İklim değişikliği ile mücadele öne çıkan teknolojiler ve girişimler- II. Bölüm

Daha dün bilim insanları tarafından yapılan bir açıklamaya göre Grönland'deki buzul erimesi, geçen yıl rekor seviyeye ulaştı… NASA’nın hesaplamalarına göre son 15 yılda, Grönlend’de yaklaşık 5 trilyon ton buz eridi ve bu durum tüm dünyadaki deniz seviyesini yaklaşık 2,5 cm yükseltmeye yetecek bir miktar… Öte yandan, bir ada ülkesi olan Madagaskar, 4 yıldır yağmur yağmaması nedeni ile “Dünya’da iklim krizi kaynaklı kıtlık” görülen ilk ülke olmak üzere… Uluslararası Botanik Bahçeleri Koruma Örgütü tarafından yayınlanan rapora göre ise, dünyadaki ağaç türlerinin neredeyse üçte biri yok olma riski altında… Bill Gates’in “İklim felaketini nasıl önleriz” kitabında yer verdiği istatistiklere göre iklim değişikliği, 21. yüzyılın sonunda her yıl 5 kat daha fazla ölüme yol açacak… 

Durum bu kadar ciddi… Önlemleri bir an önce almamız, toplumun her kesimini iklim krizi ile mücadele doğrultusunda bilinçlendirmemiz gerekiyor. Bu doğrultuda, iklim değişikliği ile mücadelede teknolojilerden de daha fazla yararlanmalı ve iklim krizi ile mücadeleye yönelik çözümler geliştiren girişimleri de daha fazla desteklemeliyiz. Bu yazımda, iklim krizi odaklı çözümler geliştiren girişimleri paylaşmaya devam ediyorum. 

Karbon Offsetler (Karbon dengesi) karbon nötr bir dünyaya destek oluyor… 

Pek çok ülke, iklim stratejileri belirleyerek, bu stratejileri resmi olarak paylaşma yarışında. Japonya, net sera gazı emisyonlarını 2050 yılına kadar sıfıra indirme sözü vermişti. Joe Biden’in başkanlık seçimi öncesi en büyük vaatlerinden biri “2050 yılına kadar Amerika'yı karbon nötr (atmosfere yayılan karbondioksit miktarı ile aynı miktarda karbondioksiti ortadan kaldırma durumu) hale getirme sözüydü”; Çin ve Güney Kore de,  ekonomilerinin karbon nötr olacağını açıklamıştı. Hatta, İngiltere ve Fransa iklim stratejilerini yasallaştırdılar… 

Hükümetler kadar, önde gelen şirketler de benzer stratejileri benimsemiş durumdalar. Sadece son birkaç yıl içerisinde, Amazon'dan Unilever'e, Starbucks'tan Ford'a kadar trilyonlarca dolarlık piyasa değerine sahip, Dünya’nın en büyük şirketleri, 2040 ya da 2050'ye kadar "net sıfır emisyon" elde etme taahhüdünde bulundu. 

Şunun bilincinde olmamız gerekiyor; bugün gerçekleştirilen her büyük faaliyet, bir dereceye kadar karbon ayak izi (birim karbondioksit cinsinden ölçülen, üretilen sera gazı miktarı açısından insan faaliyetlerinin çevreye verdiği zararın ölçüsü) bırakılmasına neden oluyor: Bir şeyler inşa etmek, bir şeyleri hareket ettirmek, bir şeylere güç vermek, bir yerlere gitmek için ulaşım araçlarından yararlanmak, bir şeyler hesaplamak… Karbon ayak izini azaltmak isteyen herhangi bir kuruluşun, bunu yapabilmesinin iki temel yolu bulunuyor: 1. Operasyonlarından kaynaklı emisyonları doğrudan ortadan kaldırmak, 2. Karbon ofsetleri satın almak. İkinci yöntem tartışmalı olmakla birlikte, iklim değişikliğine karşı küresel mücadelede önümüzdeki yıllarda merkezi bir rol oynayacağına kesin gözüyle bakılıyor. 

Karbon dengesini,  sera gazı emisyonunu azaltmak amacıyla, şirketlerin ya da bireylerin açığa çıkardığı karbondioksiti  (karbon ayak izini) dengelemesinin bir yolu olarak nitelendirebiliriz. Karbon dengeleme basitçe, bir firmanın ortaya çıkardığı karbon salımlarına karşılık, aynı miktarda ancak başka bir yerde karbon tasarrufu sağlayan projelere finansal destek sağlanması ya da o projelerde ortaya çıktığı belgelenen karbon sertifikalarının satın alınması olarak açıklanabilir. Dengeleme projelerinin yaygın örnekleri arasında (karbondioksiti emen) ağaç dikmek ve güneş panelleri, rüzgar türbinleri gibi yenilenebilir enerji altyapısını finanse etmek sayılabilir. 

