Karbon Yakalama, Sıkıştırma / Sıvılaştırma ve Depolama

Karbon Yakalama, Sıkıştırma, Depolama

Karbon Yakalama, Sıkıştırma/Sıvılaştırma ve Depolama (CCS – Carbon Capture and Storage), sanayi tesisleri, enerji santralleri ve diğer yüksek emisyon kaynaklarından çıkan karbondioksitin (CO₂) kaynağında ayrıştırılarak toplanması, taşınması ve güvenli şekilde yeraltında uzun vadeli depolanması sürecidir. Bu teknoloji ile CO₂, bacalardan veya seçili proses noktalarından özel filtre/solvent/membran sistemleriyle yakalanır; ardından yüksek basınçta sıkıştırılır (gerektiğinde süperkritik hâle getirilir veya sıvılaştırılır) ve boru hattı ya da tanker ile uygun depolama sahalarına ulaştırılır. Sahada jeolojik formasyonlara enjeksiyon yapılır ve gelişmiş izleme-doğrulama (MRV) programlarıyla güvenlik sürekli kontrol edilir.

CCS, emisyonu kaynağında azaltarak yasal uyumu, maliyet etkinliğini ve rekabetçiliği aynı çatı altında buluşturan stratejik bir yatırımdır. Tesisinizin karbon ayak izini ölçeklenebilir ve ölçülebilir biçimde düşürmek, aynı zamanda pazar ve mevzuat risklerini yönetmek için en etkili yol haritalarından biridir.

Neden CCS?

Yasal uyum ve riskten korunma

Karbon vergileri, ETS ve CBAM gibi düzenlemeler hızla yaygınlaşıyor. CCS, doğrudan kaynaktaki emisyonu düşürerek mevzuat uyumu kolaylaştırır.

Ekonomik fırsat

Yakalanan CO₂; teşvikler, karbon kredileri ve yeşil finansman kanallarıyla maliyetleri dengeler.

Rekabet avantajı

Düşük karbonlu üretim; tedarik zincirlerinde tercih edilirlik ve ihracat kolaylığı sağlar.

Marka itibarı

Şirketin sürdürülebilirlik iddiasını ölçülebilir bir projeyle somutlaştırır.

Zor sektörlere çözüm

Çimento, demir-çelik, kimya gibi proses kaynaklı emisyonlarda etkin bir azaltım aracıdır.

Karbon Yakalama Süreci

Yakalama

ETSİ (emisyon kaynakları) örneğin termik santraller, çimento tesisleri ve çelik rafinerileri, atmosfere çıkmadan önce CO₂’yi süreç içinde ayrıştırır. Bu yakalama; post-combustion (yanma sonrası) yaklaşımında baca gazından CO₂’nin kimyasal çözeltiler (ör. aminler) veya adsorbanlarla ayıklanmasıyla, pre-combustion (yanma öncesi) yaklaşımında yakıtın (kömür/doğalgaz) kısmen oksitlenip gazlaştırılarak CO ve H₂’ye dönüştürülmesi, ardından CO’nun suyla reaksiyonu sonucu oluşan CO₂’nin daha saf karışımdan ayrıştırılmasıyla, oxy-fuel (oksijenle yakma) yaklaşımında ise yanmanın saf oksijenle yapılması sayesinde azotça fakir bir gaz karışımında CO₂ yoğunluğunun artırılması ve ayrıştırmanın kolaylaşmasıyla gerçekleştirilir.

Temizleme / Koşullandırma

Yakalanan CO₂ akımı genellikle nem, kükürt bileşikleri, oksijen ve azot gibi safsızlıklar içerir; bu bileşenler süreç performansını ve ekipman ömrünü olumsuz etkileyebileceğinden akım kurutulur, korozyon veya buzlanma riskini artırabilecek kirleticiler uzaklaştırılır ve taşımaya/enjeksiyona uygun koşullandırılmış, temiz CO₂ elde edilir.

Sıkıştırma / Sıvılaştırma

CO₂ hacmini küçültmek ve taşımayı kolaylaştırmak için yüksek basınçlarda sıkıştırılır; proje gereksinimine göre süperkritik hâle getirilerek (hem sıvı hem gaz özellikleri) boru hattı taşınması ve yeraltına enjeksiyon için yüksek yoğunluk ve akış avantajı sağlanır. Bazı konfigürasyonlarda sıvılaştırma da tercih edilir; düşük sıcaklık ve uygun basınç koşullarında CO₂ sıvı formda depoya veya taşıma aracına alınarak lojistik ihtiyaca göre sevk edilir.

Taşıma

Sıkıştırılmış veya sıvılaştırılmış CO₂’nin taşınmasında en yaygın yöntem boru hatlarıdır; altyapının elvermediği veya mesafenin uzun olduğu durumlarda tanker, gemi ya da tren gibi alternatif lojistik çözümler kullanılabilir ve böylece CO₂ güvenli şekilde depolama sahalarına ulaştırılır.

Depolama / Sezestrasyon

CO₂, jeolojik formasyonlara (tuzlu akiferler, tükenmiş petrol/gaz rezervuarları vb.) enjeksiyon yoluyla yeraltında tutulur; genellikle birkaç yüz ila birkaç bin metre derinlik tercih edilir ki basınç ve sıcaklık koşulları CO₂’nin güvenle hapsolmasına olanak tanısın. Yeraltında kalıcılık, yapısal tuzak (kapak kaya altında fiziksel hapsolma), çözünme tuzağı (CO₂’nin formasyon suyunda çözünmesi) ve mineral tuzak (CO₂’nin kayaç mineralleriyle reaksiyona girerek karbonatlara dönüşmesi) gibi mekanizmalarla sağlanır; bu sayede sızıntı riski minimize edilir ve uzun vadeli depolama güvenliği artırılır.

İzleme & Güvenlik

Depolama alanlarının bütünlüğü ve emniyeti sürekli izleme (sensörler, kuyu basınç takibi, jeofizik yöntemler, yüzey ölçümleri) programlarıyla doğrulanır; basınç yönetimi, fay/çatlak davranışı ve olası gaz kaçakları düzenli olarak değerlendirilir. Güvenli bir CCS operasyonu için doğru saha seçimi, sağlam kapak kaya bütünlüğü, kuyu sızdırmazlığı, uygun acil durum planları ve mevzuata uygun raporlama/doğrulama süreçleri esastır.

Uygulama Örnekleri