(Dergi Bilkent 42. sayı – Aralık 2024)
Burçin Temel McKenna Linkedin Profili
Danimarka’da Ramboll’un Küresel Karbon Yakalama Mükemmeliyet Merkezi’ni yöneten Dr. Burçin Temel McKenna (Kimya 2001) ile sürdürülebilirlik, yenilenebilir enerji ve karbonsuzlaştırmayı konuştuk.
Bilkent’ten sonra hangi kariyer adımlarını attınız?
Bilkent Kimya’da okurken Fen Fakültesi’ndeki birçok arkadaşım gibi ben de doktora yapmayı ve akademide kalmayı planlıyordum. Son sınıfta Amerika’daki üniversitelere doktora başvuruları yaptım. Kabul aldıklarım arasından UC Santa Barbara’ya gitmeye karar verdim. Santa Barbara’da yeni teorik sayısal yöntemler geliştirdim ve bu yöntemleri fizik problemlerinin çözümünde uyguladım. Doktoramın son yılında uygulamalı problemlerin çözümüne daha çok ilgi duyduğumu fark ettim ve deney de yapmaya başladım. Deneylerim genelde katalizör kullanarak fosil kaynaklardan elde edilen kimyasalların sentezlenmesiyle ilgiliydi. 2000’lerin başlarıydı; yeterince petrol çıkarılamayacağını düşündüğümüzden, doğal gaz ya da kömürden elde edilen sentez gazını daha değerli kimyasallara dönüştürmeye odaklandığımız dönemlerdi. 2006’da doktoramı bitirdim ve UC Berkeley’de doktora sonrası araştırmacılığa başladım. Berkeley’deki projem, metil alkolü katalitik olarak triptane isimli kimyasala dönüştürmekti. Projenin sponsoru British Petroleum, çok yüksek oktan numaralı yakıtlarla ilgileniyordu. Otomobillerde kullanılan yakıtların oktan numaraları 85-95 civarındayken, triptane için 120’ydi.
Araştırma projem bitince endüstride çalışmanın daha cazip olduğuna karar verdim. Başvurduğum şirketlerden birisi Haldor Topsoe’ydi. Ben ABD’deki ofislerinde işe girebileceğimi düşünürken, onlar merkezleri Kopenhag’daki bir pozisyonu önerdiler. Danimarka’da yaşamaktan keyif alacağımı düşünerek teklifi kabul ettim. Topsoe’de 9 yıl araştırma-geliştirme mühendisi ve proje müdürü olarak çeşitli katalitik kimya alanlarında çalıştım. O yıllarda yavaş yavaş iklim değişikliği konusunda bilinçlenme başlamış, 2015’te Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi kapsamında Paris Anlaşması imzalanmıştı. Ben de karbondioksit kullanmayı amaçlayan, fosil kaynaklara bağlı kalmadan ne tür kimyasalları hangi yeni teknolojilerle üretebileceğimizi içeren birçok ilginç projede görev aldım.
Topsoe’den sonra FLSmidth’e geçtim. FLS, madencilik ve çimento sektörlerine teknoloji ve ekipman satan, Danimarkalı bir şirket. Madencilikte portföy müdürlüğüyle başladım, akabinde hem akademik hem start-up bağlantılı ortaklıkları kapsayan Araştırma ve Yeni Girişim Ortaklıkları Departmanı’nın yöneticiliğine getirildim. Amerika’nın madencilik merkezlerinden biri olan Salt Lake City ile Kopenhag arasında sık seyahat ettim. Covid-19’la birlikte Kopenhag ağırlıklı Yeşil Çimento Geliştirme Departmanı’nın başına geçtim. Burada enerji tasarrufu sağlayan, zehirli emisyonları azaltan ve daha az karbondioksit salınımı yapan teknolojiler geliştirdik. Bu sırada çimento sektörünün karbondioksit yakalamadan yeşil çimento üretemeyeceği de açıkça belli olmuştu.
