Karbonu bünyesinde kilitliyor

Karbon yakalama ve depolama için yeni bir yöntem şu anda Norveçli araştırmacılar tarafından deneniyor. Norveç'in Trøndelag kıyılarında denizde yetiştirilen deniz yosunları biyokömüre dönüştürülecek ve tarım arazilerini iyileştirmek için kullanılacak.

Deniz yosunlarının olağanüstü bir CO2 emme yeteneği var ve SINTEF'te araştırma bilimcisi olan Jorunn Skjermo'ya göre, bu süreçten nasıl yararlanacağımızı öğrenmemiz gerekiyor.

Skjermo, "Mevcut emisyon azaltma planlarımız yeterli olmayacak" diyor. "İklim değişikliğini azaltma hedeflerimize ulaşacaksak, CO2'yi atmosferden uzaklaştırmak için kaybedecek zamanımız yok" diyor.

Denizde karbon yakalama

Deniz yosunundan biyokömür yapma süreci karada iplerde makroalg fidelerinin yetiştirilmesiyle başlayacak. Bu, Trondheim'daki SINTEF'teki laboratuvarlarda ve Hollanda merkezli bir şirkette gerçekleştirilecek ve böylece iki farklı yaklaşım arasında karşılaştırma yapılmasına olanak tanıyacak. Sonbaharda halatlar, Norveç'in ortasındaki Trøndelag kıyısındaki Fosen açıklarında bulunan bir açık okyanus uzantısı olan Frohavet'teki bir yetiştirme tesisine kurulacak.

Deniz yosunları karanlık mevsimlerde yavaş büyür, ancak kış geri çekilip günler uzadıkça büyüme hızlanır. Bu büyüme döneminde deniz yosunları CO2'yi emer ve gelecek yaz hasat için hazır olurlar.

Atmosferdeki ve okyanuslardaki karbondioksit konsantrasyonları dengede olduğundan, denizden alınan karbon havadan alınanla aynı etkiye sahiptir.

Karbonda kilitleme

Deniz yosunları, hasat edildikten sonra, biyokömüre dönüştürmek için piroliz kullanılmadan önce kurutulur. Bu, oksijensiz bir atmosferde yaklaşık 600 dereceye kadar ısıtılarak elde edilir. Bu işlem, moleküler yapıyı değiştirmeye ve karbonu stabilize etmeye hizmet eder. Ortaya çıkan biyokömür, mantarlar ve mikroorganizmalar tarafından bozunmaya karşı dirençlidir.

Bitmiş ürün – toprağı iyileştirmek için kullanılabilen ve aynı zamanda CO2 sera gazı depolayan deniz yosunlarından elde edilen biyokömür.

Piroliz aşaması, SINTEF Energy Research bünyesindeki laboratuvarlarda ve ticari bir şirkette gerçekleştirilecektir.

Biyokömürün ekilebilir arazi üzerindeki etkisi Steinkjer'deki Mære Ziraat Koleji'nde test edilecek.

toprağı iyileştirmek

Jorunn Skjermo, "Deniz yosunlarından biyokömür elde etmek hem CO2'yi yakalar hem de depolar, ayrıca ihtiyaç duyulan bir ürünle sonuçlanır", diyor. Skjermo, Seaweed Carbon Solutions JIP (Ortak Endüstri Projesi) adı verilen bir projenin araştırma bölümünü yönetiyor.

Toprağa biyokömürün eklenmesi, gözenekliliği ve su bağlama kapasitesini artırmaya yardımcı olmayı amaçlamaktadır. Ayrıca mikroorganizmaların büyümesi için uygun koşullar yaratacaktır. Biyokömür, yine deniz yosunlarından elde edilen bir gübre ürünü ile birleştirildiğinde, karışım, toprağa yararlı besinler sağlamaya hizmet eder. 

denizde

Açık deniz yosunu yetiştirme tesisi, üzerinde deniz yosunlarının büyüdüğü, büyük şamandıralardan sarkıtılan güçlü halatlardan veya halatlardan oluşan bir ağdan oluşur. Tesis deniz tabanına demirlenecektir. Şu anda Norveç'te kullanımda olan bu tür tesislerin çoğu kıyıya yakın yerlerde bulunuyor, ancak SINTEF'in çok daha sert hava koşulları olasılığına rağmen deneme tesisini açık okyanusta kurmak istemesinin birçok nedeni var.

Skjermo, "Modelleme, deniz yosunu veriminin kıyıdan uzaklaştıkça daha yüksek olacağını gösteriyor" diyor. “Bir metre ip başına daha fazla deniz yosunu elde edeceğiz. Bu kısmen, besin açısından zengin suya erişim süresinin daha uzun olacağı gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Su sıcaklıkları daha kararlı ve tuzluluk neredeyse sabit” diye açıklıyor.

