW’ın biraz üzerine çıktığı açıkça belirtilmiştir. Dahası UEA’nın tahminlerine göre, net sıfır emisyon (NZE) senaryosunda dünyada hidrojen talebinin 2030’da 200 Mt’ye ve 2050’de 450-500 Mt’ye yükselmesi de beklentiler arasındadır. Ülkelerin yayımladığı Açıklanan Taahhütler Senaryosu (APS senaryosu)’na göre yeşil hidrojen tahminleri bu öngörünün altında kalsa bile, hâlihazırda hidrojen üretiminin %95 oranda gri hidrojenden gerçekleştirildiği ve söz konusu tekniğin de üretim sürecinde atmosfere karbondioksit salımına neden olduğu gerçeği altında, temiz hidrojen üretiminin aciliyeti ve bunun da yeşil hidrojen üretimiyle sağlanacağı vurgusu göz ardı edilmemelidir.

Gelelim bu konudaki ülkelerin açıkladığı taahhütlere… Avrupa’nın yaklaşık 50 bcme (doğal gazın milyar kübik metresine denk) ile en büyük yeşil hidrojen ithalatçısı olması, Avrupa’yı bu süreçte Japonya ve Kore’nin takip etmesi, ABD ve Çin’in ulusal 150 bcme’lik tedariğine ulaşması, Avustralya, Orta Doğu, Kuzey Afrika ve Latin Amerika’nın ise, zengin yenilenebilir enerji kaynakları ile en büyük net yeşil hidrojen ihracatçısı olacağı hususları beklentiler ve öngörüler arasında…

Hangi sektörler

Çelik sektöründe... Kimyasallar sektöründe... Taşımacılık sektöründe... Rafineri sektöründe... Enerji üretiminde... Pek çok kullanım alanı var hidrojen teknolojisinin. Nasıl mı?

Demirin doğrudan indirgenmesi, amaçsal olarak ifade edilirse, hidrojen kullanılarak demir cevherinden oksijen çıkarılması ki bunun da katalizör mahiyetinde karbonsuzlaşma için gelecek vadederek karbon emisyonunu inhibe eden güçte olması, hidrojenin, amonyak ve metanol üretiminde kullanılırken, amonyağın gübre sektörünün ana kaynağı olması, hâlihazırda rafineri ve kimya sektörlerinin küresel hidrojen talebinin %80’inden fazlasını oluşturması ve gri hidrojenin Türkiye’de amonyak üretimi için yaygın olarak kullanılması, dolayısıyla karbonsuzlaşma hedefleri ile birlikte kimya pazarının Türkiye’nin öncelikli sektörlerinden biri olarak öne çıkacak olması, ağır taşımacılığın, ölçek ekonomilerini tetikleyecek kadar büyük olabilecek yakıt olarak hidrojen tüketimi hacimlerini gerektirebileceği olasılık denklemleri, kömür ve gazdan üretilen geleneksel hidrojenin yerine düşük karbonlu hidrojen kullanılmaya başlanmasının kuvvetle muhtemel gelecek perspektifi, sektörün diğer uygulamaların yanı sıra karbon yakalama ile birlikte sentetik yakıt üretmek için düşük karbonlu hidrojen kullanma fikri… gibi hususlar hidrojen üretim teknolojilerinin pek çok sektöre sirayet etmesini kaçınılmaz kılmaktadır.

Enerji Dönüşümünde Yeşil Hidrojenin Sunduğu İmkânlar

Enerji dönüşümünde yeşil hidrojen karbon emisyonlarını azaltma, enerjide var olan kaynaklara alternatif mahiyetinde kaynak çeşitliliği imkânı sunma, bu enerji kaynağının kullanımı ile birlikte endüstriyel alanda da gelişim imkânı ve yeni perspektifler sunma, gerek sürdürülebilirlik gerekse de enerji güvenliği noktasında ciddi katkısı olacağı gerçeği gibi imkânları kaçınılmaz kılmaktadır.

