Sürdürülebilir enerjide fosil yakıtlar ve nükleer enerjinin yeri

Durumu daha iyi kavrayabilmek için istatistiki bilgilerden faydalanmak her zaman en akıllı çözümdür. Mutlaka ki her istatistik bir hata payı içerir ancak, önemli olan rakamın kendisi değil bize ne anlatmak istediğidir. Bu nedenle daha önceleri defaeten kullandığım birincil enerji tüketimi grafiğini bir kere daha kullanarak ülkelerin tükettikleri enerjide kullandıkları fosil yakıt, nükleer ve yenilenebilir miktarlarını dikkatinize getirmek istiyorum. 2016 verilerine göre Amerika tükettiği toplam 2280.6 milyon ton petrol eşdeğeri enerjide 1961.6 milyon ton fosil yakıt kullanmıştır (Şekil 1).

Zaten hiç bir zaman Kyoto protokolünü onaylamamış olan Amerika, Trump’ın Başkan olması ile birlikte çevre konularına bakışını açık olarak dile getirmiştir. Bunun yanında Dışişleri Bakanı olarak Exxon Ceo’su Rex Tillerson’nı seçmesi fosil yakıtlara yaklaşımının en önemli göstergesidir. Bu grafiğin diğer bir önemli ülkesi olan Çin’in,  kullandığı fosil yakıt miktarına, her hangi bir ülkenin yaklaşması imkansızdır. Zaten Çin çok fazla da çevreci söylemleri olan bir ülke konumunda değildir. Japonya ise, yine birincil enerji tüketiminde en büyük payı fosil yakıtlardan sağlayan bir ülkedir. Ancak grafikte görebileceğiniz gibi nükleer tüketimi sıfır gözükmektedir. Bu tamamen 2011’de ki Fukushima kazasından kaynaklanan bir durumdur. Japonya nükleer enerji üretmeye 1960’lı yıllarda başlamış ve 40’tan fazla reaktörü olan bir ülkedir. 2011 yılından önce enerjisinin ortalama %14‘ünü nükleerden sağlamaktaydı.   Almanya ise son dönemlerde sürekli güneş enerjisi (PV) ile haber olmaktadır. Ancak enerjisinin %79’luk kısmını fosil yakıtlardan üretmektedir. (Şekil 1, 3)

Almanya güneş enerjisinde dünyada toplam kurulu güç açısından ele alındığında  %17.2‘sine sahiptir. Rüzgar enerjisinde ise bu oran Almanya için %10.4 (Şekil 2).

Jeotermal enerji durumunda ise Ülkemiz şanslı bir jeolojik bölgede olmasına rağmen toplam kurulu gücün sadece %4.8’ne sahiptir. Birincil enerji tüketiminde fosil yakıtlar, nükleer ve yeşil enerji oranlarına bakacak olursak, özellikle yeşil enerjide % 28.5 ile Kanada en fazla yeşil enerji kullanan ülke konumundadır. Almanya’nın toplam tükettiği enerjide yeşil enerji oranı %13.8’dir. Yeşil enerji burada hem yenilenebilir hemde hidro kaynaklarının toplamı olarak ele alınmıştır. Ülkemizde ise toplam tüketimde yeşil enerji oranı %14.4 dür. Bu oran da Almanya’dan daha fazladır (Şekil 3).

Hem Kanada açısından hem de Ülkemiz açısından yeşil enerjide önde giden hidroelektrik santrallerinden sağladığımız enerjidir. Almanya ise güneş ve rüzgardan yeşil enerji üretmektedir. Bu grafikler bizim yeşil enerji konusunda önemli adımlarımız olduğunu ve hatta adını sık sık gündeme getiren Almanya’dan toplamda daha önde olduğumuzun kanıtıdır. Paris İklim Konferansına ev sahipliği yapan ülke olan Fransa’nın ise birincil enerji tüketiminde fosil yakıtların oranı %50 iken, yeşil enerji oranı %8 ve nükleer oranı %41dir. (Şekil 3) Fransa’nın entegre enerji şirketi olan Total’in sadece upstream kısmında yaklaşık 11.6 milyar varil petrol eşdeğeri ıspatlanmış rezervi elinde tutması hiç de şaşılacak bir durum değildir. Ancak kişi başı tüketime gelecek olursak her zamanki gibi Amerika kişi başı fosil yakıt tüketiminde dünya ortalamasının çok çok üstündedir. Amerika’da kişi başı fosil yakıt tüketimi 6 ton iken Amerikaya oranla nufüsü çok az olan Kanada’da da durum aynıdır. (Şekil 4)

