Kimyasallarda re-karbonizasyon için sürdürülebilir hammaddeler
Her sektörde olduğu gibi kimya sanayinde de sürdürülebilirlik çalışmaları endüstriye çok kapsamlı yenilikler getiriyor. Sektörün örneğin plastik alt sektöründe kullandığı temel hammaddeler, doğal gaz, ham petrol ve diğer hidrokarbon karışımlarından üretilen petrokimya kökenli maddeler. Bir taraftan kaynakların giderek azalması ve her jeopolitik riskte artan fiyatlardan doğan üretim maliyetleri, diğer taraftan küresel endüstrinin odağında olan sürdürülebilirlik ve karbon salımını azaltma konuları geri dönüştürülebilir malzemelerin endüstriyel kullanımını da gündeme getiriyor.
McKinsey tarafından yapılan bir araştırmada, 2023'ün başları itibarıyla otomotiv, gıda ve kişisel bakım sektörlerindeki oyuncular da dahil olmak üzere kimyasalların Avrupa'daki en büyük son kullanıcılarının yüzde 66'sının 2030 yılına kadar sera gazı (GHG) emisyonlarını azaltmayı taahhüt ettiğini ve yüzde 37'sinin 2050 yılına kadar net sıfır hedefleri taahhüt ettiğini gösteriyor. Örneğin, Avrupa'nın en büyük ekonomisi olan Almanya karbon emisyonlarını 2030 yılına kadar yaklaşık yüzde 35 oranında azaltmayı hedefliyor.
Kimyasalların üretimi enerji yoğun ve bazı kritik süreçler büyük miktarlarda karbon salımına yol açıyor. Ayrıca birçok kimyasal ürünün içeriğinde karbon mevcut olduğu için kullanım sonunda ayrıştırılır veya yakılırsa metan ve karbon salımına sebebiyet verebiliyor. Bu faktörler, kimya endüstrisinin net sıfır emisyona ulaşmak için emisyonları azaltmasını özellikle zorlaştırıyor. Enerji verimliliği ve yeşil enerji yoluyla süreçlerdeki karbon ayak izini azaltmak, karbon yakalamak ve depolamak gibi daha yeşil çözümler oluşturmak, kullanım sonunda yakmayı önlemek için gelişmiş geri dönüşüme geçmek gibi önlemler tek başına sektörü net sıfıra götürmeye yeterli değil. Bunun için geliştirilebilecek çözümlerden birisi, biyokütle ve sürdürülebilir hammaddelerin kullanılması.
Kimya endüstrisi, diğer birçok endüstride kullanılan ürünleri ürettiği için, bir bütün olarak sanayide kritik bir rol oynuyor. McKinsey’in araştırması, 2030 yılına kadar kimya endüstrisinin toplam sera gazı emisyonlarının yaklaşık üçte birine etki edecek iki hususu ön plana çıkartıyor. Bunların ilki “Enerji verimliliğinin ve yeşil enerji kullanımının arttırılması”. Operasyonların yeşil enerji ile güçlendirilmesi ve ısı entegrasyonu, yeşil elektrik tedariği gibi önlemlerle operasyonların enerji verimliliğinin artırılması ile kimya endüstrisinin toplam emisyonlarını 2030 yılına kadar üçte bir oranında ve sonraki yıllarda daha fazla azaltabileceği öngörülüyor. Bu nedenle, hemen hemen her kimyasal üreticisi, enerji verimliliğini artırmaya ve yeşil enerji kullanmaya öncelik vermeli. İkinci etken olarak “Geri dönüşüm” ifade ediliyor. Farklı evsel ve endüstriyel atık türleri için çeşitli kanıtlanmış ve büyük ölçekte uygulanabilir nitelikte teknolojiler mevcut. Bu teknolojiler, atıkların yakılmasını önlediğinden ve geri dönüştürülmüş malzemelerin doğasında bulunan karbon için döngüsellik yarattığından kimya endüstrisinin toplam emisyonlarını 2030 yılına kadar yüzde 5'e kadar ve sonrasında önemli ölçüde azaltma potansiyeline sahip.
Bununla birlikte, bu önlemler ne kadar önemli olursa olsun, kimyasallarda net sıfır emisyona ulaşmak veya atık yakma gibi halihazırda uygulanan kullanım ömrü sonu faaliyetlerinden kaynaklanan emisyonları dengelemek için yeterli olmadıkları düşünülüyor. Emisyonları azaltmanın iki yolu olarak, karbon yakalama ve depolama ile biyokütle veya fosil yakıt olmayan hammaddelere geçiş ifade ediliyor. Emisyon azaltımlarını daha da hızlandırmak isteyen kimya şirketlerininse, bitki biyokütlesi veya mekanik-kimyasal karbon yakalama ve dönüştürme ile “yeniden karbonizasyon" uygulamaları yapabileceği belirtiliyor.
Biyokütle, yaşayan ya da yakın zamanda yaşamış canlılardan elde edilen fosilleşmemiş tüm biyolojik malzemenin genel adı olarak tarif ediliyor. Biyokütle enerjisi ise bu malzemeden üretilen bir yakıt türü. Örneklendirecek olursak; Ayçiçek ve soya gibi yağlı tohuma sahip bitkiler; patates, buğday, şeker pancarı ya da mısır gibi nişasta oranı yüksek bitkiler; keten, kenevir gibi elyaf bitkileri; bezelye ve fasulye gibi protein bakımından zengin bitkiler; saman, kök ya da kabuk gibi tarımsal atıklar; orman atıkları; hayvansal gübreler; endüstriyel veya evsel atıklar birer biyokütle enerji kaynağıdır. Biyokütle enerjisi aynı zamanda organik karbon olarak da nitelendiriliyor. Biyokütle enerjisi elektrik, ısı ve ağırlıklı ulaşım amacıyla kullanılan biyoyakıt üretiminde kullanılıyor. Bu enerjiyle biyogaz, etanol, hidrojen, metan, metanol ve motorin gibi yakıtlar elde ediliyor.
Diğer taraftan, gıda olarak kullanılmayan, tarım ve ormancılık atığı gibi lignoselülozik biyokütle “ikinci nesil biyokütle”, CO2’in hammadde olarak kullanıldığı mikroalg biyokütlesi ise “üçüncü nesil biyokütle” olarak adlandırılıyor. Biyokütle enerjisi üretimi için çok fazla gıda mahsulü kullanmanın daha çok doğrudan sera gazı emisyonuna neden olacağı ve daha fazla arazinin ekili araziye dönüştürülmesine sebebiyet vereceği gibi hususular, ikinci ve üçüncü nesil biyokütleyi önümüzdeki yıllarda daha önemli hale getirebilme potansiyeline sahip.
Şirketlerin, cazip hale gelmesi muhtemel olan yeni teknolojilere ve hammaddelere yatırım yapması gelecekte rekabet avantajı yaratmaları ve karlılıkları için önemli bir husus. Kimya sektöründeki oyuncular için bu yaklaşımın ayrıca çevre ve toplum için de önemli potansiyel faydaları söz konusu.