Bugüne kadar biyoyakıt tartışmalarına sadece seçim dönemlerinde ve sathî olarak değinilmesi, bu konuda çoğu zaman retoriğe saplanıp kalmamıza neden olmuştur. Bu nedenle 26 Haziran 2008 tarihli Milli Güvenlik Kurulu toplantısını ülkemizde biyoyakıtların enerji güvenliği çerçevesinde ele alınmasının miladı olarak değerlendirmek mümkündür. Dünyadaki eğilime paralel olarak ülkemizde de artan enerji ihtiyacı, enerjide dışa bağımlılığın oluşturduğu politik tıkanmalar ve giderek artan akaryakıt fiyatlarının beraberinde getirdiği sorunlar, daha fazla ertelenemeyecek boyuta ulaşmış durumdadır. Hiç vakit kaybedilmeden alternatif ve sürdürülebilir enerji kaynakları üretmeye yönelik ekonomik ve entellektüel yatırıma girişilmelidir.

Bioyakıt ve formları

Biyoyakıtların üretilen en yaygın formu etil alkoldür (etanol). Temelde bitkisel şekerlerin mayalanması ile elde edilir ve oldukça eski bir prosesdir. Acak etanolun enerji kaynağı olarak motorlu araçlarda kullanımı yeni bir olgudur. Tahılların şeker oranı yüksek tohumları şu an itibari ile etanol eldesinde yoğun olarak kullanılmaktadır. Biyoetanol üretiminde ilk olarak tahıllar kullanıldığı için aynı zamanda birinci nesil biyoyakıt bitkileri olarak da adlandırılırlar.

Biyodizeller nisbeten daha basit bir süreçten geçmektedirler. Temel olarak bitkisel yağların küçük bir prosesten geçirilmesi ile katkı olarak dizele katılmasından oluşurlar. Daha kısa sürede yakıt olarak kullanımına katılmasına rağmen temel tarımsal işletme mantığı etanolün yakıt olarak kullanılmasından çok da farklı değildir. Ayrıca bitkisel yağların üretim kapasitesi oldukça sınırlıdır. Yani talebin artması durumunda eldeki tüm bitkisel yağların yakıt olarak kullanılması bile fosil yakıtlarında bindebir dilimleri etkileyebilecektir.

Selülozik etanol son zamanlarda bilimsel literatürde en fazla telafuz edilen biyoyakıt türü olmuştur. Bunun başlıca sebebi ise şudur: Yukardaki iki metoddan farklı olarak, bu etanol prosesinde yiyeceklerin yakıta dönüştürülmesi sözkonusu değildir. Aynı zamanda ikinci nesil biyoyakıt bitkileri olarak adlandırılan yem bitkileri ile tarımsal bitkilerin insanlar ya da çiftlik hayvanları tarafından tüketimi mümkün olmayan odunsu kalıntıları ile kereste endüstrisinin yan ürünü olarak ortaya çıkan ağaç artıklarının taşıdığı selülozun etanole dönüştürlmesi planlanmaktadır. Endüstriyel bitki artıklarındaki şeker kalntılarının mayalanarak etanole dönüştürülmesi de bu guruba dâhil edilebilir.

Biyoyakıta yönelmenin temel sebepleri

Yukarıda değinildiği gibi halihazırda yoğun olarak kullanılan enerji kaynakları olan kömürün ve petrolün kaynağı yeraltına rezerve edilmiş organik artıklardır. Bu fosil kaynaklı yakıtların oluşumu milyonlarca yıllık bir süreçtir. Ancak bu kaynakların hızlı tükenmesinin yanında dağılım ve kullanımının son derece karmaşık politik güç ilişkilerine dayanması, devletleri sürdürülebilir bir enerji döngüsü kurmaya yöneltmistir. Biyoenerji, güneş enerjisi, hidroenerji, jeotermal enerji gibi tükenirlik arzetmeyen enerji kaynakları hali hazırda var olan alternatiferdir.