Bunun yanında, Hyde, David; (2022), “Could hydrogen-fuelled flights be a reality by 2035?”, World Economic Forum kaynaklı yeşil hidrojene geçişi hızlandıracak dijital teknolojiler de dikkate değerdir. Şöyle ki, anılan kaynakta dijital teknolojinin yeşil hidrojen geçişini hızlandırmaya yardımcı olabileceği dört alandan bahsedilmiştir;

İlk olarak Dijital ikizlerin hava durumu, alıcıların talep oynaklığı, mevcut ve gelecekteki yerel altyapı gibi değişkenler dahil olmak üzere, birden fazla tasarımı ve senaryoyu modelleyerek, yatırım getirisini en üst düzeye çıkarmak ve riski en aza indirmek için her tasarımın optimize edebilmesi noktasında misyon üstlenebileceği fikri bu noktada etkileyicidir.

İkincisi İzleme ve Kontrol sistemlerinin enerji tüketimi, tesis performansı, üretim oranları, saflık ve depolama, verimli üretim sağlamaya yönelik görünürlük gibi unsurlar hidrojen üretimi için temel performans göstergeleri (KPI) arasında nitelendirilmesi kesinlikle tesadüf değildir.

Üçüncüsü Gelişmiş Analitik becerilerinin, elde edilen verilerin iş zekâsına dönüştürülmesi noktasında önemi büyüktür. Bu noktada, yeşil hidrojen alanında tesisler, depolama tankları, borular, enerji toplayıcılar ve hatta hava durumundan elde edilen veriler aracılığıyla analitik uygulama sürecinin sisteme entegre edilmesi, verimi en üst düzeye çıkarmak için eylem önerilerinde bulunacak; söz konusu durum da arızaların tahmin edilmesi ve elektrolizörlerin çalışma süresinin optimize edilmesine hizmet eden bir süreç öngörecektir. Dolayısıyla bu yolla enerji kayıpları önlenebilir bir mecraya taşınacaktır.

Ve son olarak, Menşe Garantisi, tüketilen tüm elektriğin yenilenebilir kaynaklı olduğunu onaylayarak yeşil hidrojenden para kazanmak için bir ön koşul olduğu üzere, menşe garantisi veren kuruluşlara girişi otomatikleştirmek için gerçek zamanlıya yakın verilerden yararlanılması daha fazla güven ve güvenilirlik sunacaktır.

Yeşil Hidrojenin Avantaj Ve Dezavantajları Avantajları;

Küresel sıcaklıkları düşürerek sürdürülebilirliği sağlama, sera gazlarını azaltma, temiz ve yenilenebilir enerji kaynağı olma özelliği, hafif, karbonsuz, enerji yoğun olması ve havada yanma yönlü reaksiyona girdiğinde karbonmonoksit veya hidrokarbonlarla ilişkili sülfatlar üretmemesi, yakıt hücrelerinde kullanıldığında yanma olmadan elektrik üretme özelliğinin olması ve tek yan ürününün su olması, “Nevshehir, Noel; (2023), “Why we can’t ignore green hydrogen in the clean energy mix”, World Economic Forum, (16 Mart 2023), https://www.weforum.org/agenda/2023/03/green-hydrogen-clean-energy-development” kaynağında da açıkça belirtildiği üzere; elektroliz kullanarak elektrik şebekelerindeki arz ve talebi dengeleyebilme ve bir kez sıkıştırıldığında depolama kapasitesi nedeniyle mevsimsel ayarlamalara daha iyi yanıt verebilme özelliği, sıkıştırılabilme, taşınabilme, depolanabilme özellikleri, İberdrola, “Green hydrogen: an alternative that reduces emissions and cares for our planet”, https://www.iberdrola.com/sustainability/green-hydrogen. ve Acciona, “GREEN HYDROGEN”, https://www.acciona.com/ green-hydrogen/” kaynaklarında da bize öngörü sunulduğu üzere; çok yönlü olduğu, elektrik veya sentetik gaza dönüştürülerek ticari, endüstriyel veya mobilite amaçları için kullanım imkanı sunması yeşil hidrojenin avantajları arasında sayılabilir.

