Günümüzde enerjiye duyulan ihtiyaç gitgide artmaktadır. Bu artan enerji ihtiyacını karşılarken fosil yakıtların yol açtığı sera gazı salımı ve küresel ısınma sorununu hızlandırmamak için yeni ve temiz alternatif enerji kaynakları arayışına gidilmektedir. Bu noktada, kullanım sırasında atmosfere zararlı gaz bırakmayan ve doğrudan enerji üretiminde değerlendirilebilen hidrojen, öne çıkan alternatif yakıtlardan biri olarak görülmektedir.
Dünya genelinde üretilen hidrojenin yaklaşık %10’u ABD’de sağlanmakta olup, ülkede hidrojen çoğunlukla doğal gazın metan buhar reformu yöntemiyle elde edilmektedir. Karbon salınımı yüksek olan bu yönteme alternatif olarak, yenilenebilir enerji kullanılarak suyun elektrolizi gibi daha temiz üretim yolları da geliştirilmiştir. Yale Üniversitesindeki araştırmacıların yürüttüğü yeni bir çalışma ise, biyokütleden elde edilen hidrojenin (Bio-H2) ABD’de sera gazı emisyonlarını azaltmada önemli bir seçenek olabileceğini ortaya koymaktadır. Bulguların yer aldığı makale, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergisinde yayımlanmış olup hidrojenin güncel durumu ve farklı üretim teknikleri ayrıntılı biçimde değerlendirilmiştir.1
Çalışmanın sonuçları, hidrojen üretiminde kullanılan çeşitli yöntemlerin avantaj ve dezavantajlarını göstermektedir. Örneğin, suyun elektrik akımıyla hidrojen ve oksijene ayrıldığı elektroliz yöntemi, eğer yenilenebilir enerjiyle desteklenirse çevre dostu bir hidrojen üretim yolu sunmaktadır. Ancak, bu yöntemin yüksek yatırım maliyeti, büyük alan gereksinimi ve su kaynaklarının sınırlı olması gibi nedenlerle yaygın olarak kullanılmasının önünde bazı engeller bulunmaktadır.
Çalışma, biyokütleden elde edilen hidrojenin elektrolizle üretilen hidrojene göre daha yüksek emisyon oluşturabildiğini, ancak yine de fosil yakıtlardan elde edilen hidrojene kıyasla daha düşük bir karbon etkisine sahip olduğunu göstermektedir. Modelleme sonuçları, Bio-H₂’nin enerji sistemine dahil edilmesinin 2025–2050 döneminde ABD’de hidrojen kaynaklı sera gazı salınımını, Bio-H2’nin hiç kullanılmadığı senaryolara göre yaklaşık 1,6 ila 2 kat artırabileceğini ortaya koymaktadır. Biyokütleden üretilen hidrojenin enerji ihtiyacındaki payını artırmak ve aynı dönemde ülke genelindeki toplam 606-1.706 milyon ton CO2 eşdeğeri emisyonun engellenmesini sağlamaktadır. Bu kazanım, Bio-H2‘nin kritik bir geçiş teknolojisi olabileceğini göstermektedir. Bio-H2 teknolojisi, halihazırda uygulanabilir ve ekonomik olması sayesinde sera gazı emisyonlarını hemen azaltmak için mevcut en pratik yollardan biri olarak görülmektedir.2
Biyokütleden hidrojen üretiminde kullanılabilecek pek çok hammadde bulunmaktadır. Miskantus ve switchgrass gibi bioenerji bitkileri, çeşitli tarım ve orman atıklarından da hidrojen üretebilmek mümkün. Özellikle orman atıklarının değerlendirilmesi, ormanlarda yangın riski oluşturan aşırı birikimi azaltırken döngüsel bir biyoekonomiyi de desteklemektedir.
Sonuç olarak Yale Üniversitesi araştırmacıları tarafından geliştirilen LCA-GCAM temelli analiz çerçevesinde hidrojenin iklim faydalarını ilk defa hem üretim hem de talep boyutu bakımından sayısal olarak değerlendirmiş ve dikkate değer sonuçlar elde etmiştir. Biyokütle bazlı hidrojenin fosil yakıt bazlı yöntemlerle hidrojen üretiminde ciddi sera gazı azaltımları yapılabileceği ve uygulanabilir bir köprü teknolojisi olabileceği yakın dönem için gösterilmiştir. Maliyetlerle ve uygun teşviklerle hidrojen ekonomisinin bu şekilde genişletilmesi enerji sektöründe karbonsuzlaşmayı ciddi oranda hızlandırabilir ve daha sonraki dönemde sürdürülebilir kalkınma hedeflerine ulaşmaya çok büyük katkı sağlamaktadır.
Kaynaklar
- https://techxplore.com/news/2025-10-harvesting-hydrogen-biomass-energy-substantial.html
- Xu, Y., Peng, W., & Yao, Y. (2025). Supply–demand strategies for near-term climate benefits from hydrogen in the United States. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 122(41), e2519606122. https://doi.org/10.1073/pnas.2519606122