Ramboll’a geçmeye nasıl karar verdiniz?
Ramboll, karbon ayak izi azaltmanın zor olduğu kimyasallar, madencilik ve çimento sektörlerindeki tecrübemi değerli buldu. Enerji, ulaşım, binalar, çevre, su, mimari ve yönetim danışmanlığı veren, yaklaşık 18.000 kişilik, Danimarka merkezli bu küresel şirkette Ekim 2022’den beri Küresel Karbon Yakalama Mükemmeliyet Merkezi’nin başkanlığını yürütüyorum. Almanya, Danimarka, İsveç, İngiltere ve ABD’deki karbon yakalama bölümlerimizin ticari ve teknik performansından sorumluyum. Öncelikli amacım, Ramboll’un çimento, çelik, madencilik ve kimyasal tesislerin karbonsuzlaştırılması projelerinde daha aktif yer alması.
Uzun yıllardır yenilenebilir enerji, sürdürülebilirlik ve karbonsuzlaştırma üzerinde çalışıyorsunuz. Bu çerçeveye yönelmenizin altyapısını anlatır mısınız?
Petrol bittiğinde ihtiyaç duyacağımız enerji ve kimyasalları nasıl üretebiliriz? 20 yıl önce bu soruyla başlamıştı ilgim. Artık bunu farklı bir şekilde soruyoruz: Fosil kaynaklara bağlı kalmadan nasıl enerji ve kimyasal üretebiliriz? Cevap ne kısa ne de kolay. Yeterince yenilenebilir elektrik üretemiyoruz; üretsek bile o elektriği ulaştıracak kadar bakır kablomuz yok, yeterince bakır madeni yok. Elektriği depolamak için pillere ihtiyacımız var; yeterince lityum yok. Bu tüm dünya için geçerli. Yani yeşil enerji ya da karbon nötr enerjiye dönüşümü zaman alacak.
Öte yandan, her şeyi elektrik ile çalıştırmamız da mümkün değil. Çimento sektörünü örnek verelim. Elimizdeki teknolojilerle çimento tesislerini elektrikle çalıştırmak imkânsız. Çimento tesislerindeki karbondioksit salınımının fosil yakıtlardan gelen kısmını yeşil yakıtlara çevirdik diyelim; geriye kalan kireçtaşı kaynaklı salınımı engellemek olanaksız. Karbondioksit, 20 sene öncesinde petrol kuyularına enjekte edilmekte, böylece daha çok gaz ve petrolün çıkarılmasına yardımcı olmaktaydı.
Önümüzde 20-30 yıllık bir geçiş aşaması olacak ise karbon yakalama tüm sektörlere şart. Karbon yakalama ve depolama, Amerika ve Norveç’te endüstriyel ölçekte uzun yıllar denenmiş bir teknoloji.
Küresel karbon salınımının %40-50’si doğal gaz ve kömürle çalışan elektrik santrallerinden, %7-8’i çimento tesislerinden, %7-9’u da çelik sektöründen gelir. International Energy Agency – IEA analizlerine göre 2050’de net sıfır karbon senaryosunu gerçekleştirebilmek için karbon salınımlarının en az %10’luk bir kısmının yakalanıp depolanması gerekecek. Bu da büyük ölçüde çimento, çelik ve enerji üretim tesislerinin karbon ayak izini azaltarak olacak.
Peki, Danimarka bu konuda nasıl ilerliyor?
Danimarka epey küçük bir ülke, ama teknoloji ihracı üst düzeyde. Bu teknolojiler rüzgâr değirmenleri, kimyasal teknolojiler, deniz taşımacılığı ve biyoteknoloji üzerine. Danimarka’nın güncel hedefi, karbon yakalama ve depolamada Avrupa liderliği. Yakın geçmişte karadaki karbon depolama potansiyelini keşfetmeye yönelik ilk lisanslar verildi. Hükümetin hedefi 2030’da karbon salınımını %70 oranında düşürmek ve 2040’ta net sıfır senaryosuna ulaşmak.
