Türkiye Hydrogen Technologies Strategy and Roadmap
颁布于 2023 · 文本截至 2026-10-01
以研究形式发布的公开法律与官方指引,不构成法律、税务或金融建议。
研究内容本身以英文撰写。标题和标签已翻译,调查结果和引文未翻译。
关于这部法律
- 原标题
- Türkiye Hidrojen Teknolojileri Stratejisi ve Yol Haritası.
- 语言
- Turkish
- 类型
- policy
- 国家
- 土耳其
- 主题
- Air and atmosphere, Energy
- 关键词
- air quality/air pollution, bioenergy, climate change, emissions, ozone layer, pollution control, protection of environment, renewable energy, business/industry/corporations, capacity building, certification, energy conservation/energy production, green economy, innovation, international trade, labour, natural gas, research, standards, subsidy/incentive, traceability, transport/storage
- 类别
- *, energy
在哪里阅读
文本
所收录的法律原文,按条款排列。每个条款都有自己的链接。
İÇİNDEKİLER YÖNETİCİ ÖZETİ ............................................................................................................................................1 GİRİŞ.................................................................................................................................................................2 VİZYON, MİSYON VE STRATEJİK ÖNCELİK............................................................................................3 HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ.......................................................................................................................4 KÜRESEL VİZYON VE HEDEFLER.............................................................................................................6 TÜRKİYE’DE MEVCUT DURUM...................................................................................................................7 HİDROJEN TEKNOLOJİLERİNDE İHTİYAÇ, ÇÖZÜM VE YOL HARİTALARI .....................................9 SONUÇ, HEDEFLER VE POLİTİKALAR .............................................................................................18 ŞEKİLLER LİSTESİ Şekil 1 Kaynaklarına göre hidrojen üretim yöntemleri . .........................................................................4 Şekil 2 Küresel elektrolizör kapasite hedefleri ...........................................................................................6 Şekil 3 Hidrojen üretim teknolojileri yol haritası ......................................................................................14 Şekil 4 Hidrojen depolama teknolojileri yol haritası ...............................................................................15 Şekil 5 Hidrojen dağıtım teknolojileri yol haritası....................................................................................16 Şekil 6 Hidrojen kullanım teknolojileri yol haritası...................................................................................17 1 YÖNETİCİ ÖZETİ İklim değişikliği ile mücadelede tüm dünyada ge- Sonuç olarak ülkemiz için vizyon ve politika öne- lişen teknoloji ve artan enerji talebi ile hidrojen rileri hazırlanmıştır. Yol haritasındaki önemli viz- teknolojileri yatırımlarının önümüzdeki yıllarda yon önerileri şu şekilde açıklanabilir: daha da artacağı öngörülmektedir. Hidrojen; • Yeşil hidrojen üretim maliyetini 2035 yılına yüksek kütlesel enerji yoğunluğu (120 MJ/kg) ve kadar 2,4 ABD/kgH2'nin altına ve 2053 yılına düşük çevresel etkisi ile fosil yakıt bazlı enerji kadar 1,2 ABD/kgH2'nin altına düşürmek, kaynakları kullanımında enerji taşıyıcısı olarak • Elektrolizörün kurulu güç kapasitesinin önemli bir alternatiftir. Hidrojen, ulaşımdan sa- 2030'da 2 GW'a, 2035'te 5 GW'a ve 2053'te 70 nayiye, yenilenebilir enerji entegrasyonundan GW'a ulaşmasını sağlamaktır. yeşil kimyasal üretimine kadar birçok farklı alan- da kullanılmaktadır. Ülkemizin sahip olduğu yüksek yenilenebilir enerji potansiyeli ve jeopolitik konumu gibi Bakanlığımız, sürdürülebilir enerji geleceğine avantajlarını, yapılacak Ar-Ge faaliyetleri ile üre- katkısı nedeniyle hidrojeni öncelikli alanlardan tilen hidrojenin hem yurt içinde kullanılabileceği biri olarak ilan etmiştir. Amacımız, ekonomik kal- hem de yurt dışına ihraç edilebileceği değerlen- kınma ve 2053 net sıfır karbon emisyonu hedef- dirilmektedir. lerimiz doğrultusunda, hidrojen kullanarak kar- bon sıfır bir ekonomi modeli oluşturmaktır. Bu Bu amaçla: mevcut mevzuatın hidrojen amaca ulaşmak için, “Türkiye Hidrojen Teknoloji- açısından gözden geçirilerek uygun hâle leri Stratejisi ve Yol Haritası” hazırlanmıştır. getirilmesi, yeşil hidrojen üretiminde ve depo- lanmasında yerli aksam kullanılmasına yönelik Çalışmada, özellikle hidrojen teknolojilerinin teşvik mekanizmalarının ve sertifika programla- yerli olarak geliştirilmesinin önemi vurgulanarak rının oluşturması, yerli ve millî teknolojilerin yerli ve millî bir araştırma, teknoloji geliştirilme- (elektrolizör, yakıt hücresi vb.) geliştirilerek üre- sine yönelik destek ve uygulama programının tilmesi için Ar-Ge ve Ür-Ge’nin teşvik edilmesi, oluşturulması için stratejik yol haritasının belir- uluslararası iş birliklerinin yapılması, ticari talep lenmesi amaçlanmıştır. Raporun hazırlanmasın- ve yatırımları teşvik etmek için kamu ve özel sek- da ülkemiz ve dünyadaki hidrojen alanındaki ça- tör iş birlikleri oluşturulması, nitelikli insan gücü- lışmalar ve gelişmeler dikkate alınarak hidrojen nün yetiştirilmesi ve tüm sektörlerde yeşil hidro- üretimi, depolanması, dağıtımı ve kullanım tek- jen kullanımının yaygınlaştırılmasının teşvik edil- nolojileri açıklanmıştır. mesi gibi politikaların belirlenmesi kritik önem arz etmektedir. Türkiye’de 2053 yılı net sıfır Ülkemiz, dünyada birçok sektörde yaygınlaşma emisyon hedefinde önemli rol oynayacak olan süreci içerisinde olan hidrojeni kısa, orta ve uzun hidrojen enerjisi ve teknolojileri konusunda yet- vadede hem üretme hem de teknoloji geliştirici- kinlik kazanılmasının yanında mevcut birikimin ti- si olma potansiyeline sahiptir. Bu potansiyel göz carileşme sürecine kadar ilerletilmesinin ülkemiz önünde bulundurularak hazırlanan bu raporda için önemli bir gereklilik olduğu değerlendiril- ülkemizde hidrojen teknolojilerinin geliştirilebil- mektedir. mesi için gerekli ihtiyaçlar tespit edilmiş ve teknolojik/destekleyici çözümler belirlenmiştir.