Dezavantajları;

Üretimi noktasındaki yüksek maliyetler, bu alandaki uzmanlığın gelişme aşamasında olduğu üzere yetersiz kalması, üretimine özgülenecek aşırı enerji kullanımına ihtiyaç duyması, depolanması ve taşınmasının zorluğundan kaynaklı lojistik problemler, oldukça uçucu ve yanıcı bir gaz olan hidrojenin yaratabileceği güvenlik problemleri yeşil hidrojenin dezavantajları arasında sayılabilir.

Ayrıca bu noktada paradoksal bir husustan da bahsetmeden geçemeyeceğim. Yeşil hidrojene yönelik eleştirilerden bir diğeri de paradoksal bir şekilde aşırı temiz su tüketimine yol açacağı için savunulduğu kadar “çevre dostu” olmadığı yönündeki görüşlerdir. Nitekim Londra merkezli finansal düşünce kuruluşu Carbon Tracker’ın “Temiz Hidrojenin Enerji Dönüşümündeki Yeri” başlıklı raporunda, aşırı temiz su tüketimi ve oluşan enerji kaybı sorunları çözülmeden yeşil hidrojenin sürdürülebilir sayılamayacağı savunulmaktadır (NTV, (2022), “Yeşil hidrojen için 73 milyar dolarlık yeni yatırım taahhüdü”, (20 Ekim 2022), https://www.ntv.com.tr/ntvpara/yesil-hidrojen-icin-73-milyar-dolarlik-yeni-yatirim taahhudu).

Türkiye’deki Güncel Yeşil Hidrojen Gelişmeleri

Gündeme gelen tüm gelişmelerin moderatörlüğü ile Türkiye’nin öncü enerji sujeleri yeşil hidrojen çalışmalarına ve bu çerçevedeki yatırımlarına hız kazandırmıştır. Şöyle ki, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Ocak 2023’te Türkiye’nin Ulusal Hidrojen Teknolojileri Stratejisi ve Yol Haritası’nı yayımlamış, Türkiye’yi küresel ölçekte öncü yeşil hidrojen ekonomileri arasına yerleştirmiştir. Ayrıca yayımlanan strateji büyüleyici bir şekilde, 2053’e kadar elektrolizör kapasite hedefleri, yeşil hidrojen üretiminde maliyetlerin azaltılması, yerel kaynaklar için Ar-Ge desteği, kamu-özel sektör işbirliği, yeşil hidrojen ve amonyak ihracatı, öncelikli yeşil hidrojen sektörleri ve hidrojen taşımacılığı/dağıtımı gibi önemli stratejik öncelikleri ortaya koymuş ve bu anlamda Türkiye için önemli hedefler öngörüsü ve vizyonu sunmuştur. Ulusal hidrojen stratejisine göre de, Türkiye 2030’a kadar 2GW, 2035’e kadar 5 GW ve 2053’e kadar 70 GW hidrojen üretim kapasitesi kurmayı hedeflemektedir. Denilebilir ki, tüm bu gelişmeler Türkiye açısından Net Zero gerçeği, sıfır karbon ideası ve dahi sürdürülebilirlik noktasında olağanüstü öngörü portföyü sağlamaktadır.

Hidrojen Enerjisi Kullanımında Dünya Örnekleri

Almanya Federal Meclisi, 10 Haziran 2020’de kabul ettiği Ulusal Hidrojen Stratejisi ile enerjide önemli bir dönüşüm sürecini başlatmış ve bu strateji çerçevesinde, hidrojen teknolojileri için 7 milyar Euro ve bu alandaki uluslararası partnerlikler için ise 2 milyar Euro bütçe ayırmıştır. Görünen o ki, Almanya’nın hidrojen politikasının temelinde güneş ve rüzgâr gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilebilen “yeşil hidrojen” bulunmakta…

ABD'de, hidrojen enerjisi vergilendirme politikaları eyaletlere bağlı olarak değişiklik gösteriyor. Bazı eyaletler, hidrojenin kullanımını teşvik etmek için vergi indirimleri ve teşvik programları uyguluyor. Ayrıca bu konuya özgü araştırmalara göre, ABD’deki hidrojen talebi bugünkü 10 milyon’dan 22 ile 41 milyon metrik tona kadar çıkabilir.