Danimarka’da maden yatakları yok, ancak jeolojik anlamda karbon depolamak isterseniz kıyıdan uzakta ve karada çok uygun bir altyapı ve bayağı yüksek bir kapasite var. Almanya ve İsveç’te yakalanan karbonun gemi, tren, boru hatları yoluyla taşınması ve Danimarka’da depolanması sayesinde ülke yeni bir ulusal gelir alanı kazanacak.
Araştırmalara göre dünyadaki karbon salınımının ve atıkların üçte biri yapılı çevreden kaynaklanıyor. Yıkmak ve yeniden inşa etmek yerine yenileyerek ilerlenebilir mi?
Kesinlikle! Var olan binaları yenilemek, yeni ham kaynaklara ihtiyacı azaltır; özellikle çimento, çelik, ahşap gibi yapı maddelerinin kullanımını ve binanın karbon ayak izini düşük tutar. Var olan bir binayı yıkmak yoğun enerji gerektirecek, enkazın kaldırılması ve depolanması ise salınımları artıracaktır.
Oysaki binaların yenilenmesi, ham madde kullanımını azaltır, doğal yaşam alanlarının ve biyolojik çeşitliliğin korunmasına fayda sağlar. Yıkıp yenisini yapmayı tüketim ve israfla eş anlamlı tutmak yanlış olmaz. Yenileme odaklı bir kalkınma stratejisi, inşaat sektöründe sürdürülebilirliği ve yeşil teknolojileri teşvik edebilir.
Yeşil teknolojiler inşaat endüstrisi için gerçekçi bir umut mudur?
Az önce verdiğim çimento örneğini rakamlarla genişleteyim. Küresel karbondioksit salınımının %7-8’inin çimento sektörüne ait olduğunu söyledik. Bir çimento tesisinin %40’lık karbon salınımı doğal gaz, kömür ya da atık yakıtlardan, geri kalanı kireçtaşının ısıtılmasından kaynaklanmaktadır. %40’lık yakıtı biyolojik kaynaklı metan gazı veya biyokütle bazlı talaş gibi fosil olmayan yakıt tiplerine dönüştürmek mümkündür; ancak %60’lık karbon salınımı için yakalama ve depolamadan başka bir seçenek yoktur. Çimento şirketleri bunu yapmadıkça, ürettikleri ürünü yeşil çimento olarak satamayacak.
Karbon yakalama ve depolama süreçleri maliyetlidir. Yıllık 1 milyon ton çimento üreten bir tesisin karbon salınımı yılda 0,9 milyon tona yaklaşır. Bu ölçekteki bir karbon yakalama tesisinin fiyatı ise 500- 800 milyon avro arasıdır. Böyle bir yatırım sonucunda çimento fiyatı 2-3 katına çıksa bile yeşil çimentolu bir ev ya da köprünün maliyeti yalnızca %2 ila 4 oynar. Avrupa ve Amerika’daki çimento talebinin yaklaşık %50’si devlet ihalelerinde kullanılmaktadır. Her iki kıtada da ihale şartlarına yeşil çimento kullanımının yakın gelecekte gireceği tahmin ediliyor. Bu nedenle uluslararası çimento devleri piyasaya yeşil çimento tedarik edebilmek adına karbon yakalama projelerine hız verdi.
AB Emisyon Ticaret Sistemi’yle şirketler 2030’dan itibaren karbon salınım vergisi ödemek zorunda kalacak. Bu verginin 1 ton karbondioksit için 100-150 avro olacağı ve şirketlerin karbonsuzlaştırılmasına hız kazandıracağı öngörülüyor. 2026 itibarıyla Avrupa’da Sınırda Karbon Düzenlemesi Mekanizması – CBAM uygulanacak ve çimentoya, çeliğe, kimyasallara karbon nötr olmamaları durumunda ek vergi gelecek. Bunun Türkiye’deki sonuçları zorlayıcı olabilir; çünkü ülkemiz ürettiği çeliğin 21 %30 kadarını Avrupa’ya ihraç ediyor. Avrupa’yla ihracat ilişkisi bulunan diğer ülkelerin endüstrilerinin de bu doğrultuda karbonsuzlaştırmayı süratlendirmesi beklenecektir.