TÜRKİYE HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ STRATEJİSİ VE YOL HARİTASI 2 GİRİŞ Bölgesel ve küresel gelişmeler ışığında Enerji Elektrifikasyon yönlü gelişmenin tamamlayıcısı ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı tarafından hazırla- olarak hidrojenin ham madde, yakıt, enerji ta- nan, 2017 yılında duyurulan enerji arz güvenliği, şıyıcısı ve enerji depolama gibi potansiyel kul- yerlileşme ve öngörülebilir piyasalar başlıkları lanım imkanlarıyla sanayi sektörünün net sıfır üzerine inşa edilmiş olan “Millî Enerji ve Maden emisyon hedeflerine ulaşmasına büyük bir katkı Politikası” ile “daha çok yerli, daha çok yenile- sağlayacağı değerlendirilmektedir. nebilir” yaklaşımı benimsenmiş ve sürdürülebi- lirlik öncelik haline getirilmiştir. Bu çerçevede, Hidrojen, Türkiye’de yenilenebilir enerjinin üre- sürdürülebilir bir anlayışla daha verimli, çevre- tim ve kullanım payını artırması, üretim, de- ye saygılı, güvenli ve yerli teknolojileri kullana- polama ve kullanım teknolojilerini geliştirme- rak yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarımızın si, mevcut doğal gaz hatlarına karıştırılarak ısı enerji portföyündeki payını artırmak böylece sektöründe sera gazının azaltılması, kömür ve enerjide ithalat maliyetlerini azaltmak öncelikli bor gibi yerli kaynakların kullanılmasına olanak politikamızdır. Bu amaç doğrultusunda ülkemi- sağlamasıyla, ülkemize yeni bir ihracat potansi- zin enerji arz güvenliği sağlanırken kaynakların yeli sunacaktır. çeşitlendirilmesi ve bu çeşitliliğin yerlileşmesi önem arz etmektedir. Bununla birlikte, Türkiye hem yüksek yenile- nebilir enerji potansiyeli hem de yenilenebilir 2020 sonrası iklim değişikliği rejiminin çerçe- enerji kaynaklı santral kurulum maliyetlerinin vesini oluşturan “Paris Anlaşması”’nın 7 Ekim Avrupa’ya nazaran daha düşük olması nedeniy- 2021 tarihinde Resmî Gazete’de yayımlanma- le büyük bir yeşil hidrojen üretim potansiyeline sı ile emisyon yoğun ve kaynak kullanımı faz- sahiptir. Bu sebeple ülkemizin küresel hidrojen la olan bir sektör olan enerji sektörünün de pazarında güçlü bir oyuncu olacağı değerlen- bu anlaşmanın getireceği düzenlemelerden dirilmektedir. en çok etkilenecek sektörlerden birisi olacağı bilinmektedir. Bu kapsamda ülkemiz, sürdürü- Ülkemizde bu kapsamda yapılacak yatırımlar lebilir kalkınma hedefleri çerçevesinde, sahip uzun vadede enerji verimliliği, karbonsuzlaşma olduğumuz enerji kaynaklarını etkin, verimli ve ve hidrojen ihracatı yönünden büyük avantaj- çevreye en az etkiyi yapacak şekilde kullanma lar sağlayacaktır. Dünyada hidrojen sektörü- azmindedir. nün karşı karşıya olduğu teknolojik, ekonomik, düzenleyici ve çevresel engelleri aşabilmesi Bakanlığımız tarafından yayınlanan “Türkiye için sürdürülebilir ve destekleyici politikaların Ulusal Enerji Planı” ile 2053 net sıfır emisyon oluşturulmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Öze- hedefi esas alınarak 2035 yılına kadar enerji likle hidrojen teknolojileri konusunda Ar-Ge sektöründeki hedeflerimiz belirlenmiştir. Bu ça- desteklerinin çeşitlendirilerek artırılması önem lışmada emisyon azaltımını sağlamak amacıy- arz etmektedir. Ayrıca, konu hakkında hazırla- la yer verilen doğal gaza hidrojen ve sentetik nacak mevzuat ve planlama da önemli bir rol metan ile karıştırılması ve hidrojen enerjisinin oynayacaktır. Hidrojenin herkes tarafından be- ilk aşamada yerinde tüketimi ve sanayinin ihti- nimsenmesini hızlandırmak için uygulanacak yacının karşılanmasına yönelik kullanımı öngö- strateji ve politikaların rolü oldukça büyüktür. rülmektedir. 2035 yılı itibariyle 5,0 GW’lık elekt- Bu amaçla ülkemizin enerjide dışa bağımlılığı- rolizör kapasitesi hedeflenmektedir nı azaltmak ve mevcut avantajlarını kullanarak yerli ve milli elektrolizör ve yakıt hücresi tek- nolojilerinin geliştirilmesi, yeşil hidrojen üretimi, hidrojenin farklı sektörlerde kullanılması önem arz etmektedir.
TÜRKİYE HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ STRATEJİSİ VE YOL HARİTASI 3 V İ Z YO N Yerli ve millî, ileri teknolojileri geliştirerek yeşil hidrojen üretiminde ve kullanımında dünyada öncü rol oynamaktır. M İ SYO N Yerli ve millî teknolojileri temel alarak, yeşil hidrojenin üretiminden son kullanımına kadar etkin bir değer zinciri oluşturmak ve 2053 net sıfır hedefine katkı sağlamaktır. S T R AT E J İ K Ö N C E L İ K Yerli kaynaklarımızdan üretilecek yeşil hidrojen, ülkemizin kendi ihtiyacını karşılarken ihtiyaç fazlasının ise ihraç edilmesi ülkemize önemli bir döviz girdisi sağlayacaktır. 4 HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ Hidrojen Üretim Teknolojileri rojen” ve gazlaştırma yöntemiyle kömürden CO2 yakalamadan elde edilirse “kahverengi hidrojen” Hidrojen üretimi için birincil enerji kaynağına ih- olarak tanımlanır. Karbondan arındırılmış hidro- tiyaç vardır. Bu kaynakların türüne göre hidrojen jen üretimi, emisyon azaltma hedeflerine ulaşma üretimi çeşitlendirilmektedir. Hidrojen yenilene- açısından önemlidir. Kaynaklarına göre üretilen bilir enerji ile elde edilmesi halinde “yeşil hidro- hidrojen yöntemleri aşağıda yer almaktadır. jen”, fosil yakıtlardan karbondioksit (CO2) yaka- lama sistemleri kullanılarak üretilirse “mavi hid- rojen”, fosil yakıtlardan piroliz gibi prosesler ile CO2 olmadan üretilirse “turkuaz hidrojen”, nük- leer enerjiyle üretilirse “pembe hidrojen”, doğal gazın reformasyonundan elde edilirse “gri hid- Birincil Karbon Ayak Maliyeti Enerji/Elektrik İzi (ABD Teknoloji Kaynağı (kgCO2/kgH2) doları/kgH2) Su elektrolizi Yenilenebilir <1 4,0-9,0 enerji Su elektrolizi Nükleer <2 3,5-7,0 enerji Piroliz Fosil yakıt <3 1,25-2,20 Buhar metan reformlama Doğal gaz, 1,5-3,00 <4 (karbon kömür yakalama ile) Buhar metan reformlama Doğal gaz 8-10 0,5-1,70 (karbon yakalamadan) Gazlaştırma Kömür >20 1,0-2,2 Şekil 1. Kaynaklarına göre hidrojen üretim yöntemleri TÜRKİYE HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ STRATEJİSİ VE YOL HARİTASI 5 Hidrojen Depolama ve Dağıtım Hidrojen Kullanım Alanları ve Teknolojileri Uygulama Teknolojileri Hidrojenin kısa, orta ve uzun vadede kara yolu, Hidrojen yakıt ve ham madde olarak özellikle demir yolu, deniz ve hava taşımacılığında, sana- enerji ve kimya sektörlerinde ekonominin ve yide, yeşil kimyasalların üretiminde, yenilenebi- günlük yaşamımızın birçok yönünü destekle- lir enerji kaynaklarının entegrasyonunda, bina- mektedir. Enerji tüketiminde hem dünyada hem larda ve benzer birçok alanda kullanılması he- de ülkemizdeki artış dikkate alındığında hidro- defi hidrojen depolama teknolojilerine olan ilgi jenin çevresel etkiler açısından önemli rol oyna- ve ihtiyacı artırmaktadır. yacağı açıktır. Mevcut planlara göre düşük kar- bonlu hidrojen talebinin endüstriyel uygulama- Fiziksel hidrojen depolama yöntemleri hidroje- larda ve gaz şebekelerinde 2030 yılına kadar nin sıvı, soğuk/kriyo gaz ve basınçlı gaz olarak 100 ktH2/yıl'ı geçmesi beklenmektedir. depolanmasına göre sınıflandırılmaktadır. Büyük ölçekli uygulamalar için genellikle yer altı Demir-çelik, havacılık ve denizcilik sektörlerin- depolama sistemleri kullanılmaktadır. Malzeme de ise daha uzun vadede uygulamalar beklen- tabanlı hidrojen depolama sistemleri adsorban- mektedir. Hidrojenin doğrudan kullanımı yanın- lar, sodyum borhidrür ve kimyasal taşıyıcılar ola- da hidrojenden üretilen metanol ve amonyak rak sınıflandırılmaktadır. gibi kimyasalların hem yakıt olarak hem de çe- şitli endüstriyel işlemlerde kullanım potansiyeli Hidrojenin iletimi ve dağıtımı, hidrojen kullanı- yüksektir. Hidrojenden üretilen bu yakıtlar bazı mının farklı sektörlerde yaygınlaştırılması ve de- durumlar ve belirli uygulamalar için depolan- karbonizasyonun sağlanması açısından olduk- ması ve taşınması daha kolay olduğundan daha ça önemlidir. Üretim kaynağından hidrojenin ta- caziptir. şınma amaçlı depolanmasına veya boru hatları içerisine verilmesinden son kullanım noktasına Üretilen hidrojen sanayi sektöründe (kimya, de- kadar gerçekleştirilen işlemler tüm değer zinci- mir-çelik, çimento, cam, seramik gibi), saf veya rini kapsamaktadır. Hidrojen boru hatları, ülke- doğal gazla doğrudan kullanım (gaz türbinleri miz için de önemli bir altyapı olacaktır. 2053 yılı- gibi) ve yakıt hücresi (uzay programları, ulaşım, na kadar hidrojen boru hattı iskeleti oluşturul- evsel ve endüstriyel ve havacılık gibi) uygula- ması için mevcut doğal gaz boru hatları, sanayi- malarında kullanılmaktadır. nin yoğunlaştığı bölgeler, yenilenebilir enerji kaynaklarının yoğun olduğu alanlar ve nükleer enerji santrallerinin yerleşimi dikkate alınarak planlanmalıdır.
