Endüstriyel Kimya Mühendisliği Profesörü Javier Pérez: "Kamyonların çevresel etkisini azaltmanın tek bir çözümü yok ve biyoyakıtlar bir seçenek olabilir."

Uluslararası Enerji Ajansı (IEA), 2022 yılında ulaşımın toplam küresel sera gazı (GHG) emisyonlarının %23'ünü oluşturduğunu tahmin ediyor. Bu oran, karayolu taşımacılığı, havayolu taşımacılığı, denizyolu taşımacılığı, demiryolu taşımacılığı ve boru hattı taşımacılığını kapsıyor. Bu grup içinde, karayolu taşımacılığı, insan ve mal hareketliliğiyle ilişkili emisyonların yaklaşık %74'ünü oluşturuyor.

Karayolu taşımacılığına bakıldığında, yük taşımacılığı emisyonlarının %31'ini oluşturuyor ve 2022'de tüm zamanların en yüksek seviyesine (1.199 megaton karbondioksit eşdeğeri) ulaşıyor. 2000 yılından bu yana küresel emisyonları %56 arttı. Ağır vasıtalar (kamyonlar ve otobüsler) dünya çapındaki araçların yalnızca %8'ini oluşturmasına rağmen, doğrudan sera gazı emisyonlarının %35'ini oluşturuyor.

Avrupa Birliği (AB), 2022 yılında karayolu yük taşımacılığından kaynaklanan emisyonlarda rekor seviyeye ulaştı. Kilometre başına 1,87 trilyon ton yük taşındı ve bu, 1995 yılına kıyasla %66'lık bir artışı temsil ediyor. Bu tür kamyon taşımacılığı, AB'deki toplam yük taşımacılığının %54'ünü oluşturuyor.

AB'nin 2030 yılı projeksiyonlarına göre, yük taşımacılığı %9, kara taşımacılığı ise %68 oranında büyüyecek. Bu durum, dünyanın her yerinden her türlü malın kapınıza kadar taşınmasını sağlayan e-ticaretin sürekli büyümesiyle de kanıtlanıyor.

Avrupa Çevre Ajansı (AÇA), mevcut çevresel etki düzeyi ve değerlendirilen projeksiyonlar göz önüne alındığında, yük taşımacılığından kaynaklanan emisyonların (hem sera gazları hem de diğer hava kirleticileri) azaltılmasının büyük bir zorluk teşkil ettiğini belirtmektedir.

Önerilen iklim hedeflerine ulaşmak için daha fazla çaba sarf edilmesi gerekiyor. Bu bağlamda, üç ana eylem yolu belirlenmiştir:

• Ürün dağıtımıyla ilişkili verimsizlikleri azaltın (örneğin, boş seferleri en aza indirin veya dağıtım rotalarını optimize edin).

• Daha düşük emisyonlu ulaşım modlarına geçerek yönetimi iyileştirin.

• Kamyon emisyonlarını azaltmaya yardımcı olacak teknolojik önlemleri uygulayın.

Son seçenekle ilgili olarak, biyoyakıtlar ve hidrojen gibi çevresel performansın iyileştirilmesine katkıda bulunabilecek teknolojiler ve enerji kaynakları mevcuttur. Bu teknolojiler, yalnızca aracın kullanım aşamasında değil, hammaddenin çıkarılmasından üretimine kadar tüm yaşam döngüsü boyunca, hem aracın kendisi hem de kullanılan enerji kaynağı açısından değerlendirilmelidir.

Yük taşımacılığında kullanılan çeşitli teknolojilerin karbon ayak izini analiz etmek için kapsamlı (daha önce yayınlanmamış) bir literatür taraması gerçekleştirdik. Son on yılda yayınlanmış 50'den fazla bilimsel araştırma makalesini analiz ettik.

Veriler, taşınan ton ve kilometre başına sera gazı emisyonları, çeşitli teknolojiler veya enerji kaynakları ve bunların tüm yaşam döngüleri açısından çıkarılmıştır. Analiz, farklı coğrafi ve zamansal ortamlarda yürütüldüğü ve belirli özelliklere ve boyutlara sahip ağır hizmet tipi araçlar dikkate alındığı için önemli zorluklar ortaya çıkarmıştır.