Teoride, bir kuruluş bir ton karbon emisyonu üretir ve ardından bir ton karbon emisyonunu ortadan kaldıran bir denkleştirme projesini finanse ederse, o kuruluşun iklim değişikliği üzerinde sıfır olumsuz etkisi olduğu kabul ediliyor. Ancak, tabii ki teoride hedeflenen pratikte genelde gerçekleşmiyor. Karbon dengeleme uygulamalarının çoğunda anlaşmazlıklar ve operasyonel karmaşıklar yaşanıyor. 

İdeal senaryoda, karbon dengeleme, bir kuruluş kendi emisyonlarını olabildiğince azalttıktan sonra, karbon nötrlüğüne ulaşmak için yalnızca son bir adım olarak kullanılmalı. Aksi takdirde, dengelemeler tek başına bir strateji olarak bizi asla sıfır karbonlu bir dünyaya götürmez… Yine de kısa vadede, karbon dengelemelerinin emisyonları azaltmak için önemli bir araç olduğunu unutmamak gerekiyor. Özellikle bazı temel faaliyetlerin (örneğin, hava yolları ve ağır sanayi) temel teknolojik nedenlerle yakın zamanda karbonsuz olma ihtimalinin düşük olduğu düşünüldüğünde, çoğu kuruluş için net sıfır emisyona ulaşmasının tek yolunu dengelemeler oluşturuyor. 

Karbon ofsetleriyle ilgili daha büyük bir sorun, bunların ölçeklendirilmesinin oldukça zor olması. Bir karbon dengeleme projesinin meşruiyetinin doğrulanması operasyonel açıdan oldukça karmaşık: Örneğin, bir ağacın gerçekten dikilip dikilmediğinin kontrolü, dikildiyse yaşam döngüsünün kontrolü, ağacın hayatta kalıp kalmadığı ve zamanla büyümeye devam edip etmediği sürekli olarak takip edilmesi gereken konular. Bu zorluklar bugüne kadar ofset piyasasının gelişmesini de sınırlayan problemler. 

Hala nispeten küçük olsa da, karbon dengeleme pazarı son yıllarda hızla büyüyor: 2016'da 34 milyon dolarlık dengelemeden 2018'de 73 milyon dolara ve 2020'de 181 milyon dolara artış gösterdi. Bu pazarın, 2030’a kadar 100 milyar dolarlık bir pazar büyüklüğüne ulaşacağı tahmin ediliyor. 

Bu zorlukların üstesinden gelerek, karbon denkleştirme pazarını düzene koymak, dijitalleştirmek ve otomatikleştirmek için teknolojiden yararlanan pek çok heyecan verici girişim ortaya çıkmaya başladı. Bu girişimlerden ikisi olan Pachama ve NCX, ağaçlandırma odağında, yapay zeka tabanlı karbon dengeleme pazar yerleri geliştiren iki şirket. Her iki şirket de, ormanlardaki ağaçlarda depolanan karbonu otomatik olarak tahmin etmek ve platformlarındaki karbon dengeleme projelerinin bütünlüğünü sürekli olarak izlemek için hava görüntülerinden, sensör verilerinden ve  görüntü işlemeden yararlanıyor.

Bu kategoride öne çıkan bir diğer firma ise Patch. Patch'in platformu, karbon ofsetlerini yönetmenin karmaşıklığını ortadan kaldırmak için ofset projelerini erişilebilir hale getiriyor. Firma, müşterilerinin, karbon ayak izlerini basitçe hesaplamalarını sağlayıp, bu ayak iziyle ilişkili eşdeğer karbondioksit emisyonlarını yakalayan dengeleme projelerini belirleyip finanse etmelerine aracılık ediyor. 

Yenilenebilir Enerji İklim Değişikliğiyle Mücadelenin Anahtarı

Sıfır emisyon, karbon nötr hedeflerine erişmek için en somut adımı yenilenebilir enerji yatırımlarını artırmak oluşturuyor. Tabii ki hedefleri belirlemek, yerine getirmekten çok daha kolay. Bugün hala, dünyamızın endüstriyel enerjisinin büyük çoğunluğu fosil yakıtlardan geliyor. Yenilenebilir çözümlerin dünya enerjisindeki toplam payı hala istenilen seviyede değil. 