6 KÜRESEL VİZYON VE HEDEFLER AB, uzun vadeli planlarında 2050 yılına kadar Mart 2022 tarihinde ise Avrupa Komisyonu üye hidrojenin Avrupa'nın enerji tüketimindeki payı- ülkeleri 2030 yılına kadar fosil yakıtlardan ba- nın %13-14'e çıkmasını hedeflemektedir. AB'nin ğımsız hâle gelerek 10 milyon ton yeşil hidrojen altıncı en büyük ticaret ortağı ve küresel yenile- üretim ve 10 milyon ton yeşil hidrojen ithalat he- nebilir arenada dikkate değer bir oyuncu olan ül- defini içeren “REPowerEU Planı”nı yayımlamış- kemizin de bu hedeflere ayak uydurması için tır. Bu planda AB hedefleri revize edilmiş ve hidrojen alanında net bir ulusal strateji ortaya 2030 yılına kadar kurulu elektrolizör kapasitesi- koyması ve bu stratejiler kapsamında teknoloji- nin 65-80 GW olması planlanmıştır. Bazı ülkele- lerde yetkinlik kazanarak küresel ölçekte reka- rin mevcut durum ve hedefleri aşağıda özetlen- betçi konuma gelmesi, uygulamaları yürütmesi miştir. büyük önem arz etmektedir. Ülke Mevcut Durum ve Hedefler 2030 yılı elektrolizör kapasite hedefi 10 GW'tır. Bu elektrolizör kapasitesinin desteklenmesi için 20 TWh gibi bir yenilenebilir enerji kaynağına (çoğunlukla rüzgâr) Almanya ihtiyaç vardır. Toplam kurulu gücü 29 MW olan 34 adet gaz yakıtından güç üretim (G-G) tesisi bulunmaktadır. İngiltere 2030 yılına kadar en az yarısı elektrolit hidrojen olmak üzere 10 GW düşük karbonlu hidrojen üretim hedefi belirlenmiştir. İspanya 2030 yılı elektrolizör kapasite hedefi 4 GW'tır. 2030 yılına kadar 3-4 GW elektrolizör kapasitesi kurulması hedeflenmektedir. 50 hidrojen Hollanda dolum istasyonunun kurulması, 15.000 yakıt hücreli otomobil ve 3.000 kamyon kullanılması hedeflenmektedir. 2030 yılı elektrolizör kapasite hedefi 6,5 GW'tır. 2020 itibarıyla gri hidrojen için 44,6 Fransa avro/tonCO2 karbon vergisi alınmaktadır. 2030'da bu tutarın 100 avro/tonCO2'ye yükseltilmesi öngörülmektedir. AB ülkelerinin 2030 yılına kadar kurulu elektrolizör kapasite hedefi 65-80 GW'tır. Diğer AB Danimarka 4-6 GW, İtalya 5 GW, İsveç 5 GW, Portekiz 2-2,5 GW ve Polonya 2 GW Ülkeleri elektrolizör kapasite hedefi belirlemiştir. 2030 yılına kadar planlanan projelere dayalı olarak yaklaşık 50 GW'lık bir elektrolizör Avustralya kapasitesine ulaşması beklenmektedir. Çin, Japonya, Güney Kore ve Singapur ile antlaşmalar yapmış olup 2030'da 3,8 Mt hidrojene (~9,5 milyar Avustralya doları) ulaşacak ihracat planlanmaktadır. 50 38 23,5-35 10 6,5 4-6 5 5 5 3-4 2-2,5 5 4 2 2
Almanya Polonya Danimarka İtalya İspanya Avustralya Fransa Çin Hollanda Diğer AB İngiltere Portekiz Türkiye İsveç ülkeleri 2030 Toplam Elektrolizör Kapasitesi (GW) 2035 Toplam Elektrolizör Kapasitesi (GW) Şekil 2. Küresel elektrolizör kapasite hedefleri TÜRKİYE HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ STRATEJİSİ VE YOL HARİTASI 7 TÜRKİYE’DE MEVCUT DURUM Ülkemizde hidrojen ilk kez 2 Mayıs 2007 tarihin- de yayımlanan Resmi Gazete’de “Enerji Verimli- 25 Şubat 2022 tarihinde yayımlanan İklim Şura- liği Kanunu”nda kullanımı özendirilmesi gere- sı Komisyon Tavsiye Kararları’nda hidrojenin üre- ken alternatif bir yakıt olarak resmi belgelere gir- timi, depolanması ve kullanımı teknolojilerinin miştir. 2011 yılında da hidrojen yakıtlı araçlara geliştirilmesi ile Hidrojen Stratejisi ve Yol Harita- ilişkin bir yönetmelik çıkarılmıştır. Ulaştırma ve sı’nın hazırlanması hususlarına da yer verilmek- Altyapı Bakanlığı tarafından projelerinde fosil tedir. enerji kaynaklarına alternatif olarak teşvik edi- lecek temiz enerji yakıtları arasında hidrojeni de 4 Eylül 2022 tarihli ve 31943 sayılı Resmi Gaze- içeren “Ulaştırmada Enerji Verimliliğinin Artırıl- te’de yayımlanan “Orta Vadeli Program (2023- masına İlişkin Usul ve Esaslar Hakkında Yönet- 2025)”a göre ana ihracat pazarımız olan AB’de melik” 2 Mayıs 2019 tarihinde yayımlanmıştır. devam etmekte olan kaynak verimli ve rekabet- çi yeşil dönüşüm politikaları kapsamında ülke- 15 Ocak 2020 tarihinde ETKB’nin düzenlediği mizin 2053 net sıfır emisyon hedeflerine ulaş- “Hidrojen Arama Konferansı” ile hidrojenin aşa- ması için tüm sektörlerde gereken adımların ğıdaki dört ana fayda üzerinden elde edileceği atılmasına devam edileceği belirtilmiştir. Bu- belirtilmiştir. Bunlar: nunla birlikte ülkemizde; • Daha fazla yenilenebilir enerjiyi sisteme • Yeşil dönüşüm altyapısının oluşturulması dahil etmek, için başta tarım, sanayi, ulaştırma ve enerji sektörlerinde olmak üzere yeşil teknoloji Ar- • Isı sektörünü karbon emisyonsuz hâle getir- Ge projeleri desteklenmeye devam edi- mek, lecek, yeşil hidrojen ve enerji depolama gibi • Yerli kömürden CO2 yakalama teknolojileri emisyon azaltılmasına katkı sağlayan tekno- kullanarak hidrojen üretimi gerçekleştirmek, lojilerin yatırım ekosistemi geliştirilecek, • Hidrojenin depolanması için bor bileşikleri- • Net sıfır emisyon hedefine giden yolda orta nin kullanımını artırmaktır. vadeli düşük karbonlu büyüme stratejisi or- taya koyulacak, sektörlerin yeşil dönüşüm Yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üre- için ihtiyaç duyacağı ilave yatırım miktarı tes- timinin dengelenmesi için depolama teknoloji- pit edilecek ve rekabet güçlerinin korunması lerinin kullanılması gerekliliğine değinilen kon- amacıyla çeşitli destek mekanizmaları plan- feransta, doğal gaz dağıtım hatlarına %2-6 ora- lanacak, nında hidrojen karıştırılmasının yöntemlerden biri olduğu ifade edilmiş ve Türkiye ölçeğinde • İklim finansmanına erişim imkanları özel sek- bunun 1-3 milyar m3H2 sisteme verilmesi anlamı- törün ihtiyaçları dikkate alınarak geliştiri- na geldiği belirtilmiştir. lecek, verimlilik artıran dönüştürücü nitelikli, katma değeri yüksek, sera gazı emisyon ar- Hidrojen ekosistemi kurulmasına yönelik ayrı tışını sınırlayan ve yeşil becerileri artıran ya- bir hidrojen piyasası kanunu oluşturulabileceği tırımlara öncelik verilecektir. gibi hidrojene ilişkin düzenleyici çerçevenin oluşturulmasına temel olabilecek hükümlere T.C. Cumhurbaşkanlığı Bilim, Teknoloji ve Yenilik Doğal Gaz Piyasası Kanunu (4646 Sayılı Politikaları Kurulu’nca yapılan çalışmalar hidro- Kanun), Elektrik Piyasası Kanunu (6446 Sayılı jen teknolojileri konusunda gelişmelerin önemi- Kanun) veya Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının ni ortaya koymaktadır. Kurul tarafından ülkemi- Elektrik Enerjisi Üretimi Amaçlı Kullanımına İliş- zin, hidrojen teknolojileri alanında kendi kendi- kin Kanunu’nda (5346 Sayılı Kanun) yer veril- ne yetecek ve hidrojen teknolojileri ihracatı ger- mesi mümkündür. çekleştirerek rekabetçi bir konuma ulaşmasını ve enerji arz güvenliğini/çeşitliliğini sağlayacak