Global çerçevedeki sorunların zirvesine tırmanmaya başlayan küresel ısınma, bir anda dikatleri ekolojik dengenin bozulmasına yönlendirmiştir. Temelde atmosferdeki karbondioksit gazının oransal olarak artması sonucu dünyanın yekpare ısınması olarak özetlenebilecek bu küresel ekolojik sorunun en temel sebeplerinden bir tanesi yer altında organik bileşik olarak depo edilmiş olan karbonun yakılma sonucu karbondioksit gazına dönüşmesidir. Bu gaz güneş ışığının atmosferde hapsolmasına sebep olduğu için küresel ısınmaya neden olmaktadır. Bu alanda çalışma gösteren akademisyenlerin ve çevrecilerin en önemli önerisi, üretilen karbondioksitin sınırlandırılmasıdır. Bu mümkün değilse bile, en azından, tüketilecek enerjinin net karbondioksit dengesini sağlaması için atmosferden karbondioksit çekmesi sağlanmalıdır. Bitkilerin ürettikleri şekerin temel yapıtaşlarını oluşturan, havadaki karbondioksit gazıdır. Bitkilerden üretilen etanolün yakılması ile oluşan karbondioksit ise doğal olarak atmosferik karbondioksit olacaktır ve bu gazın atmosferdeki oranını daha da arttırmayacaktır. Biyoyakıtlar bu düzeydeki bir kaygının sonucunda, çözümün bir parçası olarak tartışılmaktadırlar.

Tarımsal politikaların ve planlamaların başarısız olduğu durumlarda bazı ürünlerin yerel marketlerin ihtiyacından daha fazla üretilmesi gibi bir sorun ortaya çıkmaktadır. Doğal olarak bu ihtiyaç fazlası ürünün ekonomiye kazandırılması gündeme gelecektir. Kendi tarımsal sistemini ayakta tutmaya çalışan ABD’nin çiftçilere üretimde kaldıkları sürece tarımsal destek sağlaması bu durumun en çarpıcı örneğini oluşturur. Destek sadece belli bazı ürünlerin ekimi halinde verilmektedir. Çiftçiler satamasa bile desteği garantiye almak amacı ile destekleme sağlanan ürünlerin ekimini yapmaktadır. Her ne kadar çok ciddi bir mali külfetle çiftçiler ayakta tutulmaya çalışılsa da ihtiyaç fazlası soya ve mısır üretilmektedir. Bu ürünlerin endüstriye katılması için alternatif kulanım şekilleri araştırılmaktadır. Biyoyakıtların yaygınlaşmasında bu gibi sorunlu tarımsal politikaların etkisi oldukça fazladır. Benzer problemli tarımsal politikaların devamında etkili olan güçler de tahmin edildiği gibi üreticiler birliği -özellikle de ABD deki mısır üreticileri birliği- gibi politik açıdan etkili güçler ile bunlara ek olarak biyoyakıt (etanol) rafinerilerinin geliştirilmesi, satışını yapan şirketler ile bu şirketlere lojistik destek karşılığında ekonomik getiri sağlayan oluşumlardır.

Ekolojik Sürdürülebilirlik

Biyoyakıt uygulamaları ile birlikte insanoğlunun yaklaşık on bin yıllık tarımsal serüveni de tamamı ile farklı bir mecraya girmiş bulunmaktadır. Çiftçilere sadece toplumu besleme değil aynı zamanda yakıt sağlama görevi de yüklenmiş olacaktır. Bu noktada sorulacak en doğal ve makul soru tarım sistemlerimizin bunu karşılayacak kapasiteye sahip olup olmadığıdır. Bilinmektedir ki dünya nüfusunun artışı devam etmektedir ve tarımsal sistemlerin en azından artan nüfusun yiyecek telebini karşılayacak şekilde üretmini arttırması zorunludur. Bunun üstüne bir de insanlığın tükettiği enerjiyi sağlaması ise ancak doğru planlanmış ve yönlendirilmiş bir tarımsal düzen ile ve kısmen mümkündür. Bu sebeple alternatif enerji kaynaklarının yenilenebilirlik şartına ek olarak bir de ekolojik ve ekonomik sürdürülebilirlik kriterlerini karşılaması gerekir.

Tarımsal uygulamaların çevreye verdiği tahribat son zamanlarda bilimsel ve idarî ajandanın en tepesine tırmanmıştır. Bu kadar ivedi bir sorunun üstesinden gelmeden yapılandırılacak bir tarımsal sistemin başarısız olacağı aşikardır. Halihazırda tarım sistemlerin en büyük sorunları kabaca şöyle sıralanabilir. Tek yıllık bitkilerin -özellikle de besin ihtiyacını karşılamaya yönelik tahılların- geniş sahalara ekimi toprak kalitesini oldukça düşürmüştür. Toprağın sürülmesi ve yılın bir çok ayında çıplak kalması erozyon gibi çok ciddi çevresel sorunları netice vermektedir. Bu sorunların bertaraf edilmesi için tarım arazilerinin dinlendirimesi veya tarımsal faaliyetlerin yoğunluğunun düşürülmesi icab eder. Halbuki birinci nesil biyoyakıt bitkileri tahıl fiyatlarını daha da yükseltip daha yoğun olarak ekilmelerine sebebiyet verecektir. Örneğin ABD’de 2007 yılındaki mısır ekimi bir önceki yıla oranla % 17 artmıştır.

