Çimento endüstrisi ve azaltılması zor diğer endüstriler için iyi haber ise, karbon yakalama teknolojisinin yeni bir şey olmamasıdır. Günümüz karbon yakalama yöntemlerinin en olgunlaşmış ve yaygın olarak kullanılanı olan amin bazlı CO2 separasyonu, petrol ve gaz endüstrisinde onlarca yıldır kullanılmaktadır. Fakat bir çimento fabrikasının karbon yakalama tesisatı ile modernize edilmesi, maliyetli bir yöntem olmaya devam etmektedir. Çimento üreticileri için “kullanıma hazır” karbon yakalama tesisleri (henüz) mevcut değil, ve bunun nedeni büyük ölçüde sayısız değişkenlerdir: Tesisin baca gazının tam yapısı nedir? Tesis, ek enerji girdisine ihtiyaç duyacak mı ve duyacaksa bunun miktarı nedir? Amin çözücü bu özel koşullar altında ne kadar kararlıdır? Yüksek toz emisyonu seviyelerinin tesisin kullanım ömrü üzerindeki etkisi ne olacaktır? Yakalanan CO2’yi yeniden kullanma konusunda hangi seçenekler mevcut?

Günümüzde yüksek emisyona sahip şirketler, CO2’nin giderilmesi konusunda harekete geçmeleri için düzenleme kurumlarının ve diğer paydaşlaron artan bir baskısıyla karşı karşıyadır. Fakat, yakalanan karbon pazarı hala emekleme döneminde olduğundan, çok sayıda hareketli parça içeren önemli bir ön yatırıma bakıyorlar.

Karbon yakalamaya başlangıç

Gaz temizleme ve emisyon azaltma sistemlerinin tasarımı ve montajı konusunda bir asrı aşan deneyime sahip GEA, atık ısı geri kazanımı, gaz ön-arıtma sistemi, son teknoloji karbon yakalama ve ayrıca CO2 kullanımı ve depolanması sürecinde desteği içeren kendi karbon yakalama portföyünü geliştirmektedir. GEA Karbon Yakalama Kıdemli Direktörü Dr. Felix Ortloff, çimento ve azaltılması zor diğer endüstrilerin karbon yakalamaya hızlı ve ekonomik bir şekilde geçiş yapmalarına bir yardımcı olma fırsatı görüyor. Ortloff, “GEA, tesis operatörlerinin CO2 gidermeye hemen başlamasına yardımcı olmak üzere tasarlanmış, son derece standartlaştırılmış bir karbon yakalama çözümleri hattı geliştirmiştir,” diyor. “Gaz temizleme ve ısı geri kazanımındaki uzmanlığımız temel mühendislik yeteneğimizle bir araya geldiğinde, hem amaca uygun hem de uygun maliyetli bir uçtan uca CO2 giderme çözümü oluşturmamızı sağlamıştır.”

GEA müşterileri, farklı boyutlardaki dört karbon yakalama tesisi arasından seçim yapabilir; bu seçenek öncelikli olarak kendi tesislerinin ne kadar atık ısı ürettiğine göre belirlenir. Ortloff, “Odak noktamız şimdilik tüm tesisin verimliliğidir, bu yüzden ısı geri kazanımından maksimum fayda sağlamak istiyoruz” diyor. “Müşteri açısından faydası, CO2 emisyonlarını çok az veya hiç ek enerji girişi olmadan yakalamaya başlayabilmeleridir. Ağır karbondioksit emisyonları olan bir büyük çimento fabrikası için, mevcut atık ısı, CO2 emisyonlarında ortalama %20 ısı-nötr azalma sağlayan iyi bir başlangıç noktasıdır. Cam endüstrisi gibi diğer endüstrilerde, daha da yüksek bir oranda azalma mümkündür. Çözüm devreye alındıktan ve istenildiği gibi çalıştıktan sonra, daha fazla CO2 gidermek için ek kapasite de daima kurulabilir.”