Düşük karbon ekonomisi ve çevre dostu teknolojilerde yeşil çeliğin rolü nedir?
Çeliğin küresel ekonominin devasa yapı taşlarından birisi olduğuyla başlayalım. Altyapı, ulaşım, endüstriyel makine ve tesislerden aklımıza gelebilecek hemen her şey ya bir çelik parçasıyla üretilir ya da içinde çelik bulundurur. Çelik üretimi 21. yüzyılda önemli ölçüde arttı. 2020’de yaklaşık 2 milyar ton ham çelik üretildi. Sürdürülebilir ekonomik büyüme ve şehirleşmenin de etkisiyle bu yukarı yönlü ivmenin 2050’ye kadar devam edeceği düşünülüyor.
Küresel karbon salınımlarının %7 ila 9’unu oluşturan çelik üretimini karbondan arındırmak için karbon yakalama ve depolama, eritme-indirgeme yöntemleri ve hidrojen bazlı doğrudan demir indirgeme süreçlerini kapsayan bir dizi teknolojik seçenek mevcut. Karbon yakalama ve depolama kısa vadede uygun bir çözüm gibi görünürken, hidrojenli indirgeme yolları ise çok daha büyük çaplı bir yatırımın yanı sıra yenilenebilir elektrik ve yeşil hidrojen gerektiriyor. Yeşil çelik üretim maliyetinin, yani yeşil primin %30 ila %50 artması bekleniyor.
Yeşil çeliğin her bir tüketicisi üzerindeki maliyet etkisi, çelik maliyetlerinin son üründe temsil ettiği yüzdeye bağlı olacaktır. Örneğin, piyasa fiyatı 30.000 avro olan, 1,5 ton çelik kullanan ve 530 avro/ton çelik fiyatına sahip bir arabada çeliğin maliyeti, nihai üründe piyasa değerinin %2,6’sını temsil eder. %30’luk yeşil primin tüketicilere aktarılması, piyasa fiyatını %0,8 artıracaktır. Tüketici fiyatları çok yükselmese de çelik üreticilerinin sermaye harcamasını nasıl denkleştirecekleri bir soru işareti olmaya devam edecek.
Fosil yakıtlardan vazgeçmemizin şimdilik mümkün olmadığına değinmiştiniz. İleride buna imkân doğacak mı?
Doğru, fosil yakıtlardan vazgeçme lüksümüz ne yazık ki henüz yok; fakat bir an önce yenilenebilir enerji üretimini artırmalıyız. Bunun için yatırım, ham madde, mühendislik ve iş gücü gerektiği apaçık. Her ne kadar rüzgâr ve güneş enerjisi maliyetleri düşmüş olsa da sistemleri inşa etmek zaman ister. Bakır, lityum, nikel, kobalt ve alüminyum, yenilenebilir enerjinin temel direkleridir. Ham madde açısından yeni madenlere ihtiyacımız var; ama maden işletmelerinin de dijital, sürdürülebilir, elektrifikasyona geçmiş, çevre dostu ve sosyal açıdan sorumlu olmaları elzem. Petrol ve gaz endüstrisi yenilenebilir enerji yatırımına geçmedikçe fosil enerjiye bağımlılık devam edecek.
Ramboll, sürdürülebilir ve yenilenebilir enerjiyi teşvik etmek adına yeni petrol ve gaz projelerine son iki yıldır girmiyor. Bütün projelerimizde sürdürülebilirlik, biyoçeşitlilik ve karbon ayak izi dikkate alınıyor.