AB, hidrojeni stratejik bir enerji kaynağı olarak görüyor ve vergi politikalarını bu doğrultuda şekillendiriyor. Bu çerçevede, yenilenebilir kaynaklardan üretilen hidrojenin vergi avantajlarına sahip olması teşvik ediliyor.

Çin, hidrojen enerjisini stratejik bir sektör olarak görüyor ve vergi teşvikleri ile destekliyor. Özellikle hidrojenle çalışan araçların ve endüstriyel uygulamaların vergilendirilmesinde avantajlar sağlanıyor.

Hidrojenin Vergilendirilmesi ve Politika Oluşturma

Hidrojenin vergilendirilmesi, genellikle enerji politikaları ve çevresel hedeflerle yakından ilişkili olduğu üzere, hidrojen enerjisinin vergilendirilmesi, çeşitli aşamalarda dikkate alınmalıdır. Peki nedir bu aşamalar?

Üretim Aşaması Vergileri: Hidrojenin üretim yöntemleri vergilendirme politikalarını doğrudan etkileyecektir. Örneğin, yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen düşük karbonlu hidrojenin vergilendirilmesinde avantajlar sağlanabilirken, fosil yakıtlardan elde edilen hidrojen daha yüksek bir vergiye tabi tutulabilir. Diğer bir söylemle, hidrojenin üretim aşamasında kullanılan enerji kaynaklarına bağlı olarak vergilendirme yapılabilir. Bu, fosil yakıtlara dayalı üretimden kaçınmayı teşvik ederken, yenilenebilir enerji kaynaklarını destekleyebilir.

Karbondioksit Emisyonları ve Vergiler: Hidrojen üretim sürecinde ortaya çıkan karbondioksit emisyonları da vergilendirme açısından önem arz edecektir. Bu noktada, karbon yakalama ve depolama (Carbon Capture and Storage-CCS) gibi teknolojilerle azaltılan emisyonlara yönelik teşvikler ve vergi avantajları sağlanabilir.

Depolama ve Taşıma Vergileri: Hidrojenin depolanması ve taşınması sırasında gündem teşkil edecek vergilendirme politikaları, güvenli depolama teknolojilerini teşvik etmeyi ve taşıma süreçlerini optimize etmeyi amaçlamalıdır.

Kullanım Vergileri: Hidrojenin kullanımıyla ilgili vergiler, özellikle hidrojenle çalışan araçlar ve endüstriyel uygulamalar için belirlenmelidir. Bu vergiler, hidrojenin diğer enerji kaynaklarıyla rekabetçi olmasını sağlamalıdır. Ayrıca hidrojenin kullanım amacına göre vergilendirme politikaları da değişiklik gösterecektir, bu hususun da politika oluşturma noktasında belirleyici olacağı ideası gözden kaçırılmamalıdır. Örneğin, taşımacılık sektöründe kullanılan hidrojenin vergilendirilmesi, elektrik üretiminde kullanılan hidrojenden farklı bir mecrada değerlendirmeye tabii tutulabilir.

Piyasa Oluşumu ve Rekabetçilik: Vergilendirme politikalarının hidrojen piyasasının oluşumu ve rekabetçiliği üzerinde önemli bir etkisi olacaktır. Nitekim bu konuya özgü, düşük karbonlu hidrojenin rekabet gücünü artırmak için vergi indirimleri veya teşvikler sağlanabilir.

Uluslararası İlişkiler ve Standartlar: Hidrojenin vergilendirilmesi uluslararası ilişkileri de etkileyecektir. Uluslararası standartlar ve anlaşmalar, hidrojenin ticaretini ve vergilendirilmesini belirleme noktasında lokomotif olma yolunda gönüllü bir mecra olabilir neden olmasın!

Sonuç ve Gelecek Öngörüleri;

Hidrojen enerjisi, düşük karbonlu bir enerji kaynağı olarak öne çıkmakta ve çevresel etkileri nedeniyle her geçen gün daha fazla ilgi çekmektedir. Ancak, bilinen o ki, şu anda hidrojenin kullanımı genellikle yüksek maliyetler ve altyapı zorlukları nedeniyle sınırlı.

