Atıktan gökyüzüne: Mısır sapıyla uçak uçurmak
Küresel havacılık sektörü, dünya karbon emisyonlarının yaklaşık %2'sinden sorumludur. Uçaklar uzun mesafe taşımacılığında alternatifsiz bir ulaşım biçimi olduğundan, bu oran göründüğünden çok daha kritik bir etkiye sahiptir.
Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü (ICAO), 2022’de aldığı kararla 2050 yılı itibarıyla uluslararası havacılıkta net-sıfır CO₂ emisyonu hedefini kabul etti. Bu bağlamda, fosil kökenli jet yakıtlarının yerine tarımsal atıklardan üretilen sürdürülebilir havacılık yakıtları (SAF) öne çıkıyor. ABD, Finlandiya ve Hollanda’da yürütülen çalışmalar, mısır sapı, pirinç kabuğu, buğday samanı ve diğer tarımsal atıkların gökyüzünde enerji dönüşümünün önemli bir parçası olabileceğini açık bir şekilde ortaya koyuyor. Ancak bugün dünya genelinde SAF üretimi, toplam jet yakıtı arzının yalnızca %1’i seviyesinde. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA), bu oranın 2030’a kadar %8–12 seviyesine çıkarılması gerektiğini vurguluyor; aksi halde ICAO’nun hedefinde belirtilen %65’lik kullanım oranına ulaşılması mümkün olmayacak.
Fosilden biyoya: Dönüşümün arka planı
Geleneksel jet yakıtları, ham petrolden rafine edilerek üretilir ve yüksek karbon yoğunluğuna sahiptir. Tarımsal atıkların biyoyakıta dönüştürülmesi ise hem karbon nötr potansiyel taşır hem de atık yönetimi sorununu çözer. Bu süreçte lignoselülozik biyokütleler (örneğin mısır sapı, buğday samanı, pirinç kabuğu), enzimatik hidroliz yoluyla şekere dönüştürülür, ardından fermantasyonla ikinci nesil (2G) etanol üretilir. Bu etanol, Alkol-Türevi Jet Yakıtı (ATJ) süreci ile ya da Fischer–Tropsch senteziyle sertifikalı SAF’a dönüştürülür.
Bu yakıtlar, ASTM D7566 standardına uygun olarak üretildiğinde mevcut uçak motorlarında teknik değişiklik yapmadan kullanılabilir. “Drop-in” olarak adlandırılan bu özellik, havayolu şirketlerinin filolarını değiştirmeden emisyon azaltımına başlamalarına olanak tanır. Mevcut sertifikasyon gereği, ticari uçuşlarda en fazla %50 SAF – %50 fosil jet yakıtı karışımı teknik olarak onaylıdır; ancak operasyonel kullanım oranları hâlâ %0,5 ile %1 arasındadır. Üstelik SAF’ın fosil yakıta göre 2–4 kat daha pahalı olması, birçok havayolu için ekonomik bir engel oluşturmaktadır. Bu nedenle Avrupa Birliği’nin ReFuelEU Aviation düzenlemesi gibi zorunlu kullanım politikaları büyük önem taşımaktadır.
ABD: Endüstriyel ölçek ve tarım entegrasyonu
ABD, özellikle Ortabatı bölgesinde yoğun mısır üretimiyle, tarımsal atık potansiyelini havacılık biyoyakıtına dönüştüren lider ülkelerden biridir. Illinois ve Iowa’da mısır hasadı sonrası kalan mısır sapı ve yaprakları toplanarak 2G etanol üretiminde kullanılır; ardından ATJ süreciyle jet yakıtına dönüştürülür. LanzaJet’in Georgia’daki Freedom Pines tesisi bu teknolojiyi ticari ölçekte uygulayan ilk tesislerden biri olarak 2025’te faaliyete geçti. Bu model, çiftçilere ek gelir sağlarken, tarım arazilerinde yakılarak ya da çürüyerek atmosfere karışacak sera gazlarını da azaltır. NASA’nın uçuş testleri, %50 SAF–%50 fosil yakıt karışımıyla yapılan uçuşlarda jet egzozundaki parçacık (soot) emisyonlarının %50–70 oranında düştüğünü göstermektedir.
Finlandiya ve Hollanda: Atıktan yakıta Avrupa stratejisi
Finlandiya, atık bazlı biyoyakıt üretiminde döngüsel ekonomi yaklaşımını benimsiyor. Pirinç üretimi sınırlı olduğu için pirinç kabukları büyük ölçüde ithal edilse de, ülke genellikle kullanılmış yemeklik yağlar ve hayvansal atık yağları HEFA yöntemiyle SAF’a dönüştürüyor. Neste’nin Helsinki Havalimanı’nda gerçekleştirdiği pilot uygulamalarla ticari uçuşlarda düşük oranlı SAF harmanları kullanılmaya başlandı. 2025’ten itibaren ülke havayolları en az %2 oranında SAF kullanmak zorunda kalacak. Bu arada Finlandiya, hidrotermal likefaksiyon ve katalitik piroliz gibi yeni süreçlere yönelik Ar-Ge faaliyetlerine hız vererek mevcut teknolojik sınırlılıkları aşmayı hedefliyor.
Hollanda ise bu dönüşümde lojistik avantajıyla öne çıkıyor. Rotterdam Limanı, tarımsal atık bazlı hammaddelerin Avrupa’ya taşınması açısından stratejik bir merkez durumunda. Ülkedeki üreticiler Güneydoğu Asya’dan pirinç kabuğu, Latin Amerika’dan şeker kamışı posası ve Avrupa’dan sağlanan tarımsal yan ürünlerle SAF üretimi yapıyor. Amsterdam Schiphol Havalimanı’nda %50’ye kadar SAF harmanı teknik olarak mümkün, ancak mevcut kullanım %1’in altında. AB hedeflerine göre bu oran 2030’a kadar %6’ya çıkarılacak.
Gökyüzüne atıksız bir gelecek
Tarımsal atık bazlı SAF, fosil jet yakıtına kıyasla yaşam döngüsü boyunca sera gazı emisyonlarını hammadde ve üretim yöntemine bağlı olarak %50–80’e kadar azaltabilir. Atıkların enerjiye dönüştürülmesi, yakma kaynaklı karbon salımlarını ve depolama sahalarındaki metan emisyonlarını da önler. Ekonomik olarak çiftçiler, artık ürünlerini biyoyakıt üreticilerine satarak ek gelir elde eder; böylece tarım, enerji ve havacılık sektörleri arasında sürdürülebilir bir tedarik zinciri oluşur. ICAO’nun 2050 yılında net sıfır uçuş hedefi için yayımladığı yol haritasında, küresel SAF kullanım oranının en az %65 seviyesine ulaşması gerektiği belirtilmektedir. Bu hedefe ulaşılabilmesi için IEA’nın önerdiği gibi 2030’a kadar üretim kapasitesinin kademeli olarak artırılması ve yeni nesil biyoyakıt teknolojilerine yatırım yapılması kritik bir gereklilik olarak ortaya çıkmaktadır.
Geleceğin uçuşlarında motorlar, tarlalardan gelen sessiz ve temiz enerjiyle çalışacak; tarımsal atıklar ise yüksek katma değerli bir iklim çözümüne dönüşecektir.