Ölçüsüz kaynak kullanımı ve yok edilen tabiat da düşünüldüğünde, endüstrilerin biyoçeşitlilikle uyumlu çalışması nasıl sağlanabilir?
Biyoçeşitliliğin önemi, uluslararası zeminde kabul görmeli. İkinci aşamada şirketler inisiyatif alabilir; örneğin Science Based Targets initiative – SBTi kapsamında bilime dayalı hedefler benimsenebilir. Bizler de bireyler olarak hesap verebilmeli, sürdürülebilirliğini kanıtlayan markaları seçmeli, kendi çevresel etkimizi azaltmaya kararlı olmalı, bugünkü kaynak seçimlerimizin yeni nesilleri ve geleceği etkileyeceğini düşünerek hareket etmeliyiz.
Özellikle ölçüsüz kaynak kullanımı global bir sorun. Aklıma hep şu sorular geliyor: Acaba kişisel karbondioksit salınımı kotamız olsaydı bu kadar yeni giysi veya eşya satın alır mıydık? Aldıklarımızın karbon ayak izine daha dikkatli bakmaz mıydık? Bu ortamda böyle bir bilinci çocuklarımıza nasıl aşılayacağız?
O zaman sürdürülebilir teknolojileri neden kullanmıyoruz? Çünkü bu teknolojiler pahalı! Neden pahalı? Çünkü hâlâ yeterince yaygın değil! Ne kimse kâr payından vazgeçiyor ne de üretimi azaltmak istiyor. Gelişmiş ekonomilerin vergiyle, teşvikle bir an önce sürdürebilir teknolojileri hayata geçirmesi, gelişmekte olan ülkelere finansal destek vermesi lazım.
Fransa, terziye gidenlere geri ödeme yapacağını, çünkü yılda 700 bin tekstil ürününün çöpe atıldığını açıklamıştı. Döngüsel ekonominin teşvikine geç mi kaldık?
Geleneksel ekonomik modeller, dünya çapında her yıl 2 milyar ton atık yaratıyor. Son 20 yılda küresel malzeme ayak izi %70 arttı. Döngüsel ekonomiye acilen geçilmeli. Döngüsellik, iklim değişikliğiyle ve biyolojik çeşitlilik kaybıyla mücadelede çok önemli bir rol oynayabilir; aynı zamanda çevre, insan sağlığı, hava ve su kalitesini olumlu etkileyebilir.
Son tahminler, dünya ekonomisinin bugün %9 civarında bir döngüye sahip olduğu yönünde. İşletmelerin atık önleme, malzeme geri kazanımı ve değişen satın alma uygulamalarından elde ettiği net kazanç, sadece Avrupa’da bile 600 milyar avronun üstünde. Paris Anlaşması ve AB Taksonomisi’nin kabul edilmesiyle döngüsel yaklaşımların benimsenme olasılığı güçlendi. Politikacıların oluşturacağı düzenleme ve teşviklerle, özel sektörün geliştireceği modellerle, tüketicilerin tüketim kalıplarını değiştirmesiyle gelecektir döngüsel geçiş, kendiliğinden değil.
Tekstil atıklarının temel nedenlerini sıralayalım: üretim-tüketim çarkındaki dengesizlik, gelişmekte olan ülkelerde üretimin çok düşük maliyetle ve insan haklarını gözetmeden yapılması, su ve ham maddenin sürdürülebilirce kullanılmaması, modanın sosyal medyayla etkileşimi… Tekrar soruyorum: Aldığımız ya da attığımız her şeyin emisyon vergisini vermek zorunda olsaydık, böylesine alışveriş yapar mıydık?
Biz de bu noktadan yola çıkarak Ramboll’da döngüsel tasarım, optimize edilmiş kullanım, geri dönüşüm ve yeniden kullanım da dâhil olmak üzere değer geri kazanım ilkelerini uyguluyoruz. Müşterilerimizin ekonomik büyümeyi doğal kaynakların sürdürülemez yönetiminden ayırmalarına yardımcı oluyoruz.