Vergilendirme açısından, hidrojenin kullanımını teşvik etmek için bazı ülkeler vergi teşvikleri sunuyor. Örneğin, bazı ülkelerde hidrojen yakıtı kullanımı çevre dostu bir seçenek olarak teşvik ediliyor ve bu nedenle hidrojenle çalışan araçlara vergi avantajları sağlanıyor. Bununla birlikte, izahtan varestedir ki, vergilendirme politikaları ülkeden ülkeye değişiklik gösterecek ve bu anlamda uluslararası düzeyde mutabık kalınması noktasında uygulama eşlenikliği sağlama ihtiyacı hasıl olacaktır.

Gelecekte, hidrojenin daha geniş bir kullanımı için maliyetlerin düşmesi, teknolojik gelişmeler ve altyapı iyileştirmeleri gayet tabii gerekecektir. Hidrojen ekonomisinin büyümesiyle birlikte vergilendirme politikalarına da daha fazla odaklanılabilir ve uygun teşviklerle desteklenebilir elbette. Bu süreçte, sürdürülebilirlik ve ekonomik verimlilik dengesini sağlamak ciddi önem arz edecektir.

Ezcümle; hidrojen enerjisinin vergilendirilmesi, enerji dönüşümünde önemli bir rol oynayacak, bu noktada yenilenebilir kaynaklardan üretilen hidrojenin teşvik edilmesi ve kullanımının artırılması için uygun vergilendirme politikaları belirlenmelidir. Küresel düzeyde benzer bir yaklaşımın benimsenmesi, hidrojenin daha geniş çapta kullanımını teşvik edebilir ve temiz enerjiye geçiş sürecini hızlandırabilir.

QOSHE - Hidrojen enerjisi: Vergilendirme politikaları ve küresel uygulamalar - Serbest Kürsü
menu_open
Columnists Actual . Favourites . Archive
We use cookies to provide some features and experiences in QOSHE

More information  .  Close
Aa Aa Aa
- A +

Hidrojen enerjisi: Vergilendirme politikaları ve küresel uygulamalar

22 19
24.04.2024

Burcu ALPTEKİN / Vergi Müfettişi

Hidrojene olan ilgi geçtiğimiz yıllarda küresel enerji dönüşümünün ve dekarbonizasyon akımlarının etkisi ile ivme kazanmıştır. Ayrıca Dünya, sonuçlarını artık daha şiddetle yaşadığı küresel iklim değişikliğinin tedirginliğini yaşarken, 2022’nin Şubat ayında başlayan Rusya Ukrayna Savaşı ile kendini büyük bir enerji krizi içinde bulmuş, dahası Avrupa Birliğinin (AB) petrol ve gaza erişiminin Rusya tarafından engellenmesi, kıtanın enerji güvenliğini sekteye uğratmış, enerji fiyatlarında keskin bir yükselişi de açık bir şekilde tetiklemiştir.

Rusya ve Ukrayna arasındaki savaşı takiben batı ülkelerinin uyguladığı yaptırımlar ile önem kazanan açık ifadeyle enerji güvenliği konusu, hidrojene olan ilginin daha da artmasını sağlamış, Avrupa Birliği’ne üye ülkelerin, Net Zero taahhütlerini yerine getirmek, enerji güvenliklerini sağlamlaştırmak ve Rusya’dan ithal ettikleri doğal gaz ve ham petrole olan bağımlılıklarını azaltmak yönünde bir eğilim sergilemeleri ve özellikle bu alandaki gelişmelere odaklanmaları tesadüf olmamıştır.

Savaş bununla birlikte, uzun zamandır devam eden yenilenebilir kaynakların enerji pastasındaki payını artırma girişimlerini de hızlandırmada etkin bir rol oynamış ve bu çerçevede, rüzgâr ve güneş gibi kaynakların arasına son dönemde sürdürülebilir ve geleceğin yıldızı olarak parlamada iddialı yeni bir alternatifin katılmasında net ve nihai bir rolde payı olmuştur: Nedir peki bu enerji kaynağı? Yeşil hidrojen.