CO2 ile ne yapacağız

CO2’nin kullanımı ve depolanması, karbon yakalama sürecinin kritik son adımıdır. GEA’nın CO2 kullanımı konusunda şu an sahip olduğu uzmanlık iki alana odaklanmaktadır. Biracılık sektöründe, GEA, fermantasyon prosesinden CO2 geri kazanımı sağlamakta, sıvılaştırmakta ve daha sonra CO2’nin içecek üretiminde yeniden kullanılabilmesi için oksijeni ekstrakte etmektedir. GEA ayrıca, yakalanan CO2’den gıda ve farmasötik endüstrisinde kullanılmak üzere sodyum bikarbonat gibi karbonatlar üretmektedir. Ortloff, “Her müşteri, yakaladıkları CO2’yi kullanmak için kendilerine sunulan farklı seçeneklere sahip olacak” diye açıklıyor. “Çevrelerinde potansiyel bir CO2 tüketicisi olup olmadığını ve işletmenin CO2 için saflık, fiziksel durum, basınç ve sıcaklık açısından hangi gereksinimleri olduğunu durum bazında değerlendireceğiz. Daha sonra CO2’yi bu ihtiyaçları karşılayacak şekilde hazırlayabiliriz.”

Ortloff, doğrudan yakıt olarak kullanılacak, diğer yakıt bileşenlerine yükseltilecek veya kimya endüstrisinde bir tohum yapı taşı olarak metanol üretimini orta vadede CO2 kullanımı için başka bir seçenek olarak görüyor. Yakalanan CO2 için diğer kullanımlar arasında plastik üretimi ve hatta betonun kendisi bulunur. Böyle bir çözüm, CO2’nin mineralizasyona uğradığı ve yapı malzemesine bir katı olarak karıştırıldığı aşama olan betona enjeksiyon işlemini içerir. Ancak Ortloff’un açıkça belirttiği gibi: karbon kullanımı pazarı olgunlaşsa bile, yakalanan CO2 miktarının CCU’ya tedarik edilebilecek miktarlardan çok daha ağır gelmesi muhtemeldir. Bu, karbon yakalama depolama (CCS) çözümlerinin, sera gazı emisyonlarını azaltmak ve ısınan bir gezegenin ihtiyaçlarını karşılamak üzere kısa ve orta vadede CO2 yakalama taahhüdünü gerçekleştirmek için gerekli olacağı anlamına gelmektedir.

Karbon depolama, ölçeklendirilmesi gereken iyi yapılandırılmış bir petrol ve gaz endüstrisi teknolojisinin bir başka örneğidir. Elbette hükümetler ve endüstri, CCS kapasitesini etkileyici bir oranda artırıyor. Küresel CSS Enstitüsü’ne göre, 2022 yıl sonu itibariyle küresel çapta 30 CCS tesisi faaliyette idi, bunlara ek olarak 11 tane yapım aşamasında ve 153 tane de geliştirme aşamasında olup ve toplam CCS kapasitesini yıllık 244 milyon metrik tona çıkarmışlardır, bu da bir önceki yıla göre %44 artış anlamına gelmektedir. Kanada’daki önemli yatırım vergisi kredileri ve ABD’deki federal fonlar (Enflasyon Azaltma Yasası 2022), Kuzey Amerika’nın CCS geliştirme ve devreye almada öncülük etmesini sağlamıştır. Avrupa ise çok geridedir. ^[2] AB İnovasyon Fonu, 2030 yılına kadar Avrupa genelinde temiz teknolojilere yaklaşık 38 milyar Euro yatırım yapmayı planlamaktadır ve halihazırda birçok endüstride büyük ölçekli CCS projelerini özellikle çimentoya vurgu yaparak desteklemektedir. Dünyanın en büyük çimento üreticisi olan Çin eyleme geçme konusunda şu ana kadar daha yavaş davranmasına rağmen, CCUS teknolojisini geliştirme çabalarını şu anda artırıyor. Temmuz 2023’te Çin, çimento endüstrisi için bugüne kadarki en büyük CCUS projesine başlandığını duyurdu. ^[3]