Güncel projelerinize değinmek ister misiniz?
Ramboll’un enerji piyasasındaki projeleriyle başlayalım. Karbon yakalama, boru hattı veya tren yoluyla taşıma ve karada ya da kıyıda depolama mühendislik hizmetlerinin yanı sıra yeşil hidrojen projeleri, enerji tasarrufu ve verimliliğini artırma, zehirli emisyonları indirgeme, atıklardan enerji üretecek tesisler ve biyogaz üretim tesislerini güncel çalışmalarımıza örnek gösterebiliriz.
Rüzgâr ve güneş enerjisi çiftlikleri mühendisliği de mevcut enerji portföyünün ana kalemleri arasında. Bizim mühendislik ekipleri bunları yaparken, Çevre Departmanı da ilgili tesislerin inşa edilebilmesine yönelik çevre izinlerini hazırlıyor ve biyoçeşitlilik danışmanlığı sağlıyor. Ulaşım Departmanı, kara ve deniz lojistiğini yürütüyor; örneğin, bir yakalama projesinde karbon deniz yoluyla nihai depoya taşınacaksa mühendislerimiz yeni bir liman ve limanda geçici karbon depolama rezervuarlarını planlıyor.
Binalar Departmanı ise daha çok inşaat mühendisliğine yoğunlaşarak yukarıda bahsettiğim enerji tesislerini, hastane, okul, köprü ve yol gibi büyük altyapı projelerini hayata geçiriyor. Yönetim danışmanlığında ise projelerin finansman modellerini, ticari yeterlilik ve piyasa analizini yapıyoruz. İnsanın ve doğanın geliştiği toplumlar yaratmak, entegre ve sürdürülebilir çözümler sunmak, bugünü ve yarını şekillendiren, dünya çapında liderliği hedefleyen bir danışmanlık vermek, Ramboll’un birincil amaçlarıdır. İş süreçlerimizin temel değerlerimizle uyumundan mutluluk duyuyorum.
Uzun yıllardır Danimarka’dasınız. Biraz da oradaki yaşamdan bahsedebilir misiniz?
16 yıl geçirdiğim Danimarka, Andersen masallarından çıkmış bir ülke sanki. Küçük, düzenli, tarihsel mimarisini koruyan, yeni yapılanmaya gitmek yerine eskiyi yenileyen bir yer. Vergiler çok yüksek, ama sistem çok iyi işliyor; insanların sosyal güvencesi var ve aile hayatı önde. İşten kalan zamanlarda çocuklarımla vakit geçirmekten, deniz kenarında koşmaktan, yeni restoranları denemekten ve bahçemizle uğraşmaktan hoşlanıyorum.
Bilkent’ten aklınızda neler kaldı?
Kütüphanede çalıştığımız uzun saatler, Bilkent Senfoni Orkestrası konserleri, kampüsün etkileyici mimarisi ve yeşilliği, bahar şenliği konserleri, Fen Fakültesi önündeki havuzda sınav sonraları arkadaşlarla soruları tartışmamız… Bilkent, olağanüstü bir üniversite tecrübesiydi.
Bilkent ve özellikle Fen Fakültesi kolay bir okul değildi, öğrencilerin çoğu üniversite sınavında ilk 1.000’e girmişti; dolayısıyla hocaların beklentileri çok yüksekti. Sadece fen bilimleri değil, aldığım dış politika ve iktisat dersleri de gayet yapıcı deneyimlerdi. Aldığımız eğitim kesinlikle en üst seviyedeydi ki Bilkent Üniversitesi’ni bu açıdan Türkiye’nin Harvard’ı olarak görmek yerinde olur. Öyle ki Bilkent sonrası doktora derslerim hep çok kolay gelmişti.