28 Eylül 2010 Salı

Devrilme Noktası - Tipping Point


Orijinal yayın: 28.09.2010 T24 İnternet Gazetesi

Sosyal bilimlerde devrilme noktası, normal şartlarda çok seyrek olarak görülen bir şeyin şartlar değiştiği için çok sık görülmeye başlamasıdır. Fen bilimlerinde ise bu bir faz geçişidir. Basit bir örnekle anlatılmak istenirse, her ne kadar bizim toplumumuzdan uzak da olsa, Amerikan hayatının bir gerçeği olarak beyazlar siyahların yaşadıkları mahallelerde yaşamak istemezler. Mahalle temelde beyazların oturduğu ve siyahların azınlıkta olduğu bir mahalle olduğu müddetçe beyazlar yaşamaya devam ederler. Ancak o mahallede yaşamaya başlayan siyahların sayısı hafifçe artarsa beyazlar mahalleden taşınmaya başlarlar. Siyahların oranı da belirli bir seviyenin üzerine çıkarsa beyazların büyük çoğunluğu kısa sürede mahelleden taşınırlar. Bu siyahların oranının belirli bir seviyenin üzerine çıkmasına devrilme noktasının geçilmesi diyoruz. 

Bu nokta geçildikten sonra beyazları o mahallede tutmak artık mümkün değildir (white flight - beyaz kaçış).  Burada dikkat edilmesi gereken şudur: Normal denge ile bu konuyu karıştırmamak gerekiyor. Mesela bir dolabı devirmeye çalışırken dolabı bir denge noktasına kadar iteriz, o denge noktası aşıldıktan sonra da dolap kendiliğinden devrilir. Ancak devrilmeye henüz başlamış bir dolaba onu devirmek için sağladığımız kuvveti ters yönden verecek olursak dolap tekrar dengeye döner. Fakat beyazlar artık ciddi ciddi mahalleyi terk etmeye başlamışlarsa mahalleye birkaç beyaz ailenin geri gelmesini sağlamak problemi geri çevirmeye yeterli olmaz. Dolayısıyla temel konu sistemin geri beslemesidir. Bu bağlamda, sistem denge noktasından ayrıldıkça sisteme yapılan geri besleme bu sistemi denge noktasına geri getirecekse bu geri beslemeye negatif geri besleme, denge noktasından uzaklaştıracaksa pozitif geri besleme diyoruz. 

İklim de benzer davranan bir sistemdir. Sistemin içerisinde hem pozitif hem de negatif geri beslemeler mevcuttur. Mesela atmosferdeki karbondioksit miktarının artması bu gazın kızılötesi ışınımı geçirmeyip geri yansıtmasından dolayı pozitif bir geri besleme yaratır. Yani sıcaklık arttıkça atmosfer yayılan ışınımın daha fazlasını yeryüzüne geri yansıtır, bu da sıcaklığı daha da arttırır. Buna karşılık aynı gaza bitkiler açısından baktığımızda negatif geri besleme görürüz. Atmosferdeki karbondiyoksit miktarı arttıkça bitkiler daha fazla fotosentez yaparlar, fotosentez sırasında daha fazla karbondioksit harcarlar, bu da karbondioksit miktarını azaltır. Sisteme etki eden negatif geri beslemelerin miktarı pozitif geri beslemelerin miktarından fazla olduğu zaman sistem denge noktasına geri döner (burada geri besleme kavramlarını sistem teorisinden farklı biçimde ekoloji bağlamında kullanıyorum). 

Bu mantık çerçevesinde bilimadamları dünyanın iklim sistemi için dokuz tane devrilme noktası belirlediler. Bu devrilme noktalarının herbirinin geçilmesi kendi içerisinde geri dönülmez sonuçlar doğurabilecek nitelikte. Ancak bu noktaların tamamı geçildiğinde artık bizim bildiğimiz anlamda bir yaşama devam etmek mümkün olmayacak. Bu dokuz nokta şu şekilde sıralanıyor: 

1. Hindistan yaz mansununun çökmesi - birkaç yıl içerisinde  
2. Sahara/Sahel alanının yeşillenmesi ve Batı Afrika mansununun bozulması - on yıl içerisinde  
3. Arktik deniz buzunun erimesi  - on yıl içerisinde  
4. Amazon ormanlarının yok olması  - elli yıl içerisinde  
5. Kuzey ormanlarının yok olması  - elli yıl içerisinde  
6. El Nino Güney Salınımının artması  - yüz yıl içerisinde  
7. Atlantik termohaline dolaşımının çökmesi - yüz yıl içerisinde  
8. Grönland buzlarının erimesi  - üçyüz yıl içerisinde  
9. Batı Antartika buzulunun erimesi  - üçyüz yıl içerisinde  

Çalışmayı yapan grubun başkanı East Anglia Universitesi'nden Tim Lenton bunların içerisinde en tehlikelilerinin Arktik deniz buzunun erimesi ve Grönland buzları olduğunu belirterek listedeki en az beş tehlikenin beklenenden daha kısa sürede de gerçekleşebileceğini belirtiyor.  