8 politika ve eylem önerileri oluşturmak amacıyla ması çalışmalarının yapılacağı ve gaz karışımı Mayıs 2021'de hazırlanan “Hidrojen Teknolojileri içindeki hidrojenin payının %3,5 olacağı belirtil- Politika Önerileri Raporu”ndan, ihtiyaç ve miştir. teknolojik/destekleyici çözümler bölümünde faydalanılmıştır. Ayrıca Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Baş- kanlığı tarafından hazırlanan 12. Kalkınma Planı 2053 net sıfır emisyon hedeflerine ulaşma yo- (2024-2028) ve ETKB 2024-2028 Stratejik lunda Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı tara- Planı çalışmalarında hidrojen konusu öncelikli fından “Türkiye Ulusal Enerji Planı” yayınlanmış olarak ele alınacak olup bu doğrultudaki hedef- ve emisyon azaltımını sağlamak amacıyla doğal lere yer verilmesi planlanmaktadır. gazın hidrojen ve sentetik metan ile karıştırıl- TÜRKİYE HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ STRATEJİSİ VE YOL HARİTASI 9 HİDROJEN TEKNOLOJİLERİNDE İHTİYAÇ, ÇÖZÜM VE YOL HARİTALARI Hidrojen teknolojilerinde ihtiyaç, çözüm ve yol (temiz hava, su ve toprak) artırılması hedef- haritaları belirlenirken aşağıda özetlenen dün- lenmiştir. yadaki eğilimler ile ülkemizin öncelikleri çerçe- • Türkiye enerji alanında fosil yakıt ithalatına vesinde mevcut durum ve kaynakları dikkate büyük ölçüde bağımlı olmasına rağmen son alınmıştır. on yılda hidroelektrik, güneş ve rüzgâr ön- cülüğünde yenilenebilir elektrik üretimini iki • Türkiye’nin de Paris Anlaşması’nı onay- katına çıkarmıştır. Güneş ve rüzgârda sahip laması üzerine başta ulaşım, petrokimya, de- olduğu kaynak potansiyeli ve özellikle mir-çelik, gübre ve çimento gibi sektörlerde düşük PV kurulum maliyetleri göz önüne yeşil hidrojen kullanım oranı hızla artacaktır. alındığında, Türkiye’nin yenilenebilir enerji- • Demir-çelik gibi enerji tüketimi yoğun olan de daha fazla büyüme sağlayacağı açıktır. sektörlerde, üretildiği yerin yakınında düşük Bununla birlikte, yerli elektrolizör geliştirme maliyetli hidrojen kullanımı için çalışmalar çalışmalarının hızlanması ve dünyada bu yürütülecektir. alanda önemli gelişmelerin hâlihazırda kay- • Kapalı alan yük taşıma (fork-lift) ve uzun me- dedilmiş olması, ülkemizin yerli kaynağı olan safe ağır yük taşımacılığı için hidrojenli araç yenilenebilir enerjiden elde edilen elektriği sayılarında önemli artış olacaktır. kullanarak elektrolizör ile yeşil hidrojenin • Yeşil amonyağa talep artma eğilimindedir. her alanda kullanımına imkân sağlayacaktır. • Küresel CO2 emisyonlarının önemli bir kısmı- • Rüzgâr ve güneş gibi yenilenebilir enerji kay- na sebep olan denizcilik ve havacılık naklarının toplam elektrik enerjisi üretimi içe- sektöründe hidrojen kullanımı yönünde risindeki payının artması ve bu kaynakların planlar ve araştırmalar yapılacaktır. kesintili olması nedeniyle enerji depolama • Gaz şebekelerinde hidrojenin doğal gaza ek- konusu hem teknik hem de ekonomik ne- lenerek ya da doğrudan kullanımı ile bina- denlerle zorunlu bir ihtiyaç haline gelmekte- larda ve sanayide ısı ihtiyacının karşılanma- dir. Bu durum alternatif bir enerji depolama sına yönelik proje ve pilot çalışmalar sürdü- aracı olarak fazla elektrik enerjisinden hidro- rülecektir. jen üretiminin de dikkate alınmasını gerek- • Türkiye'nin yerli kaynaklarından üreteceği tirmektedir. mavi hidrojen çeşitli sektörlerde hidrojen • İklim değişikliği ile mücadele kapsamında ekonomisine geçişte etkili olacak ve hidro- CO2 yakalama sonrası karbonun değerlendi- jen ihtiyacının bir bölümü bu yolla karşılana- rilmesine yönelik hidrokarbon esaslı yakıtlar caktır. ve her türlü malzeme üretiminde hidrojene • Enerji kaynaklarımızla üretilen yeşil hidro- olan ihtiyacın giderek artacağı öngörülmek- jenin kullanımıyla enerji arz güvenliği, çevre- tedir. sel sürdürülebilirlik ve yaşam kalitesinin
10 Hidrojen Teknolojileri Kapsamında Ülkemizin İhtiyaçları ve Bu İhtiyaçlara Yönelik Teknolojik/Destekleyici Çözümler No İhtiyaçlar Teknolojik/Destekleyici Çözümler Üretim ve Kullanım Teknolojileri Elektrolizör teknolojisinin • Ülkemizde yerli ve millî elektrolizörlerin üretimine yönelik eksiklikler yerlileştirilmesi ve millîleştirilmesi tespit edilecek ve bu kapsamda özel proje çağrıları oluşturularak için sistem alt bileşenlerinin Ar- elektrolizörlerin geliştirilmesi sağlanacaktır. Bu sayede yeşil hidrojen Ge/Ür-Ge çalışmalarıyla pilot tesis ve üretiminde kritik öneme sahip elektrolizör teknolojilerinde ülkemizin ticari ölçeğe taşınması ihtiyacı, dışa bağımlı olmadan karşılanabilecektir. • Yerli ve millî elektrolizör seri üretimi için; 1 4Elektrolizör hücre ve modül tasarımları, 4Katalizör, elektrot, membran ve membran elektrot ünitelerinin üretimi, 4Sistem kontrol donanım ve yazılımlarının geliştirilmesi, 4Üniversite ve sanayi iş birlikleri ile test altyapısı oluşturulması sağlanacaktır. Elektrolizör ve alt bileşenlerinin üretimi konusunda Teknoloji Hazırlık Seviyesi (THS)’si yüksek olan uluslararası firmaların teknoloji transferi yapması desteklenecektir. Yakıt hücresi teknolojisinin • Yakıt hücreleri ile ilgili çalışan firmalar, akademisyenler, araştırma yerlileştirilmesi ve millîleştirilmesi merkezleri ve girişimciler buluşturulacak, ihtiyaçlar belirlenecek ve iş için sistem alt bileşenlerinin Ar-Ge/ birlikleri oluşturulacaktır. Yerlilik seviyesi tespit edilerek güçlü ve zayıf Ür-Ge çalışmalarıyla pilot tesis yönler ortaya çıkarılacaktır. THS’ni artırmak ve yakıt hücrelerini kurulması ve sonrasında ticari ölçeğe yaygınlaştırmak için Ar-Ge ve Ür-Ge çağrıları oluşturularak yakıt taşınması hücrelerinin seri üretimi ve kullanımının ülkemizde geliştirilmesi sağlanacaktır. • Yakıt hücresi teknolojisi THS’nin artırılması ve seri üretimi için; 4Yeni hücre ve modül tasarımları, 4Katalizör, bipolar plaka, elektrot, membran geliştirilmesi ve üretimi, 2 4Sistem kontrol donanım, yazılım ve güç koşullandırma sistemlerinin geliştirilmesi, 4Prototip ve seri üretimlerin desteklenmesi, 4Gerekli üretim ve test altyapısının sağlanması, 4Proje ve üretim destek mekanizmalarının sağlanması, 4Kritik teknoloji transferi ortaklıklarının oluşturulması sağlanacaktır. • Yakıt hücresi üretiminde gerekli olan nadir element kategorisindeki ham maddelerin ülkemiz içindeki rezervlerinin belirlenmesi ve geleceğe dönük üretimlerinin aksamaması adına önceden planlama yapılarak ihtiyaç miktarına göre tedarik zincirinin oluşturulması gerekmektedir. Aynı şekilde ülke rezervlerimizin millî ihtiyacın üzerinde olması durumunda bahsedilen değerli madenlerin işlenerek ihracatı sağlanacaktır.
