Çin iklim hedeflerini açıkladı

19'de Kovid-2020 salgını tüm dünyayı kasıp kavururken, karantinalar ve ilk aşıyı yaratmak için cesur bir yarışla sonuçlanırken, Çin Devlet Başkanı Xi Jinping bir başka büyük bilimsel sorunla uğraşmaya hevesliydi: iklim. Eylül 2020'de BM genel kuruluna yaptığı sürpriz bir duyuruda, ülkeyi 2060 yılına kadar dünyanın en büyük sera gazı salıcılarından birinden "net sıfır" karbon toplumuna dönüştürmeye yönelik cesur bir planı duyurdu. 

Bu iddialı hedef, hâlâ hedefin ne anlama geldiğini ve bu hedefe ulaşmak için hangi politikaları benimsemeleri gerektiğini araştıran bölgesel hükümet yetkilileri de dahil olmak üzere ülkedeki pek çok kişi için şok etkisi yarattı. Ancak Xi'nin konuşmasından bu yana ülke çapında düzinelerce karbon nötr enstitüsü ortaya çıktı. Aralık 2020'de Pekin'deki Atmosfer Fiziği Enstitüsü, karbon emisyonlarına yönelik izleme teknolojilerini güçlendirmeyi amaçlayan, Çin'de türünün ilk örneği olan karbon nötrlüğü araştırma merkezini açıkladı. Tsinghua, Fudan ve Shanghai Jiao Tong gibi önde gelen üniversiteler de karbon nötr politikalarını teşvik etmeyi amaçlayan kendi enstitülerini kurarak aynı yolu izledi. 

Bu arada Mart ayında Çin Bilimler Akademisi (CAS), Çin'i iklim değişikliği çabalarında ön sıralara koymak için bir eylem planı önerdi. CAS, bunun, fosil yakıtların daha temiz kullanımını ve daha güvenli nükleer enerjinin yanı sıra yenilenebilir enerjinin mevcut enerji şebekelerine entegrasyonunu artıracak teknolojiler geliştirerek başarılacağını belirtti. Ancak bu tür girişimlerin uygulanması zorlu bir mücadeleyi temsil ediyor. CAS başkan yardımcısı Tao Zhang planı açıklarken şunları söyledi: "Çin'in karbon hedeflerine ulaşmak, bilim adamlarının disiplinler arası güçlerini birleştirerek ve teknolojik atılımlar yaparak önemli bir rol oynayacağı derin, sistematik bir sosyo-ekonomik devrim gerektiriyor."

Bu net sıfır mücadelesinin bir kısmı da Çin'in şu anda kömüre olan bağımlılığıdır. Ülkenin elektrik üretiminin yaklaşık %60'ını oluşturuyor ve aşırı derecede kirletici olan bu enerji üretimi türünün azaltılması, net sıfır karbon toplumunun anahtarı olacak. Bu da karbon yakalama, kullanma ve depolamanın (CCUS) hızlı bir şekilde uygulanmasını gerektirebilir. Bu, karbonun yeraltına veya denize gömülmeden önce toplandığı ve dönüştürüldüğü kömürlü termik santrallerin bacalarına dekarbonizasyon tesislerinin kurulmasını içerir.

Çin'deki bilim insanları 2004'ten bu yana CCUS teknolojileri üzerinde çalışıyorlar ve şu ana kadar yılda toplam ortalama 35 milyon ton karbon enjeksiyon kapasitesine sahip 1.7 tanıtım projesi inşa ettiler. 2060 yılına gelindiğinde bu enjeksiyon kapasitesinin 1-3 milyar ton civarında olacağı öngörülüyor. Ancak CCUS teknolojilerinin depolama ve taşıma dahil olmak üzere potansiyel riskleri vardır. Wuhan'daki CAS Kaya ve Zemin Mekaniği Enstitüsü'nden yaklaşık yirmi yıldır bu alanda çalışan Ning Wei, Çin'in sızıntıları önlemek için sızıntıların izlenmesi ve risk değerlendirmesi gibi bazı önemli CCUS teknolojilerinde geride kaldığını söylüyor. Ekibinin şu anda çözmeye çalıştığı karbondioksit. 

Bu tür teknolojinin geniş çapta uygulanmasının, en azından kısa vadede, enerjiyi daha pahalı hale getirmesi muhtemeldir. Wei, CCUS'un geniş çapta uygulanması durumunda kömür yakıtlı enerji üretiminin maliyetinin kilovatsaat başına 20-30 sent artmasının beklendiğini söylüyor. Ancak bu teknolojiler olgunlaştığında bu maliyetlerin %50 oranında düşeceği umulmaktadır.