Öte yandan, hedefleri doğru belirleyip, bunları doğru icra eden, iklimi koruyan teknolojilere sahip firmaların hisse değerleri hızla yükseliyor. Bu alanda ilk akla gelen ve bayrağı çok iyi temsil eden firmaların başında Tesla geliyor. Tesla’nın değeri, sonraki en büyük üç otomobil üreticisinin toplamını geçerek 800 milyar doları aştı. Öte yandan, bir temiz enerji kuruluşu olan NextEra, ExxonMobil'i geçerek Amerika'nın en büyük enerji şirketi oldu. Son dört yılda bu alandaki yatırımlar iki katından fazla artış gösterdi. 

Yenilenebilir enerjiye geçiş ve fosil yakıtlara olan bağımlılığın azaltılması, iklim değişikliğinin etkilerini yavaşlatmanın önemli bir yolu. Dahası, yenilenebilir teknolojiler, müşterilerin giderek daha fazla tasarruf etmesini  de sağlayabiliyor. Rüzgar ve güneş enerjisi, son on yılda kayda değer bir büyüme ve büyük maliyet iyileştirmeleri sağladı. Akıntı enerjisi, gelgit enerjisi, jeotermal ve lav enerjisi de gelişmekte olan diğer yenilenebilir enerji çözümleri… 

Binalar, Dünya’nın toplam karbon emisyonunun yaklaşık beşte birini üretiyor…

Binalarımızı daha verimli hale getirmek, iklim değişikliği ile mücadele için çok önemli. İyi haber, mevcut birçok binanın karbon ayak izi, güçlendirme stratejileriyle %90'a kadar azaltılabiliyor. Binalarda emisyon azaltımı için en büyük fırsat, ısıtma, iklimlendirme ve havalandırma (Heating, ventilation, and air conditioning - HVAC) sistemleri. Binaların ısıtılması ve soğutulması inanılmaz derecede enerji yoğun ve binaların tükettiği enerjinin yaklaşık yarısını oluşturuyor. 

Google’ın derin öğrenme şirketi DeepMind, 2016'da, Google'ın devasa veri merkezlerinde enerji verimliliğini artırmayı amaçlayan bir çalışmayla makine öğreniminin HVAC sistemlerine uygulanmasına öncülük etti. Veri merkezlerinin soğutma sistemlerini optimize etmek için derin öğrenmeyi kullanan DeepMind, tesislerin toplam enerji tüketimini %40'a kadar azaltmayı başardı. Veri merkezlerinin toplam sera gazı emisyonlarının %2'sinden sorumlu olduğu düşünüldüğünde, bu önemli bir sonuç. 

Binalar için HVAC optimizasyon çözümleri geliştiren start-up’lar da mevcut. Montreal merkezli BrainBox AI, binanın ısıtma ve soğutma ayarlarında hassas, yerel, gerçek zamanlı ayarlamalar yaparak binanın karbon ayak izini birkaç ay içinde %20 ila %40 oranında azaltabileceğini iddia ediyor. Benzer bir start-up da Bill Gates tarafından desteklenen 75F. Bu şirket de binalardaki HVAC sistemlerini izlemek, otomatikleştirmek ve optimize etmek için makine öğrenmeyi kullanıyor. 

Bu şirketlerin teklifleri sadece karbon emisyonlarını azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda bina operatörlerinin maliyetlerini de azaltıyor. BrainBox şirketi, teknolojisinin, müşterilerin enerji faturalarında %25'e kadar tasarruf sağlarken, aynı zamanda bina sakinlerinin konforunu %60 oranında arttırdığını iddia ediyor. 

Tarım, dünyadaki sera gazı emisyonlarının %10 ila %15'ini oluşturan iklim değişikliğinin önemli bir itici gücü…

Tarım, kaynak yoğun ve savurgan bir sektör. Örneğin, her yıl tarımsal faaliyetler için 200 milyon tonun üzerinde gübre kullanılıyor ve bunların milyonlarcası yanlış ve aşırı uygulama nedeniyle boşa gidiyor. Bu, iklim değişikliği için önemli bir sorun (tüm sera gazı emisyonlarının %2,5'inden tek başına gübre sorumlu). Daha da kötüsü, gübrelerin ürettiği sera gazı, atmosferi karbondioksitten yaklaşık 300 kat daha fazla ısıtıyor. 

Gıda verimini artırırken karbon ayak izini azaltarak tarımı daha verimli hale getirme noktasında dijital teknolojiler büyük fırsatlar sunuyor. Hassas tarım, tüm bitkilere tüm tarlalarda ve çiftliklerde ayrım gözetmeksizin aynı muameleyi yapmak yerine; mahsul girdilerini (örneğin gübre, su, böcek ilaçları); hedefli olarak, hatta bazen tek tek bitki bazında optimize etme uygulaması olarak öne çıkıyor. Dünya Ekonomik Forumu'na göre, çiftliklerin %15 ila %25'i hassas tarım tekniklerini benimserse, sera gazı emisyonları %10 ve su kullanımı %20 azaltılabilir ve tüm bunlar çiftçilik verimini %15 artırabilir. 