Almanya her ne kadar yeşil enerjide çok başarılı gibi konuşulan bir ülke olsa da gerçekte kişi başına fosil yakıt tüketimi 3.1 tondur ve yukarıda da belirtildiği gibi birincil enerji kaynağı %79 ile fosil yakıtlardır. Nüfus sayılarına bakılacak olursa Almanya ile Türkiye arasında büyük fark olmamasına rağmen Almanya’nın fosil yakıt tüketimi Türkiye’nin çok üstünde ve grafikteki diğer ülkeler arasındada hatırı sayılır bir konumdadır. (Şekil 4)

Yeşil enerjide ise Almanya kişi başına 0.5 ton Türkiye ise kişi başına 0.2 ton tüketmektedir. Türkiye yeşil enerjide, bu oran ile grafikteki diğer ülkelere yakın seviyededir. Grafikte yer alan diğer önemli ülkelerin kişi başına düşen fosil yakıt tüketimleri 2 ton ve üstünde iken Türkiye’de kişi başına 1.4 ton fosil yakıt tüketilmektedir. Dünyanın en kalabalik ülkesi olan Çin’in bile kişi başına fosil yaktı tüketimi 2 tondur. (Şekil 4)

Fransa‘nın enerji tüketiminde nükleerin önemli bir yere sahip olduğu şekil 3’te görülmektedir. Fransa işletmedeki nükleer reaktör sayısı bakımından Amerika’dan sonra 58 reaktör ile ikinci sıradadır. (Şekil 5)

Sıralamada üçüncü olan ülke 43 reaktör ile Japonya iken dördüncü sırada olan ülkeler 35 reaktör ile Çin ve Rusya’dır. Halihazırda Çin’de 22, Amerika’da 4, Rusya’da 7 nükleer reaktör inşaat durumundadır. Ülkemizde ise bildiğiniz gibi 4 reaktörün (Akkuyu) inşaasına karar verilmiştir ve 4 reaktör de plan aşamasındadır. Ancak, nükleer reaktör inşa etmekle iş bitmiyor. Her ne kadar yüksek teknoloji gerektirsede, bu reaktörlerin çalışabilmesi için bir de hammaddeye ihtiyaç var. Tıpkı fosil yakıtlarda olduğu gibi, hammaddeye yerin altında sahip olmak ve daha ucuza enerji mal etmek varken, biz ülke olarak bu konuda hiç bir atılım yapmaz ve yer altında rezerv sahibi olmanın önemini kavramamışken, birde bu hammaddeye sahip olmak işine yüksek teknoloji gereklilği giriyor ki; nükleer yatırımları fosil yakıt yatırımlarından ayıran en derin uçurumda budur. İşletmedeki reaktör sayılarına göre ülkelerin Uranyum ihtiyaçlarına bakacak olursak, en çok Uranyum tüketen ülke yine Amerika’dır. (Şekil 6)

Amerika’yı Uranyum ihtiyacı açısından Fransa, Rusya, Çin ve Güney Kore  izlemektedir. Japonya ise 2011 Fukushima kazasından sonra bir süre nükleer enerji üretimine ara vermiş olduğu için grafikte sanki Uranyum ihtiyacı yokmuş gibi durmakla beraber, 2017 yılı ile birlikte tekrar 42 kadar reaktörü zaman içerisinde devreye almayı planlamaktadır. 2015 yılında zaten iki reaktörü çalıştırmaya başlamıştır. Bu da önümüzdeki dönemde Japonya’nın Uranyum ihtiyacı grafiktekinin çok üstüne çıkacak demektir.  Dünya’da bilinen üretilebilir Uranyum rezervleri toplamı yaklaşık 5.7 milyon tondur. Bunun 1.6 milyon tonu Avustralya’dadır. Kazakistan rezerv açısından ikinci sırada yer alsada, üretim açısından en büyük ülkedir. (Şekil 7)