Başarılı bir biyoyakıt bitkisinin temel özelliklerinden ilki bitkisel dokuların etkin bir şekilde yakıta dönüştürmesi ise ikincisi de birim alanda yüksek oranda biyokütle verimi elde etmek olacaktır. Bu yüzden halen biyoyakıt bitkileri olarak önerilen bitkilerin büyük bir kısmı tropik bitkiler ve ağaçlardır. Bu bitkilerin yüksek biyokütle verimlerinin yanında çevre koşullarına dayanıklılıkları tarımsal açıdan ciddi bir avantaj oluşturur. Maalesef ziraî avantaj bazen ekolojik açıdan çok ciddi problemlere yolaçabilmektedir. Örneğin çok fazla biyokütle üretebilen ve potansiyel bir biyoyakıt bitkisi olarak görülen Mischantus giganteus bitkisi aynı zamanda çok hızlı yayılmakta ve işgalci bir bitki olarak diğer biyoçeşitliliği azaltabilmektedir.

Biyoyakıt Üretiminin Ekonomik Çerçevesi ve Sosyal Etkileri

Biyoyakıtın maliyeti, bir tarımsal ürünün ekiminden hasadına kadar olan süreçteki maliyeti ile hasat sonrası ürünün rafinerilerde elanole ya da biyodizele dönüştürülmesine kadar olan süreçlerin toplam maliyetine denk düşer. Bununla beraber maliyet hesabı yapılırken net enerji girdisi ile üretilen toplam yakıt miktarı da karşılaştırılmalıdır. Maalesef halihazırdaki teknolojik seviye ile her iki maaliyet hesabı da fizibıl bir görüntü arzetmemektedir. Her ne kadar toplam maliyet farklı perspektif sahipleri tarafından çok farklı hesaplansa da net enerji ve mali kazancın olması gerektiği seviyenin çok altında olduğunu herkes kabul edecektir.

Etanolün ayrıştırılması maddi açıdan külfetli ve zor bir süreçtir ve halen özelliklede ABD’de devletten gelen ekonomik destek sayesinde mali olarak sürdürülmektedir. Üstelik de etanol rafinerilerinin maliyetleri toplam biyoyakıt maliyetinin sadece bir kısmını oluşturmaktadır. Maliyetin asıl büyük parçasını ise tohum fiyatlarından başlamak üzre hasat aşamasına kadar devam eden tarımsal süreçlerin toplam maliyeti ile tarımsal ürünün (hububat) etanol tesislerine nakliye masraflarını oluşturmaktadır[2].

Biyoyakıt için önerilen bitkilerin önemli bir kısmı ile şu anda biyoyakıt üretiminde kullanılan ekinlerin büyük çoğunluğu aynı zamanda temel besin maddesi olarak kullanılan bitkilerdir. Mevcut koşullarda üretilen besinin tüm dünyaya yettiğini biliyoruz. Açlığın sebebi ise alım gücü yetersizliğidir. Yani fakirlerin besine erişimleri ekonomik güçsüzlükten dolayı sınırlıdır. Temel besin maddesi olarak kullanılan tahılların bir çoğu dünyanın tüm insanlarının besin ihtiyacının önemli bir kısmını karşılamaktadır. Sadece buğday, mısır ve pirinç üçlüsü patatesle birlikte bugün itibari ile tüm insanlığın besin ihtiyacının yüzde yetmişini karşılamaktadırlar. bu besinlerin giderek daha fazla oranda yakıta dönüştürülmesinden en çok etkilenecekler de bu durumda fakirler olacaktır. Örneğin Meksika’da temel gıda maddesi olan tortillalar Türkiye’deki ekmek ile paralel bir işleve sahiptir ve mısır unundan imal edilmektedir. Mısırın giderek daha fazla oranlarda biyoyakıta dönüştürmesi mısır fiyatlarını ve doğal olarak da ekmek fiyatlarını yükseltmektedir ve sonuç olarak da fakirlerin yiyeceğe erişimini sınırlandırmaktadır. Plansız ve ölçüsüz biyoyakıt projelerinin en akut ve ciddi etkisi kuşkusuz bu olacaktır.

