KÖMÜR YAKITLI TERMİK SANTRALLERDE KARBON YAKALAMA VE DEPOLAMA (KYKD) SİSTEMLERİNİN ENERJİ OPTİMİZASYONU VE KARBON FİYATLAMA SENARYOLARI ALTINDA FİZİBİLİTE ANALİZİ
5th International World Energy Conference, IWEC, Kayseri, Türkiye, 12 - 13 Aralık 2025, ss.238-239, (Özet Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
- Basıldığı Şehir: Kayseri
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.238-239
- Gazi Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Küresel enerji talebini karşılamak üzere fosil yakıtların kullanımının artması, atmosferdeki CO2 konsantrasyonunu yükselterek iklim değişikliği ve küresel ısınma gibi ciddi çevresel riskleri oluşturmaktadır. Bu problemlere yanıt olarak, ulusal ve uluslararası karbonsuzlaşma hedeflerine ulaşmada Karbon Yakalama ve Depolama (KYKD) teknolojisi kritik bir çözüm olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışma, KYKD sistemlerinin termik santrallere entegrasyonundan kaynaklanan verim kayıplarının optimizasyonunu ve bu sistemlerin karbon fiyatlama mekanizmaları altındaki finansal fizibilitesi üzerine odaklanmaktadır. Bu çalışmada, mevcut kömür yakıtlı termik santrallerde yanma sonrası karbon yakalama teknolojilerinden kimyasal çözücü (MEA) ile yakalama işlemi üzerine odaklanılmıştır. Santralin proses parametreleri Chemcad programı kullanılarak modellenmiş ve simüle edilmiştir. KYKD sistemlerinin bir enerji santraline entegrasyonu, termodinamik açıdan ciddi dezavantajlar oluşturur. Bunun sebebi, yakalanan CO2'nin zengin çözeltiden ayrılması için tasarlanan yenileyici (regenerator) ünitelerinin gerektirdiği yüksek ısı enerjisidir. Bu ısı yükü genellikle 100- 120 °C aralığındadır. Santralin ana buhar türbininden buhar çekilerek karşılanmak zorunda kalır. Bu zorunlu buhar çekimi, santralin net elektrik veriminde doğrudan bir düşüşe neden olur. Yapılan simülasyonlar, bu verim kaybının yaklaşık %10 düzeyinde olduğunu göstermekle birlikte, ileri proses entegrasyonu ve atık ısı geri kazanımı gibi termodinamik iyileştirme stratejileri sayesinde bu kaybın önemli bir bölümünün telafi edilebileceği de kanıtlanmıştır. Ayrıca, 2025–2050 yılları arasındaki fosil yakıtlardan kaynaklı CO2 emisyonlarının yakalanması, depolanması ve satışı üzerine karbon vergisi uygulaması öngörülerek bir fizibilite çalışması yapılmıştır. Fizibilite çalışmasında, KYKD santrallerinin yüksek sermaye maliyetleri nedeniyle, özellikle düşük karbon vergisi uygulamasında geri dönüş sürelerinin çok uzun olduğu görülmüştür. Ancak çevre politikaları kapsamında uygulamaya konulacak orta ve yüksek seviye karbon vergisi senaryoları ve ilave karbondioksit satışları ile bu geri dönüş sürelerinin kısaldığı sonucuna varılmıştır. Sonuç olarak, KYKD teknolojisinin termik santrallerin karbonsuzlaşma hedefine ulaşması için kritik öneme sahip olduğu; ancak finansal sürdürülebilirliğin güçlü ve kararlı karbon fiyatlama araçlarının varlığına bağlı olduğu net bir şekilde ortaya konmuştur.