Uranyum jeolojik olarak değişik farklı çökel ve volkanik oluşumlarda bulunabilen, hatta deniz suyunda bile mevcut olan ve tahminin dışında Dünya’da çok bulunan bir elementtir. Ancak bir elementin doğada çok olması ekonomik olarak madencilik yapılabilmesi anlamına gelmez.  Ekonomik olarak Uranyum üretilen ülkeler şekil 7’de verilmiştir. Fakat uranyum üretilir üretilmez nükleer teknolojide kullanılamaz, zenginleştirme ve yakıt hazırlama denilen bir dizi işlemden geçmesi gerekmektedir. Bunu yapabilen ülkeler de hali hazırda teknolojik olarak gelişmiş ve hatta teknoloji üreten ülkelerdir. Yani, MTA verilerine göre henüz ne kadarının üretilebilir olduğu net olarak bilinmeyen 9129 ton tepit edilmiş uranyum rezervimiz mevcut olmasına rağmen, bizim bu uranyumu yeraltından çıkarıp nükleer santrallerimizde kullanamayacağımız aşikardır. İşin içinde bir de hiç yakın ve yatkın olmadığımız güvenlik kuralları mevcuttur ki, bu durumu daha da zorlaştırmaktadır. Tüm bu zor teknolojik şartlara rağmen, sürüdürlebilir enerjide iki önemli başrol oyuncusu vardır. Birincisi, dünyanın, ne şimdi ne de yakın gelecekte vazgeçebileceği fosil yakıtlar ikincisi ise yüksek teknoloji ve güvenlik kültürü gerektiren nükleer enerjidir.  Birincisi için yeraltında rezerv satın almaya vermediğimiz önemi, gelecektede ikincisi için teknoloji geliştirmeye vermeyeceğimizi bilmek beni son derece rahatsız etmektedir. Paris iklim konferansında alınan 2oC kararına istinaden, görece çevreci  olduğu için planlanan 164 ve önerilen 347 reaktörün, inşaatı devam eden 60 reaktöre ekleneceğini beklemek hiç de yadsınacak bir durum değildir.  2016 yılında mevcut işletmedeki toplam 447 reaktörü çalıştırabilmek için gerekli olan 63404 ton uranyumun söz konusu yeni reaktörler devreye girdikçe artacağı aşikardır. Bu durum da teknolojik olarak gerekli adımları atmakta son derece yavaş kalan bizi sıkıntıya götürecektir. Bir yandan yer altında rezerv satın almak konusuna önem vermeyerek fosil yakıtlar konusunda, diğer yandan yapılacak olan nükleer santral ve teknolojisi bağlamında da dışarıya bağımlı bir ülke haline gelmek beni çok düşündürmektedir.

Sürdürülebilir kalkınma, sürdürülebilir enerji ve sürdürülebilir çevre birbirinden bağımsız ele alabileceğimiz konular değildir. Hem kendimizin hem de gelecek nesillerimizin enerji ihtiyaçlarını zamanında ve yeteri kadar, dış bağımlılığımızı en aza indirecek şekilde karşılamak konularında yapılması gerekenler, fikir sahibi olmadan önce bilgi sahibi olmamız gereken konulardır. Rasyonel olmayan yaklaşımlarla atılacak adımlar bizi yanlışlara sürükleyeceği gibi, enerjide bağımlılığımızı arttıracaktır. Bu nedenle bu konu üzerinde dikkatlice ve titizlilikle düşünülmesi gereğinin altını çizerim.

Bitirmeden önce son bir bilgi daha; Uranyum 1789 yıllında Martin Klaproth tarafından bulunan bir element olmasına rağmen kullanımı antik çağlara dayanır. Milattan sonra 79 yıllarına tarihlenen dönemlerde seramiklere sarı renk vermesi için kullanılan bir hammaddeydi. Ayrıca İtalya’da Napoli bölgesinde bir Roma villasında %1 uranyum içeren sarı renkli bir cam bulunmuştur. Bunun yanında 1972 yılında Francis Perrin, Gabon’da Oklo Madeninde kendi kendine fizyon reaksiyonunda olan ve yaklaşık 100kW enerji üreten, fosil, doğal nükleer fizyon reaktörü keşfetmiştir. Bu kumtaşı ve granit içerisinde yer alan uranyum madeninde yaklaşık 1.7 milyar yıl önce başlayan ve nükleer reaktördeki gibi zincir fizyon reaksiyonu ile  termal ısı üreten doğal bir döngü mevcuttur. Söz konusu maden Oklo Fosil Reaktör’ü olarak isimlendirilmiş ve belirli koşullar dahilinde doğal nükleer reaksiyonların doğada olabileceğini ıspatlamıştır. (Şekil 8)