Yerli kaynaklardan (doğal gaz, linyit • Linyitten hidrojen üretimi ile ilgili mevcut durum ve THS belirlenerek ve organik atıklar) hidrojen üretim gerekli altyapı ve destekler tespit edilecektir. Bu sayede hidrojen çalışmalarının yapılması ihtiyacının bir bölümü karşılanırken, yerli kömür gazlaştırma ve hidrojen üretim teknolojileri de geliştirilmiş olacaktır. Gazlaştırma ile hidrojen üretilebilecek organik atıkların envanteri yapılacak, gerekli destekler ve 3 altyapı belirlenecektir. Ülkemizin mevcut yerli kaynakları ve organik atıklar en verimli şekilde kullanılarak hidrojen üretilmesi için pilot tesislerin faaliyete geçirilmesi, teknoloji seviyesinin yükseltilmesi, bu konuda yan sanayi kabiliyetlerinin geliştirilmesi ve akademik araştırmaların artırılması sağlanacaktır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından • Yenilenebilir enerji santralleri ile bütünleştirilmiş hidrojen üretim hidrojen üretecek sektör tesislerinin kurulması; verimlilik, depolama, iletim ve maliyet açısından oluşturulması önemli avantajlar sağlayacaktır. Uygun maliyetli yeşil hidrojen üretimi için rüzgâr, güneş ve hidroelektrik enerjisi potansiyeli yüksek sahaların hidrojen üretim bölgeleri olarak belirlenmesi önem arz etmektedir. Rafineri, çimento ve doğal gaz dağıtım sektörlerinin dâhil olduğu büyük çaplı bir hidrojen pilot bölgesi belirlenecektir. Ayrıca, kullanım fazlası elektriğin hidrojen olarak depolanabileceği pilot “pompaj depolamalı H i d ro e l e kt r i k S a n t ra l i ( H E S ) ” h i d ro j e n ü re t i m u yg u l a m a s ı 4 gerçekleştirilecektir. • Elektrik arz talep dengesi sağlanırken bazı durumlarda santrallerin elektrik üretimini azaltması veya tamamen durdurması gerekmektedir. Bu da Rüzgâr Enerji Santralleri (RES) ve Güneş Enerji Santralleri (GES) yatırımlarının tam kapasitelerini kullanamamalarına ve yatırım geri dönüş sürelerinin uzamasına neden olmaktadır. RES ve GES üretimlerinin bir bölümü hidrojen üretimine yönlendirilerek hidrojen üretimi gerçekleştirilebilecektir. Hidrojen üretiminde kullanılacak elektrolizörler için ise yerli firmalara öncelik sağlanması suretiyle, yerli ve millî elektrolizör geliştirilmesi ve üretilmesine imkân verilecektir. TÜRKİYE HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ STRATEJİSİ VE YOL HARİTASI 11
Hidrojen Teknolojileri Kapsamında Ülkemizin İhtiyaçları ve Bu İhtiyaçlara Yönelik Teknolojik/Destekleyici Çözümler No İhtiyaçlar Teknolojik/Destekleyici Çözümler Hidrojen teknolojileri için gerekli • Ülkemizde hidrojen, elektrolizör ve yakıt hücreleri hakkında çalışan çok malzemelerin yerli olarak üretilmesi sayıda üniversite, kamu ve özel kuruluş mevcuttur. Söz konusu ve yan sanayi kabiliyetlerinin çalışmalar çoğunlukla birbirinden bağımsız olarak; tasarım, modelleme, artırılması kontrol, test, bileşen üretimi ve sistem entegrasyonu gibi başlıklarda ele alınmaktadır. Proje yürütücüsü olan kurum ve kuruluşların her biri farklı THS’lerde çalışmalar yürütmektedir. Tamamlayıcılığı sağlayabilmek, 5 mevcut birikimden faydalanabilmek ve geleceği planlayabilmek için mevcut durumun tespiti ile güçlü ve zayıf yönler, fırsatlar ve tehditler analizinin yapılması önemlidir. • Hidrojen teknolojileri için gerekli malzemeler genellikle yoğun ve uzun soluklu araştırmalar ve destekler ile üretilebilmektedir. Hidrojen teknolojilerinin ülkemizde yaygınlaştırılması ve yerli üretim için gereken bileşenlerin tedarik zincirinin sağlanması önemlidir. Tedarik zinciri sağlanırken, kritik konularda teknoloji transferine de imkân verebileceği ve yerli üreticinin hızla yol almasının kolaylaştırılabileceği değerlendirilmektedir. İş modellerinde tüm senaryoları içeren planlar oluşturularak yerli üreticinin desteklerle alternatif çözümler üretmesine imkân sağlanacaktır. Hidrojenin enerji alanında kullanımını • Hidrojen yakma teknolojilerinde ülkemizde yürütülen çalışmalarda sağlayan sistemlerin (yakıcı, kazan, mevcut durumun tespiti, bileşenlerin yerli ve millî seri üretim kombi vb.); bileşenlerinin envanterinin çıkarılması ile güçlü ve zayıf yönler, fırsatlar ve tehditler 6 tasarlanması, geliştirilmesi, seri analizinin yapılmasına müteakip çalışmalar yürütülecektir. üretimi, önceliklendirilmesi, entegrasyonu ve test edilmesi konularında çalışmalar yapılması Depolama ve Dağıtım Teknolojileri Stratejik öneme sahip bor • Borlu hidrojen teknolojilerinin uygulamalarına yönelik ülkemizde kaynaklarının hidrojen gerçekleştirilen çalışmalardan elde edilen tecrübe ve bilgi birikimi depolanmasında kullanımı için değerlendirilerek pilot ve seri üretim kapasitesi ortaya çıkarılacaktır. araştırma faaliyetlerinin artırılması Sodyum Borhidrür (SBH)’li yakıt hücrelerinin kullanılabildiği; 4Kara, deniz ve hava araçlarında, 4İnsansız araçlarda, 4Telsiz ve batarya şarjlarında, 4Zırhlı araç ve denizaltı gibi savunma sanayi alanlarında Ar-Ge faaliyetleri yürütülerek, ticari ürünlere yönelik proje destekleri 7 oluşturulacaktır. Aynı zamanda SBH’den hidroliz yoluyla hidrojen üretimine olanak sağlayan, hidrojen üretim sistemlerinin geliştirilmesine ve sodyum metaborat gibi yan ürünlerin değerlendirilmesine yönelik çalışmalar desteklenecektir. • Bor ve bor bileşiklerinin hidrojen teknolojilerinde kullanımı için mevcut durum ile güçlü ve zayıf yönler belirlenmelidir. Hidrojenin bor bileşiklerinde depolanması ve hidrolizle hidrojen üretilmesi, savunma, uzay uygulamaları için borlu katı yakıtların geliştirilebilmesi ve ticari uygulamaların gerçekleştirilebilmesi için THS'nin artırılması yönünde gerekli çalışmalar yapılmalıdır. Anılan çalışmalar için ilgili kurumlar arasında koordinasyon sağlanmalıdır. Bu kurumlar tarafından borlu hidrojen teknolojileri için stratejik alanlar ve öncelikli Ar-Ge projeleri belirlenerek ticari ürün geliştirme çalışmaları yapılacaktır.