2030'da tam ölçekli üretim

Test tesisi 650 dönümlük bir alanı kaplayacak ve üretimin 600 ton deniz yosunu civarında olması ve bunun da 25 ton biyokömür vermesi bekleniyor. SINTEF, bir kilometre karelik bir tesisin yılda 20.000 ton deniz yosunu üreteceğini, bunun da 3.000 ton CO2 tutulmasına eşdeğer olduğunu hesaplamıştır.

Skjermo, "2030 yılına kadar bu yaklaşımı bir endüstriyel tesise yükseltmenin gerçekçi olduğuna inanıyorum" diyor.

"Deniz yosunlarından biyokömür üretmek için bir fabrika inşa edilmesi gerekecek" diyor. "Belki de en iyi yaklaşım, böyle bir fabrikayı bir fazla ısı kaynağı olarak işlev görebilecek bir izabe fabrikasına veya başka bir endüstriyel tesise yakın bir yere yerleştirmek olacaktır. Deniz yosunundaki karbonun tamamı biyokömüre dönüştürülemez, bu nedenle böyle bir fabrikanın piroliz sürecinden çıkan yan ürün CO2'yi yakalayıp depolayan bir sisteme sahip olması gerekir”.

Skjermo, deniz yosunu yetiştiriciliğinin önemli bir sektör haline geleceğine inanıyor. Norveç geniş bir kıyı şeridine, geniş açık okyanus alanlarına, uygun doğal yetiştirme koşullarına, yüksek düzeyde denizcilik uzmanlığına ve temiz enerjiye kolay erişime sahiptir.

Her şey paraya mal olur

Yosunlardan biyokömür üretimi de yeni CO2 emisyonlarına neden olacaktır. Ancak araştırmacılar, azaltılan toplam hacimlerin önemli ölçüde daha yüksek olacağına inanıyor.

Yosun ekimi ve biyokömür üretimi pahalı olacaktır. Peki, ekonomi nasıl görünüyor?  

Skjermo, "Hiç kimse ücretsiz olarak CO2 emisyonlarında büyük düşüşler elde edemez" diyor. “Birçok şey, yetkililerin iklim değişikliğinin hafifletilmesi açısından faydalara nasıl değer vereceğine bağlı olacak. Bu yakalama ve depolama yaklaşımının avantajı, aynı zamanda yeni bir gelir kaynağı sunan bir ürün oluşturmasıdır” diyor.

Skjermo, yer rekabeti açısından çatışmalardan kaçınmak için deniz yosunu yetiştirme tesislerinin yerleştirilmesine ilişkin kapsamlı değerlendirmelerin yapılması gerektiğini vurguluyor.

 Çatışmadan kaçınmak

Skjermo, "Biyokütlenin CO2'yi bağlama yeteneğinden yararlanmamız hayati önem taşıyor" diyor. "Bu, bize sunulan tüm seçenekleri keşfetmek anlamına geliyor. Deniz yosunlarını kullanarak denizde karbon yakalama, karada bitki kullanmaktan daha verimlidir ve mevcut alan potansiyel olarak çok geniştir. Hangi yaklaşımların en büyük faydayı ve en düşük çatışma düzeylerini sunduğunu incelememiz gerekecek. Birçok faktörün dikkate alınması gerekir. Açık okyanusun da birçok kullanıcısı var ve uzay için rekabet olacak.

Trøndelag açıklarındaki yetiştirme tesisi buna iyi bir örnektir çünkü deniz koruma alanı, deniz atış poligonu, balık tutma alanı ve nakliye şeridi arasında yer alır.

yenilikçi bir konsept

SINTEF Ocean'dan Johanne Tryggvason Hosen, bir bütün olarak projenin yöneticisi olarak hareket ediyor ve konseptin benzersiz olduğuna inanıyor. 

"Deniz yosunu yetiştirme yoluyla karbon yakalama açısından elde edeceğimiz şey, yenilikçi, inanılmaz derecede heyecan verici ve kullanılan hammaddeler açısından yerel kaynaklı" diyor. “Proje, deniz yosunlarının kullanımında uzun yıllara dayanan araştırma ve deneyime dayanmaktadır. Yeşil geçiş, yüksek düzeyde inovasyon gerektirecek”, diyor proje ortaklarını katkıları ve kapsamlı disiplinler arası uzmanlıkları için övmek isteyen Hosen.

SINTEF'in bu projedeki ortakları, DNV, Aker BP, Equinor, Wintershall Dea ve Faroe Adaları merkezli deniz yosunu yetiştiriciliğini yetiştirme tesisleri inşaatıyla birleştiren bir şirket olan Ocean Rainforest'tir. Projenin bütçesi 4,6 milyon dolar. 

Kaynak; Gemini News - The Maritime Executive'