Türkiye için imkânlar ve alternatifler

İkinci nesil olarak adlandırılan çok yıllık yem bitkileri ile meralardaki bitkisel üretimin hasat edilerek kullanılması birçok açıdan daha uygulanabilir bir alternatiftir. Halen yem bitkisi olarak kullanılan türlerin büyük çoğunluğu Anadolu topraklarında binlerce yıllık ekim tarihine sahiptir ve uyum sorunları yoktur. Bu bitkiler çiftçiler tarafından zaten ekildikleri için tarım sistemlerinde herhangi radikal bir değişimi gerektirmezler ve tarım pratiği fazlası ile mevcuttur. Ayrıca çok yıllık bu bitkiler, tek yıllık bitkilerden farklı olarak, ekolojik denge açısından riskli değildirler. Erozyonu azaltma kapasitelerinin yanında su kaynaklarının ve toprağın kimyasallar ve gübreler ile kirlenmesine de set çekme imkânı sağlarlar[3].

Biyoenerji bitkilerinin ilk nesli olarak adlandırılan tek yıllık tahıllar bilindiği gibi büyük oranda gübreye ihtiyaç duyarlar. Sentetik gübrelerin üretimi için ise doğrudan petrol kullanılmaktadır. Bu durumda üretilen biyoyakıt büyük oranda petrole bağımlı olmaktadır. Bilinmektedir ki baklagil bitkileri köklerindeki nodüller sayesinde havadaki gaz azotu organik azota dönüştürerek kullanıma sokmaktadırlar. Bu sayede dışarıdan azot gübresine ihtiyaç olmaksızın ekilebilmektedirler. Dahası, nadas sistemi kullanılan topraklarda baklagil yem bitkileri kendinden sonra ekilecek tek yıllık tahıllar için de yeteri kadar azotu toprağa depo ederek üretim maaliyeti ile beraber petrole bağımlılığı ciddi derece de azaltmaktadır. Bu sebeple baklagil yem bitkileri artan petrol fiyatlarına karşın ekim maliyetini azaltarak biyoyakıtları ekonomik açıdan da sürdürülebilir bir alternatif olarak önümüze çıkarmaktadırlar. Ayrıca yem bitkilerinin yaprakları kaliteli hayvan yemi olarak kullanılabilecekken dallar ve gövde ise ayrıştırılarak biyoyakıta dönüştürülebilir. Gövde ve dalları yapraklardan ayıran makinaların prototipi şimdiden yapılmış durumdadır.

Genetik teknolojilerindeki hızlı gelişim bu teknolojileri tarımsal sistemdeki bazı temel sıkıntıları çözmeye yönelik bir anahtar işlevi sunmaktadır. Özellikle biyoyakıt potansiyeli yüksek variyetelerin tespiti, ıslahı ve tarımsal piyasaya sunumunun yapılması zaman alacak bir süreçtir. Bu sürecin hızlandırılması genetik metotlar sayesinde mümkündür. Bu konu, son bir kaç yıldır, akademik camia tarafından oldukça hızlı bir şekilde ele alınmaya başlanmıştır. Özellikle ABD bu konuda ciddi bir kaynak tasarrufuna giderek muhtemel enerji ve azot krizine karşın biyoteknoloji ve genetik teknolojilerinin desteği ile biyoyakıt kapısını zorlamaktadır[4].

Sonuç olarak biyoenerji alternatif enerji kaynaklarından sadece bir tanesidir. Bu nedenle biyoyakıtlar üzerine yoğunlaşırken tüm makul alternatiflerden azamî derecede istifade edilmelidir. Hiç kuşkusuz ki yanlış planlanıp yönlendirildiğinde, biyoyakıt amaçlı tarım rejimleri, başta besin paylaşım dengesi dolayısıyla da toplumun sosyoekonomik dengesi ile beraber çevresel dengeyi etkileyebilecek problemlere sebep olabilirler. Buna karşın doğru planlama ve yönlendirme ile alternatif ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı olabileceği gibi mevcut çevresel sorunlar ile birçok tarımsal problemin çözümüne katkı sağlayabilecektir.

 [1] Appenzeller T.. End of Cheap Oil. National Geographic. Haziran 2004

 [2] Patzek T.W. 2004. Thermodynamics of the corn-ethanol biofuel cycle. Crit. Rev. Plant Sci. 23:519-567

[3] Sanderson M. A. , P.R. Adler. Perennial Forages as Second Generation Bioenergy Crops. Int. J. Mol. Sci. 9: 768-788. 2008

 [4] Chapple C., M. Ladisch & R. Meilan. 2007. Loosening Lignin’s Grip on Biofuel Production. Nature Biotechnology 25, 746 - 748 (2007)

Bu e-Posta adresi istek dışı postalardan korunmaktadır, görüntülüyebilmek için JavaScript etkinleştirilmelidir