Hidrojenin, gaz/sıvı hâlde katı • Depolama, iletim ve dağıtımda öne çıkan teknolojiler dikkate alınarak, malzemeler kullanarak depolanması mevcut doğal gaz dağıtım ve iletim hatlarının hidrojen için uygunluğu ve ayrıca iletim/dağıtım için yerli gibi teknik özelliklerinin incelenip uygun hâle getirilmesi için mevcut malzeme ile depolama sistemlerinin durum ve geliştirilmesi gereken alanlar tespit edilecektir. üretilmesinde ve geliştirilmesindeki • Hidrojene geçiş planlarında ülkemizin artacak taleplerinin yerli ve millî eksikliklerin giderilmesi olarak karşılanabilmesi için gerekli malzemelerin üretimine yönelik çalışmalar yapılacaktır. Bu kapsamda; 4Boru hatlarıyla taşıma için gerekli malzemeler, 8 4Kara taşıtları için basınçlı depolar, 4Hidrojen depolamada metal hidrürler (özellikle borlu bileşikler), 4Havacılık, uzay ve savunma sanayisinde kriyojenik tankların üretimi için destekler oluşturulacaktır. • Hidrojenin iletim ve dağıtımına uygun boru üretimi için gerekli malzemelerin üretilmesi, hem iç ihtiyacın karşılanmasını sağlayacak hem de ihraç edilen ürün çeşitliliğini artıracaktır. • Hidrojen kullanımının yaygınlaşması ile ihtiyaç duyulacak büyük hacimde depolama kabiliyetinin oluşturulması için, doğal gaz depolamasında kullanıldığı gibi, yer altı tuz mağaralarında hidrojenin depolanabilmesi imkânları araştırılacaktır. 12 Hidrojen Teknolojileri Kapsamında Ülkemizin İhtiyaçları ve Bu İhtiyaçlara Yönelik Teknolojik/Destekleyici Çözümler No İhtiyaçlar Teknolojik/Destekleyici Çözümler Hidrojenin, doğal gaz boru hatları ile • Mevcut doğal gaz iletim ve dağıtım hatlarının hidrojen taşınmasına taşınması, dağıtımı ve kullanımına uygunluk, geçirgenlik, kırılganlık, ömür vb. teknik özellikler açısından ilişkin altyapının oluşturulması incelenerek hidrojen taşınması için uygun hâle getirilmesi hususunda altyapı yatırımlarının yapılması ve sürekliliği sağlanacaktır. • Saf hidrojen veya hidrojence zenginleştirilmiş doğal gazın taşınması için gerekli olan vana, ölçüm sistemleri (sensör, analizör, dedektör vb.), regülatör ve bağlantı malzemeleri gibi alt bileşenlerin uluslararası standartlara uygun olarak üretilmesi gerekmektedir. Yan sanayinin desteklenmesiyle ihtiyaç duyulan sistemlerin üretimi mümkün hâle gelebilecektir. • Ülkemizde hidrojenle zenginleştirilmiş doğal gazın kullanımı için mevcut 9 sistemlerin uygunluğu yürütülmekte olan çeşitli Ar-Ge çalışmaları ile sınırlı kapsamda kalarak küçük ölçeklerde incelenmiştir. Bununla birlikte, yaygınlaştırma ve endüstriyel ölçeğe taşınma kapsamında farklı hidrojen içeriklerine (%2-20) göre detaylı çalışmalar yapılacaktır. Doğal gaza hidrojen karıştırılmasıyla ilgili; 4Mevcut doğal gaz sistemlerinin hidrojenle zenginleştirilmiş olarak kullanımına uygunluğunun belirlenmesi, 4Yüksek oranlarda hidrojen karışımlı doğal gaz yakma sistemlerinin geliştirilmesi, 4Geliştirilen yakma sistemlerinin pilot ölçekten seri üretim ölçeğine geçirilmesi çalışmalarının yapılması ve desteklenmesi sağlanacaktır. Söz konusu çalışmaların yapılmasıyla, detaylı bir yaşam çevrim etki analizi yapılarak doğal gaz hatlarına hidrojen katılmasının sağlayacağı çevresel, sosyal ve ekonomik kazanımlar belirlenecektir.
Hidrojen iletim, dağıtım ağının ve • Türkiye'de hem Ar-Ge projeleri kapsamında yurt içinde geliştirilecek dolum istasyonlarının kurulması hem de yurt dışı firmalar tarafından piyasaya sunulan yakıt hücreli araçların yakıt ihtiyaçlarının karşılanabilmesi için hidrojen dolum istasyonlarının ülkemizde de kurulması ve yaygınlaşması sağlanacaktır. 10 Hidrojen dolum istasyonlarının kurulumunda insan ve çevre için o l u ş t u r u l a n u l u s l a ra ra s ı g ü ve n l i k st a n d a r t l a r ı g ö z ö n ü n d e bulundurulacaktır. Özellikle yenilenebilir elektriğin kullanıldığı hidrojen üretim sistemleri ve dolum istasyonları bütünleşik olarak planlanacak ve yaygınlaştırılacaktır. Yakıt hücreli sistemlerin taşınabilir • Kara, hava ve deniz araçlarının askeri uygulamalarda sessiz çalışması ve (şarj sistemleri vb.), sabit ısıl izlenebilirliğinin düşük olması önemli avantajlar sunmaktadır. (mikrokojenerasyon, güç sistemleri Teknolojik yetkinlik açısından yakıt hücreli sistemlerin ülkemize vb.) ve araç (kara, hava ve deniz) kazandırılması ve yaygınlaştırılması için; 11 uygulamalarına yönelik çalışmaların 4Öncelikle mevcut altyapıların desteklenerek güçlendirilmesi, yapılması 4Gerekli Ar-Ge desteklerinin sağlanması, 4Uluslararası boyutta iş birliklerinin oluşturulması, 4Hidrojen üretim ve dolum istasyonlarının kurulması, yaygınlaştırılması ve böylece yakıt hücreli araç üreticileri için pazarın çekici hâle getirilmesi önemlidir. Hidrojenin ve hidrojen • Ülkemizin hidrojen üretim potansiyeli ve hidrojen teknolojilerinde öne teknolojilerinin ihracatı için hedef çıkabileceği alanlar belirlenerek, ihracat potansiyeli değerlendirilecektir. konulması İhracat hedefleri doğrultusunda gerekli iş birlikleri kurularak hidrojen 12 teknolojisinde kullanılacak sistem, ürün ve hizmetler için tasarım, üretim, çalışma, performans standartları ve hedefleri belirlenecektir. Sektörel Kullanım İhtiyaçları Yeşil hidrojenin; rafineri, • Yeşil hidrojeni kullanan tüm ana ve yan sektörlere kadar kümeleşmenin kükürtsüzleştirme, amonyak/gübre, sağlanması, üretim ve tüketim açısından önemli faydalar sağlayacaktır. cam sanayi vb. tesislerinde Örneğin; yeşil hidrojen üretim merkezlerinin oluşturulması ile karbon kullanımının sağlanması yoğun sektörlerde anılan hidrojenin kullanılması sağlanacaktır. 13 Kümeleşme sayesinde büyük kapasitelerde kurulacak elektrolizörler ile üretilen yeşil hidrojenin birim fiyatı düşürülerek fiyat avantajı ile ihtiyaç fazlası yeşil hidrojenin Avrupa'ya ihracatı mümkün olacaktır.