Bir Enerji Kaynağı Olarak Hidrojenin Fonksiyonu ve Gizemi Nedir?

Bir proton ve bir elektrondan oluşan hidrojen, kararsız bir yapıya sahiptir, dolayısıyla dünya üzerinde serbest formda bulunması imkan dahilinde değildir, dolayısıyla bu da onun farklı bileşikler içinde yer alarak varlığını göstermesini kaçınılmaz kılar. Örnekse, su molekülü iki hidrojen ve bir oksijen atomundan oluşur; hidrokarbon olarak bilinen kömür, petrol ve gaz türevi organik bileşiklerin içerisinde de farklı sayılarda hidrojen atomları bulunur.

Bunun yanında bu kadar önem atfederken karbon emisyonuna değinmeden olur mu? Asla! Bu özelliği ile dünyadanın en hafif ve en bol bulunan elementi olma özelliği ile birçok enerji kaynağından üretilebilme ve dahası petrol ve dizel kadar güvenli bir yakıt olma özelliğini haizdir, sıvı ve gaz olarak depolanabilir ve taşınabilir, sudan temiz bir şekilde üretilebilir, karbon emisyonu olmadan kullanılabilir, sıkıştırıldığında petrol, dizel ve bataryalardan daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip olma özelliklerini de taşımaktadır! Bu da demektir ki, farklı kaynaklardan farklı yöntemler ile üretilebiliyor olması hidrojeni diğer alternatif yakıtlara göre daha avantajlı konuma getirmektedir.

Ancak farklı kaynaklardan farklı yöntemler ile üretilebilen hidrojenin üretilebilmesi için teknik bir altyapı ve sürece hakim olmak gerekmektedir. Peki nedir bu yöntemler?

Hidrojen Üretim Yöntemleri ve Türleri

Hidrojenin dünyada neredeyse saf haliyle bulunması imkan dahilinde olmadığı için başka elementlerle oluşturduğu bileşiklerden arındırılması, diğer bir değişle ayrıştırılması suretiyle elde edilmesi gündeme gelmektedir. Ancak lütfen bahsettiğim şeyin çok kolay olduğu düşünülmesin, nitekim bu oldukça yoğun enerji gerektiren bir süreçtir. Hatta günümüz teknolojisinde hidrojenin önemli bir kısmı metandan buhar metan reformu (SMR) işlemi yoluyla üretilmektedir. Gelelim hidrojenin elde edilme yöntemlerine ve “gökkuşağı skalası” olarak da bilinen türlerine… Kahverengi hidrojen, siyah hidrojen, gri hidrojen, mavi hidrojen, yeşil hidrojen, turkuaz hidrojen ve pembe hidrojen.

Kahverengi hidrojen, gazlaştırma yöntemiyle linyit kömüründen, diğer bir söylemle doğal gaz yani metan molekülünün ısı altında hidrojen ve CO2 gazına ayrıştırılmasından (buhar reformasyonu) üretilir.

Siyah hidrojen, gazlaştırma yöntemiyle bitümlü (siyah) kömürden üretilir, ayrıca şunu belirtmek önem arz etmektedir ki, üretim sürecinde atmosfere CO2 salınır, evet doğru okudunuz, üretim süreci esnasında çevre için zararlı CO2 salınımı gerçekleşir.

Gri hidrojen, doğalgaz gibi fosil kaynaklardan elde edilen enerji ile “buhar metan reformasyonu” adı verilen bir yöntem uygulanarak, metan ve hidrojenin ayrıştırılması yoluyla elde edilir ve yine üretim sürecinde atmosfere karbondioksit salınır.

Mavi hidrojen, gri hidrojen ile aynı şekilde doğal gazdan; daha detaylı ifade ile hidrojenin metandan (veya kömürden) ayrıldığında üretilen CO2’yi yakalamak ve uzun süre depolamak için gerekli ek teknolojiler kullanılarak gri hidrojen ile aynı süreci haiz olarak üretilir. Mavi hidrojenin üretimindeki tek fark, mavi hidrojenin yer altında depolanmasıdır. Buhar reformasyonu yöntemi ile ortaya çıkan karbondioksit yüksek oranda yakalanır ve hidrojen yer altında depolanır.