Bu doğrultuda bir yaklaşım, çiftçilere kaynaklarını en iyi şekilde nasıl dağıtacakları hakkında gerçek zamanlı bilgiler vermek için hava görüntülerinden yararlanan görüntü işleme uygulamaları: Nereye daha fazla veya daha az gübre uygulayacakları, sızan sulama borularını nasıl düzeltecekleri vb. 

Silikon Vadisi merkezli FarmWise ve Bear Flag Robotics de dahil olmak üzere belli şirketler, hassas tarımı hayata geçirmek için çiftçilere teknolojik çözümler sağlıyor. Örneğin, FarmWise, tarlalarda yabani otları ayıklamak için yapay zeka, görüntü işlemeden yararlanan otonom bir ot ayıklama robotu sunarken; Bear Flag Robotics de çiftçilerin üretkenliğini artırmalarına yardımcı olmak için yenilikçi otonom traktör teknolojisini sunuyor. 

Karbon yakalama çözümlerine ilgi artıyor…

Yakıtın yanması sırasında karbon oksijenle birleşerek CO₂ oluşturuyor. Karbonun yanma işleminden önce veya sonra ayırmak, elektrik santrallerinde olduğu gibi, CO₂'in atmosfere yayılımını önleyen bir çözüm. Bunun sonucunda CO₂ gazı tutulur ve uygun yeraltı depolama rezervlerine taşınır. Buna genel hatları ile karbon yakalama deniliyor. Karbon yakalama, kullanım ve depolama girişimleri karbondioksiti atmosfere salmak yerine, depolayabiliyor ya da gazlı içecek ve plastik üreticileri gibi ihtiyaç duyan şirketlere satabiliyor. 

Bill Gates tarafından desteklenen ve Kanadalı bir temiz enerji firması olan Carbon Engineering, özel formüle edilmiş kimyasallar aracılığıyla havadaki karbondioksiti  doğrudan yakalayabilen çözümler geliştiriyor. Dünya’nın en büyük doğrudan havadan karbon yakalama tesisini ABD’de inşa eden girişim, yılda 1 milyon ton karbondioksiti yakalama hedefinde. 

İsviçreli karbon yakalama girişimi ClimeWorks, alanında en iddialı girişimlerden biri. Karbondioksiti havadayken yakalayan tesisler geliştiren firma, bu gazları yer altında kayalar haline getirip depoluyor.  

Dublin merkezli başka bir karbon yakalama girişimi Silicon Kingdom Holdings, mekanik ağaçlar dikerek, bu ağaçlar ile yakaladığı karbondioksiti endüstriyel kullanım için dönüştürüyor. 

Charm Industrial ise, atmosferden CO₂ yakalamak için bitkileri kullanıyor. Bitki, biyokütlesini karbon açısından zengin bir sıvıya dönüştürüp, onu yerin derinliklerine pompalıyor. Bu sayede, CO₂'yi atmosferden kalıcı olarak uzaklaştırıyor. 

Tesla ve SpaceX kurucusu Elon Musk da, en iyi karbon yakalama teknolojisini geliştiren ekiplere 100 milyon dolarlık ödül vereceğini duyurmuştu.

Farklı çözümler geliştiren start-up’lardan kısa kısa…

Visolis, Karbon yiyen mikroplar geliştiriyor. 

Newlight ve Carbicrete ise biyoplastik ve çimentosuz beton gibi karbon negatif olan yapı malzemeleri üretiyor. 

Inovasyon ve doğru yatırımlar, temiz teknoloji geliştirmemize yardımcı olacak…

İklim değişikliği konusunda harekete geçmenin bu kadar zor olmasının nedenlerinden biri, bu konunun çok geniş bir konsept olması ve net sıfır emisyon hedefine giden yolda gerekenleri geliştirmek için pek çok farklı alanda inovasyonlara ihtiyaç duyulması. 

Bill Gates, “Sıfır karbonlu büyük şirketler ve endüstriler inşa eden ülkeler, önümüzdeki  yıllarda küresel ekonomiye yön verecek ülkeler olacak” diyor. Biz de Ülkemizi, bu alanda öne çıkan ülkelerden biri haline getirmek amacıyla, yeni teknolojilerden mutlaka yararlanmalıyız…