TÜRKİYE HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ STRATEJİSİ VE YOL HARİTASI 13 Hidrojen Teknolojileri Kapsamında Ülkemizin İhtiyaçları ve Bu İhtiyaçlara Yönelik Teknolojik/Destekleyici Çözümler No İhtiyaçlar Teknolojik/Destekleyici Çözümler Karbon yoğun sanayi alanlarında • Ülkemizde karbonsuzlaştırılması öncelikli sektörlerin karbon ayak fosil yakıtlar yerine yeşil hidrojene izlerinin ve karbonsuzlaştırma potansiyellerinin belirlenmesi geçiş stratejisinin ve altyapısının gerekmektedir. Söz konusu sektörlerin karbonsuzlaştırılması bilhassa oluşturulması AB dışından yapılan karbon yoğun ithalata ilave yükümlülükler getirmeyi amaçlayan Sınırda Karbon Düzenleme Mekanizması (CBAM- 14 Carbon Border Adjustment Mechanism) çerçevesinde aciliyet kazanmıştır. Karbonsuzlaştırmanın önemli araçlarından biri de fosil yakıtlar yerine hidrojen kullanılmasıdır. Bu çerçevede AB düzenlemeleri açısından da öncelik arz eden sektörlerin envanterinin çıkarılması önemlidir. Bahse konu sektörlerin yeşil, mavi ve turkuaz hidrojen kullanmaları desteklenecektir. Savunma, havacılık ve uzay • Yakıt hücresi alanında ülkemizin THS'si yüksektir. Farklı üniversitelerde sektörlerinde yerli ve millî hidrojen yapılan çalışmalar genellikle tekli hücre düzeyinde ilerlemektedir. teknolojilerinin geliştirilmesinde, Savunma ve havacılık alanlarında ihtiyaca yönelik ürünleri hedefleyecek önceliklendirilmesinde, şekilde Ar-Ge proje çağrıları yapıldığında, bu alanlarda yerli ve millî desteklenmesinde ve hidrojen teknolojilerinin geliştirilmesi, önemsenmesi, önceliklendirilmesi 15 uygulanmasında yaşanan sağlanabilecek ve iş birlikleri açısından motivasyon oluşturulabilecektir. eksikliklerin giderilmesi • Sıvı hidrojen ve sıvı oksijen üretimi, depolanması, yanma teknolojileri kullanan fırlatıcıların ve yakıt hücresi uygulamaları çalışmalarının öncelikli projeler ile desteklenmesi bu alanda yetkinlik kazanılmasını sağlayacaktır. Teknolojik Olmayan İhtiyaçlar Hidrojen değer zinciri ile ilgili • Ülkemizde hidrojen teknolojilerinin yaygınlaşması ve gelişmesi için (üretim, depolama, iletim, dağıtım ve sağlanacak destekler kritik öneme sahiptir. Bu desteklerin teknolojinin kullanım) hedef odaklı planlamaların gelişmesi ve yaygınlaşmasının önünü açacak alanlarda kullanımı oluşturulması; doğrudan ilgili gerekmektedir. Bu destekler; 16 kurumların, farklı sektör 4Hidrojeni hâlihazırda kapsamlı olarak kullanan sektörlerin yeşil kümeleşmelerinin ve piyasa temelli hidrojene geçişini, mekanizmaların oluşturulması 4Yenilenebilir enerji kaynaklarından hidrojen üretimini, 42053 karbonsuzlaşma hedeflerine uyumlu hidrojene geçişi ve yaygınlaşmasını, 4Yerli ve millî hidrojen teknolojilerinin (elektrolizör ve yakıt hücreleri vb.) iletim, depolama ve kullanımı için malzeme ve ekipmanlarının geliştirilmesini sağlayacaktır.
Üniversite, kamu ve özel sektör • Hidrojen teknolojilerinde ihtiyaç duyulan alanlarda yüksek lisans ve araştırma merkezlerindeki hidrojen doktora programları açılması durumunda, söz konusu programlarda teknolojileri ile ilgili mevcut yetiştirilen öğrenciler ile nitelikli araştırmacı ihtiyacı karşılanacaktır. 17 altyapıların (laboratuvar, test sistemleri vb.) iyileştirilmesi, iş birliği ve koordinasyon sağlanması Hidrojen teknolojileri ve ilgili • Ülkemizin mevcut ve geliştirilen teknolojileri takip için daha fazla disiplinlerde nitelikli araştırmacı yetişmiş elemanın istihdamının sağlanması hedeflenmektedir. Hidrojen sayısının artırılması ve istihdamda teknolojileri konularında; 18 sürekliliğin sağlanması 4Ülkemizde yetiştirilen yüksek lisans ve doktora öğrencilerinin sanayide istihdamı için sanayi iş birlikleri oluşturulacaktır. 4Doktora tezlerinin, ürüne dönüşümü teşvik edilecek ve ticarileşme için gerekli sanayi iş birlikleri kurulacaktır. Uluslararası iş birlikleri yapılması • Ülkemiz önemli bir jeopolitik konuma sahiptir. Hidrojene geçiş sürecinde, Avrupa ve Asya ülkeleri arasında hidrojen üretimi, taşınması, ihracatı ve kullanılmasında iş birliklerinin yapılması, hidrojen 19 teknolojilerinin hızla yaygınlaşmasına önemli katkı sağlayacaktır. Hidrojenin üretimden iletim ve pazarlanmasına kadar her alanda ülkelerle iş birliği geliştirilecektir. Hidrojen teknolojilerinde; güvenlik, • Hidrojen teknolojilerine yönelik yapılacak çalıştaylar, bildiriler, hukuksal düzenlemeler ve toplumsal televizyon programları ve eğitimler ile toplumun her kesimi farkındalık konuları kapsamında bilgilendirilecektir. Teknolojinin kullanılmaya başlanması için gerekli 20 çalışmalar yapılması bilgilendirmeler ile toplumda farkındalık oluşturulacaktır. Toplumsal bilinirliğin sağlanması için “tanıtım gösterisi” projeleri yaptırılarak toplumun hidrojen teknolojilerini öğrenmesi sağlanacaktır. 14 500 kW-5 MW 5-50 MW 50-500 MW 500 MW-1 GW 500 kW elektrolizör elektrolizör elektrolizör elektrolizör elektrolizör Yerli biyokütle gazlaştırma demo sistemlerinin geliştirilmesi Biyogaz piroliz sistemlerinin geliştirilmesi Yeşil Hidrojen Biyogaz reformlama sistemlerinin geliştirilmesi Yenilikçi biyoreaktör tasarımları ve İleri biyolojik/mikrobiyal H2 üretim teknolojileri proses optimizasyonu çalışmaları 3 3 >15m H2/gün, >10m reaktör
Karbon yakalama ve kullanma Karbon yakalama ve kullanma teknolojlerinin teknolojlerinin geliştirilmesine geliştirilmesine yönelik pilot tesisler yönelik demo tesisler Mavi Hidrojen Yatırım ve işletme maliyetlerinin Doğal gaz reformlama sistemlerinin azaltılmasına yönelik çalışmalar geliştirilmesi (H2 üretim maliyeti <2,5 ABD doları/kg) Yerli kömür gazlaştırma depo sistemlerinin Kömürden H2 üretimi geliştirilmesi entegre demo tesisi Turkuaz Hidrojen Metan pirolizi sistemlerinin geliştirilmesi Metan pirolizi sonucu ortaya çıkan karbondan katma değerli ürünlerin geliştirilmesi 2023 2025 2030 2035 2040 2053 Şekil 3. Hidrojen üretim teknolojileri yol haritası TÜRKİYE HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ STRATEJİSİ VE YOL HARİTASI 15 300-700 bar H2 depolama silindirleri Basınçlı kriyogaz H2 depolama Sıvı H2 üretim depolama Karbon temelli absorbanlar Metal organik yapılar Absorbanlar ile H2 depolama sistemleri Zeolit malzemelerin geliştirilmesi Borhidrür ile H2 depolama Kompleks hidrürler ile H2 depolama Hidritler ile H2 depolama sistemleri Yapısal hidritler ile H2 depolama NH3 ile H2 depolama uygulamaları Mavi ve yeşil NH3 demo tesisleri Organik kimyasallar ile H2 depolama Organik kimyasal demo tesisleri Kara araçları için H2 depolama Kara araçları için H2 depolama sistemi üretim altyapıları sistemi üretimi H2 depolama sistemleri Yerleşik, mobil, deniz ve havacılık üretim altyapıları için uygulamaları için karbon nano ve hidrür H2 depolama sistemi üretimi 2023 2025 2030 2035 2040 2053 Şekil 4. Hidrojen depolama teknolojileri yol haritası 16 Doğal gaz altyapısı H2 Doğal gaz altyapısı dönüşüm yol haritası dönüşümü Mevcut doğal gaz hatlarının H2 dayanımı için malzeme ve teknikler Konut ve sanayide gaz yakan cihazların doğal gaza H2 karışımı dönüşüm teknolojileri ve testleri