Mavi hidrojen üretiminde çok hassas bir konu var ki, belirtmeden geçmek istemiyorum, adının da çağrışım yaptığı gibi, mavi hidrojen üretiminde CO2 hemen atmosfere ulaşmayıp yeraltında depolandığı için literatürde iklim nötr olarak da kabul edilmektedir. Ancak konu ile ilgili tartışmalar hala devam etmektedir, nitekim tartışmaya mahal husus CO2’nin tamamının yakalanamamasından kaynaklı ve yer altında depolama da tam bir çözüm önerisi sunmadığından nihai aşamada tam bir karbonsuz üretim tanımını karşılamamaktadır.

Yeşil hidrojen, yalnızca yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen elektrik kullanılarak suyun elektrolizi ile üretilir. Ayrıca kullanılan elektrik de 0 yenilenebilir kaynaklardan sağlandığı için seçilen elektroliz teknolojisine bakılmaksızın, karbondioksit içermez. Bu demektir ki, kullanımı, evet son kullanımı karbon salımına neden olmaz. Ancak diğer hidrojen üretme yöntemlerine göre çok daha pahalıya mal olduğu için yeşil hidrojen günümüzde büyük ölçekte üretilememektedir.

Turkuaz hidrojenin, üretim teknolojisi olarak hibrit bir teknolojiyi hayata geçiren bir teknoloji sistematiği vardır. Nitekim yeşil ve mavi hidrojenin üretim yöntemlerini hibritleştiren bir üretim öngörüsü sunar turkuaz hidrojenin üretimi. Nasıl mı? Doğalgaz ilk sırada yer almak üzere, fosil yakıtların bileşiminde bulunan hidrojen, yukarıda bahsi geçen yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektrikle ısıtılarak ayrıştırılır, bu yolla doğalgazdaki metan hidrojen ve katı karbona dönüşür. Peki bu yöntem extra avantaj sunar mı? Şöyle ki, bu yöntemle hidrojen üretiminde daha az CO2’nin çevreye salınması sağlanmış olur ve dahası kullanılan hibrit teknoloji ile siyah karbon elde edilir ki, elde edilen siyah karbon otomobil lastiklerinden kaplama malzemelerine ve plastik yapımına kadar pek çok sanayi alanında temel girdi olarak kullanılır.

Pembe hidrojen, elektrolize güç vermek için nükleer fisyon diğer bir ifadeyle, bir nötronun, uranyum gibi ağır bir element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması, bunun sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki ayrı çekirdeğe bölünmesi reaksiyonunun kullanılması ile üretilir, dolayısıyla tahmin edileceği üzere, üretim süreci noktasında gelişme kaydetmesi gereken bir teknolojiyi haizdir, ancak açıktır ki, üretim sürecinde herhangi bir karbondioksit emisyonu üretilmemesi ve nükleer enerjiyle çalışan elektrolizle üretilmesi hususları da dikkate değer ve takdire şayandır.

Hidrojenin Taşınması ve Depolanması

Bilindiği üzere hidrojen petrolden farklı olarak bir enerji kaynağı değil bir enerji taşıyıcısıdır. Dolayısıyla, hidrojenin üretim aşamasından sonra son kullanıcıya, diğer bir değişle dağıtım tesisine taşınması ve daha sonra kullanılmasını sağlamak üzere depolanması elzemdir.

Hidrojenin ucuz ve güvenli bir şekilde depolanması da ayrı bir handikaptır. Çünkü kimyasal niteliği gereği çok hafif bir element olması onun depolanmasını zorlaştırmaktadır. Bu noktada hidrojen depolama teknolojileri, sıkıştırılmış gaz hâlinde hidrojen depolama, sıvılaştırılmış hidrojen depolama, katı hâl........

© Ekonomim


Get it on Google Play