Yenilenebilir taban

Çin'in dünyanın önde gelen yenilenebilir enerji üreticisi olması ve talebin yaklaşık dörtte birinin hidro, rüzgar ve güneş enerjisiyle karşılanması bazıları için sürpriz olabilir. Ancak Çin, kuzeybatı çöl bölgelerinde sözde "yeşil enerji üsleri" inşa ederek yenilenebilir sektörünü genişletme planlarıyla başarılarının üzerinde durmuyor. Ülke, 2025 yılına kadar elektriğinin üçte birini yenilenebilir kaynaklardan elde etmeyi ve bu on yılın sonuna kadar toplam rüzgar ve güneş enerjisi kapasitesinin 1200 GW'a ulaşmasını hedefliyor. Birleşik Krallık'taki Açık Üniversite'den teknoloji politikası uzmanı David Elliott, "Batı'dan gelen manzara hayret verici ve biraz da kıskançlık dolu" diyor. 

Yenilenebilir enerji kesintili ve istikrarsız olabileceğinden, onu elektrik şebekesine entegre etmek büyük bir zorluktur. Bu durum araştırmacıları farklı enerji depolama tekniklerini incelemeye yöneltti. Dalian'daki CAS Kimyasal Fizik Enstitüsü'nden Xianfeng Li, "Enerji depolama, yenilenebilir enerjinin geniş çapta uygulanmasının anahtarıdır, çünkü katı gerçek zamanlı denge gerektiren güç sistemine belirli bir derecede esneklik kazandırır" dedi. Li, yüksek enerji yoğunluğu ve düşük maliyetleri sayesinde sabit enerji depolamaya yönelik en umut verici çözümlerden biri olan "akış pilleri" üzerinde çalışıyor. Ekibi, ticarileştirme ve sanayileşme maliyetlerini düşürürken verimliliği ve güvenilirliği artırmak için gelişmiş malzeme ve tasarım kullanmayı düşünüyor. Li, "Enerji depolama teknolojilerinin geliştirilmesi için daha güçlü finansman, bu tür teknolojiler ve ürünler için daha iyi tanımlanmış bir pazar mekanizması ve ülkenin enerji depolama araştırmalarındaki çabalarına liderlik edecek üst düzey bir inovasyon merkezi görmek istiyoruz" diye ekliyor. 

Bazı araştırmacılar nükleer enerjinin bu kesintili boşluğu doldurmak için düşük karbonlu bir seçenek olabileceğine inanıyor. Çin şu anda 55 nükleer santralde 53 GW nükleer kapasite üretiyor (ülkenin elektrik üretiminin yaklaşık %5'i) ancak net sıfıra ulaşmaya yardımcı olmak için 560 yılına kadar 2050 GW nükleer enerji kurulması gerekebilir. yetkililer, hükümeti 180 yılına kadar toplam kapasiteyi 2035 GW'a çıkarmak için yılda en az altı projeyi onaylamaya çağırıyor. 

Bunu başarmak için Çin dördüncü nesil nükleer reaktörleri geliştirmeye çalışıyor. Eylül 2021'de Gobi Çölü'nün eteklerinde deneysel bir reaktör açıldı. Nispeten güvenli ve ucuz enerji üretimi sağlamak için yakıt olarak toryum ve birincil soğutucu olarak erimiş tuzlar kullanılıyor. İki ay sonra, doğu kıyı eyaleti Shandong'daki Shidao Körfezi'ndeki gösteri niteliğindeki yüksek sıcaklıkta gaz soğutmalı bir nükleer reaktör, nükleer reaktörlerde çakıl yataklı reaktör teknolojisinin dünyanın ilk kullanımına işaret eden elektrik şebekesine bağlandı. Ancak herkes nükleer enerjinin net sıfıra çözüm olduğunu düşünmüyor. Elliott, "Bunun pahalı ve tehlikeli bir oyalanma olduğunu düşünüyorum" diyor.

Çin'in emisyon azaltımı enerji arzı tarafına odaklanma eğiliminde olsa da, talep tarafı da aynı derecede ilgiyi hak ediyor. Bu, daha fazla insanı elektrikli araç kullanmaya nasıl ikna edebileceğimizi ve güneş panellerinin konut binalarına nasıl entegre edileceğini içeriyor. Her şeyden önce, diğer uluslardan daha fazla sera gazı salımı yapan bir ülke için, emisyonların kontrol altına alınması sadece hükümette, sanayide ve akademi dünyasında değil, aynı zamanda her vatandaşın paradigma değişimini gerektirmektedir. 

Çin halihazırda karbon azaltımını ulusal kalkınma için niceliksel bir hedef haline getirdi; bu, ülkenin fosil yakıtlara sırtını dönmesini ve yenilenebilir enerjiye ve muhtemelen nükleer enerjiye odaklanmasını gerektirecek bir harekettir ve önümüzdeki on yıllarda karbon nötrlüğü ulusal bir strateji haline gelecektir. Bilim adamları bu hedefe ulaşmak için daha iyi teknolojiler geliştirmeye çalışırken, Dünya Kaynakları Enstitüsü'nün Pekin Ofisi'nden Daizong Liu, Çin'in buna gerek kalmadan bunu başarabileceğine inanıyor. Liu, "Hesaplamalarımıza göre Çin, yalnızca mevcut teknolojilerin yoğun şekilde uygulanmasıyla emisyonlarının %89'unu azaltabilecek" diye ekliyor. "Bütün bir nesil bunu başarmak için birlikte çalışacak."