Pilot H2 doğal gaz Doğal gaz hatlarına H2 karıştırılarak dağıtılması öncü dönüşüm alanı H2 doğal gaz karışımlarında yüksek saflıkta H2 ayırma sistemleri H2 boru hattı için malzeme ve teknikler Konut ve sanayide H2 için cihaz teknolojileri ve testleri Pilot H2 öncü H2 dağıtımı için doğal gaz hatlarının dönüşüm alanı dönüşümü ve yeni hatların yapılması Yer altı depolama Yer altı depolama teknolojileri Yer altında büyük ölçekli H2 depolama uygulamaları altyapısı yol haritası ve demo çalışmaları Yer üstü depolama altyapısı Yer üstünde H2 depolama uygulamaları demo çalışmaları H2 boru hatları, basınçlı ve sıvı H2 dağıtımı için H2 kompresör ve sistem ürünleri kompresör uygulamaları Basınçlı ve sıvı H2 taşıma araçları için depolama çalışmaları Basınçlı ve sıvı H2 tankerleri uygulamaları Liman ve lojistik yerlerde sıvı H2/NH3 altyapısı Denizde H2 taşıma Basınçlı ve sıvı H2, NH3, sıvı organik H2 taşıyan (LOHC) ve demo çalışmaları kullanan deniz araçları 2023 2025 2030 2035 2040 2053 Şekil 5. Hidrojen dağıtım teknolojileri yol haritası TÜRKİYE HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ STRATEJİSİ VE YOL HARİTASI 17 10 kW yakıt 20-50 kW yakıt 50-100 kW yakıt 100-200 kW yakıt 300 kW yakıt hücresi hücresi hücresi hücresi hücresi 20 kW yakıt hücreli menzili 50 kW yakıt hücreli 100-300 kW yakıt hücreli artırılmış kara aracı uygulamaları kara aracı uygulamaları kara aracı uygulamaları 100 kW yakıt hücreli 100-300 kW yakıt hücreli raylı taşıt uygulamaları raylı taşıt uygulamaları 20 kW yakıt hücreli 50-300 kW yakıt hücreli deniz aracı uygulamaları deniz aracı uygulamaları 5 kW yakıt hücreli 20 kW yakıt hücreli 100-200 kW yakıt hücreli İHA ve hava aracı İHA ve hava aracı 50 kW yakıt hücreli İHA ve hava aracı İHA ve hava aracı
1 kW yakıt hücreli 3 kW yakıt hücreli taşınabilir sistem taşınabilir sistem 5-50 kW yakıt hücreli havalimanı uygulaması 50-100 kW yakıt hücreli havalimanı uygulaması %1-20 H2 doğal gaz türbini, %20-100 H2 doğal gaz türbini, kazanı vb. geliştirilmesi kazanı vb. geliştirilmesi %5-20 H2 doğal gaz karışımı evsel ve %20-100 H2 doğal gaz karışımı evsel ve endüstriyel kullanımı endüstriyel kullanımı Petrokimya ve kimya Gübre Çimento Cam ve seramik Sanayide yeşil hidrojen Ulaşım Demir-çelik (indirgeme dahil) Kimyasal (metanol, amonyak, sodyum borhidrür vb.) üretimi Diğer uygulamalar (hidrojen peroksit, hidroklorik asit vb.) 2023 2025 2030 2035 2040 2053 Şekil 6. Hidrojen kullanım teknolojileri yol haritası 18 SONUÇ, H EDEFLER VE POLİTİKALAR Hidrojenin potansiyel olarak kritik rolü dünya ça- Ülkemizde yerli bir yeşil hidrojen piyasasının ge- pında artmaktadır. Hidrojenin geleceğine yön lişmesi için mevcut mevzuat uygun hâle getiri- verecek strateji belgeleri ve yönetmelik çalış- lerek hidrojenden elde edilecek enerji ile ilgili ge- maları artarak devam etmektedir. Hidrojenin lecek öngörüsü ile birlikte net bir şekilde oluştu- üretilmesinden son kullanımına kadar devam rulması ve yeşil hidrojenin üretim, dağıtım, de- eden tüm süreçleri kapsayan değer zincirindeki polama ve son kullanım süreçleri hususunda mevcut boşluklar üzerinde çalışılmaktadır. uluslararası standartlarla uyumlu teknik stan- Özellikle net sıfır emisyona ulaşmadaki önemli dartların geliştirilmesi gerekmektedir. argümanlardan biri olan hidrojenin hayatımıza büyük bir değer katacağı bilinmektedir. Sonuç olarak, önümüzdeki yıllarda hidrojen tek- nolojilerinin gerekli seviyelerde etkin bir şekilde Hidrojen teknolojileri konusunda tüm paydaş- benimsenmesini sağlamak için yürütülecek ça- larla birlikte ulusal ve yerel yönetimler arasında lışmaların sinerjik bir yapıda sürdürülmesi ge- bilgi alışverişi için forumların oluşturulması rekmektedir. Rapordaki politikaların başarısı, büyük önem arz etmektedir. Söz konusu tekno- yeni hidrojen teknolojilerini uygulamaya hazır lojiler, ekosistemde bulunan birçok oyuncuyu il- ve yetenekli bir işgücü yaratmak için eğitim gilendirdiğinden, konu hakkında tüm paydaşla- programlarının geliştirilmesine de bağlı olacak- rın dahil edilerek bilgilendirilmesi ve kapsayıcı tır. çalışmaların yapılması önemlidir. Hidrojen alt- yapısının; mevzuat ile belirlenecek düzenleme- Dünyada yapılan çalışmalar ile ülkemizin leri uygulayacak, teknoloji geliştirecek ve geliş- ihtiyaç ve çözüm önerileri değerlendirilerek tirilmesine fon sağlayacak, depolama ve dağı- hazırlanan hedefler ve politikalar aşağıda tım sorumluluğunu taşıyacak tüm oyuncuların sunulmuştur. etkili iletişim içinde bulunarak başarılı bir şekil- de oluşturulabileceği değerlendirilmektedir. H2 GAZ TANKI TÜRKİYE HİDROJEN TEKNOLOJİLERİ STRATEJİSİ VE YOL HARİTASI
19 HEDEFLER Yeşil hidrojen üretim maliyetini 2035 yılında 2,4 ABD doları/kgH2 ve 1 2053'e kadar 1,2 ABD doları/kgH2 altına düşürmek, Elektrolizör kurulu güç kapasitesinin 2030 yılında 2 GW, 2 2035 yılında 5 GW ve 2053 yılında 70 GW'a ulaşmasını sağlamaktır. POLİTİKALAR Mevcut mevzuatı gözden geçirerek “hidrojen üretim, taşıma, 1 depolama ve kullanım” için uygun hâle getirmek, Yeşil hidrojen üretiminde ve depolanmasında yerli aksam kullanılmasına 2 yönelik teşvik mekanizması oluşturmak, “Yeşil hidrojen” için sertifika programları oluşturmak ve 3 bu programların izlenebilirliğini sağlamak, Yerli ve millî teknolojilerin (elektrolizör, yakıt hücresi vb.) geliştirilerek 4 üretilmesi için Ar-Ge ve Ür-Ge’yi teşvik etmek, Ticari talep ve yatırımları teşvik etmek için kamu ve özel sektör 5 iş birlikleri oluşturmak, Sanayi, teknoloji, standartlar ve sertifikasyon geliştirme, tedarik zinciri ve 6 ticaret fırsatları ile ilgili konularda uluslararası iş birliği yapmak, Karbon salımının azaltılması zor olan sektörler (kimya, demir-çelik, ulaşım, cam, seramik vb.) öncelikli olmak üzere ilgili tüm sektörlerde 7 yeşil hidrojenin kullanımının yaygınlaştırılmasını teşvik etmek, Hidrojen teknolojileri konusunda nitelikli insan gücü yetiştirerek, 8 istihdamda sürekliliği sağlamak, Linyit ve organik atıklardan hidrojen ve sentetik gaz üretimi için 9 Ar-Ge çalışmaları yapmak, Yeşil hidrojen üretimini artırmak için yenilenebilir enerjinin 10 üretim ve kullanım payını yükseltmek, Mevcut doğal gaz hatlarına hidrojen karıştırılmasıyla ısı sektörünün 11 kademeli olarak karbonsuzlaşma dönüşümüne katkı sağlamak, Hidrojen depolamada başta bor madeni olmak üzere 12 yerli kaynakları kullanmak, Dünya ve özellikle Avrupa pazarına yerli teknolojilerimiz ile ihtiyaç fazlası 13 yeşil hidrojen veya amonyak ihraç etmektir.