Ana sonuçlar şunlardır:

• Karbon ayak izi, kullanılan enerji kaynağına ve kökenine (bu nedenle her coğrafi bölgeye göre değişir), aracın yük kapasitesine ve kullanılan güzergah türüne (şehir içi güzergah ile otoyol güzergahı aynı şey değildir) bağlı olarak büyük ölçüde değişir.

• İçten yanmalı teknolojilerde (dizel ve doğalgaz) enerji kaynağı kullanım aşaması ön plandadır: Emisyonların büyük çoğunluğu yakıt yanmasından kaynaklanır.

• Hibrit, elektrikli ve hidrojen teknolojilerinde enerji kaynağı edinme aşaması önemlidir; çünkü kullanılan enerji türü (elektrik veya hidrojen) emisyonları belirler. Fosil yakıtlara dayalı elektrik üretimi daha yüksek sera gazı emisyonlarına neden olurken, yenilenebilir enerjiye dayalı elektrik üretimi bu çevresel etkiyi önemli ölçüde azaltır.

• Aracın yaşam döngüsünün (üretim, bakım ve kullanım ömrü sonu) etkisi, hidrojen ve elektrik teknolojilerinde giderek daha önemli hale gelmekte ve akü boyutuna bağlı olarak %30-40'lık katkılara ulaşmaktadır. Üretim süreci, boyutu ve kütlesi ile üretiminde kullanılan enerji türü, toplam etkisini belirleyen kritik faktörlerdir.

• Elektrikli ve şarj edilebilir hibrit kamyonların akülerinin dayanıklılığı ve kullanım ömrü, çevresel etkilerinde önemli bir rol oynar. Bu nedenle, bulunabilirlikleri, geri dönüşümleri ve yeniden kullanımları, bu etkiyi en aza indirmede önemli rol oynar.

• Yenilenebilir ve biyoyakıtlar, elde edildikleri ham bitki materyalinin büyümesi sırasında gerçekleşen CO₂ emilim süreçleri ve potansiyel ek yan ürün üretimi nedeniyle düşük, sıfır hatta negatif emisyonlara sahiptir. Yenilenebilir yakıtlar ayrıca, geleneksel içten yanmalı araçlarda kullanıma uygun olma gibi ek bir avantaj da sunar.

• Hibrit araçlar söz konusu olduğunda, şehir içi veya şehirlerarası yollarda kullanımlarının emisyonlar üzerinde farklı etkileri vardır. Sık sık dur-kalk trafiğinin yaşandığı şehir içi yollar, rejeneratif frenleme sisteminin daha iyi kullanılmasını sağlayarak toplam emisyonları azaltma potansiyeline sahiptir.

• Hidrojen için etkisi üretim yöntemine göre belirleniyor: yenilenebilir enerji kaynaklarından veya fosil kaynaklardan üretilebiliyor.

Yolcu taşımacılığında olduğu gibi, düşük veya sıfır emisyonlu tahrik teknolojilerine geçiş, ulaştırma sektörünün karbon ayak izini azaltmak için hayati önem taşımaktadır. Kamu politikaları, sürdürülebilir teknolojilerin araştırma ve geliştirilmesini ve bunların yaygın olarak benimsenmesi için gerekli altyapıyı desteklemelidir.

Örneğin, daha çevre dostu araçların satın alınması için vergi teşvikleri uygulanması; elektrik, hidrojen ve yenilenebilir yakıtlar için şarj ve tedarik altyapısının geliştirilmesi; bileşenlerin geri dönüştürülmesi ve yeniden kullanılmasının kolaylaştırılması yoluyla otomotiv endüstrisinde döngüsel ekonominin teşvik edilmesi gibi önlemler alınabilir.

İklim değişikliğiyle mücadelede birden fazla çözüm mevcut ve bu karşılaştırmalı analiz, herkese uyan tek bir çözümün olmadığını ortaya koyuyor. Her teknolojinin kendine özgü avantajları ve dezavantajları bulunuyor ve bu da, büyüyen kara tabanlı yük taşımacılığı için çevresel sürdürülebilirliği sağlamak adına çeşitlendirilmiş bir stratejiye duyulan ihtiyacı vurguluyor.

Bu makale ilk olarak The Conversation'da yayınlanmıştır. Javier Pérez, Endüstri ve Çevre Kimya Mühendisliği Bölümü'nde kıdemli öğretim görevlisidir. Aynı zamanda Madrid Politeknik Üniversitesi (UPM) Çevre Teknolojileri ve Endüstriyel Kaynaklar Grubu üyesidir.