Bu noktada çok dikkatli olmamız gerekiyor. Yukarıdaki bu adımlar ne yaparsak yapalım geri alamayacağımız adımlar ve bunların her biri iklim değişikliğini geri dönülemez bir noktaya getiriyor. Benim kişisel görüşüm East Anglia ekibinin çok iyimser bir yaklaşım ortaya koyduğu yönünde ve umarım onların dediği gibi önümüzde yüzyıllar vardır geriye dönebilmek için.

18 Eylül 2010 Cumartesi

Petrol Tepesinin Ekonomik Sonuçları


Orijinal yayın: 18.09.2010 T24 İnternet Gazetesi

Bir önceki yazımızı dünyadaki petrol üretiminin tepeye ulaştığını veya ulaşmak üzere olduğunu söyleyerek bitirmiştik. Bunun bizler açısından iki önemli sonucu vardır, biri ekonomik, diğeri de iklim değişikliği alanında. Ekonomik açıdan petrol üretiminin tepeye ulaşması, petrol tüketimi artmaya devam ettiği sürece petrole vereceğimiz fiyatın da katlanarak artması anlamına gelir. 
Petrol üreten ülkeler örgütü OPEC 2000 yılında ham petrol fiyatını varil başına 22-28 dolar aralığında tutmak üzere karar almıştı. Bu kararın gerçekleşmesi ancak her fiyat zıplamasında Suudi Arabistan'ın üretimi arttırmasıyla mümkün oluyordu. OPEC 2007 kararında ise petrol fiyatlarını 2030 yılına kadar 50-60 dolar aralığında tutabileceğini beyan ediyordu. Ancak Kasım 2007'de ham petrolün fiyatı 98 doları bulduğunda Suudi Arabistan Kralı Abdullah bir açıklama yaparak petrol üretimini arttırmayacaklarını bildirdi. Bunun üzerine ham petrolün varil fiyatı 11 Temmuz 2008'de 147 doları buldu. Piyasaların petrolün tükenmediğine kendilerini ikna etmeleriyle petrol tekrar 70-80 dolar aralığına geriledi. Bu göstergelerin tamamı petrolün tepe noktasını bulduğuna işaret ediyor.  

Tepe noktasının zamanı ve varlığı konusunda aynı koltukta değişik zamanlarda oturan kişilerin oturdukları koltuğa bağlı yorumları da dikkat çekiyor. Suudi Arabistan'ın resmi petrol şirketinin bir önceki başkanı Sadad Al-Huseyni dünyadaki petrol rezervlerinin çoğu şişirilmiş, pekçoğunun çıkarılmasına imkan yok derken şimdiki başkan Abdullah Jumah rezervler umduğumuzdan da fazla, tepe falan olmaz diye demeçler verebiliyor.
Tepe aşılmış olsun veya olmasın, tepenin yaklaşması bile büyük güçleri tedirgin etmekte. Amerikan Enerji Bakanlığı'nın 2005'de hazırlattığı rapor yaklaşan kriz hakkında şunları söylüyor: 
o Petrol tepesi kesinlikle olacak. 
o Petrol tepesi özellikle Amerikan ekonomisine büyük zarar verecek. 
o Tepe ile gelen değişim çok hızlı ve devrimsel nitelikte olacak. 
o Ana sorun sıvı yakıt alternatifi olmadığı için taşıma alanında yaşanacak. 
o Buna alışmak ve çözümler üretmek onyıllar sürebilir. 
o Bu sebeple şimdiden hem üretim hem de tüketim çözümleri üretmek gerekir. 
o Petrol güvenliği için devletlerin araya girmesi gerekir. 
o Soruna çözümler üretilmezse kaos çıkar. 
o Özellikle petrol rezervleri konusunda çok daha fazla bilgiye ihtiyaç vardır. 
Bunlar yaklaşan tepenin bizlere müjdelediği felaketler, fakat daha da önemlisi, fosil yakıtlarını tüketmeye devam edecek olursak bizi bekleyen iklim felaketi. Amerikalıların önerdiği çözümlerden bir tanesi kömürden sıvılaştırılmış petrol gazı üretmek ve bu sıvı gazla taşımacılığa devam etmek. Bu tür çözümlerin getireceği iklim felaketi ise tamamen göz ardı ediliyor. İklim değişikliğini dünyaya ciddi zarar vermeden durdurabilmek için atmosferdeki karbondioksit miktarını 350 ppm civarına çekmemiz gerekiyor, bunun için de en geç 2015 yılına kadar dünyanın fosil yakıt kullanımını dizginleyip 2015 yılından sonra da hızla azaltmaya başlaması gerekli. Bu sayılar petrol tepesine de uygun sayılar. Eğer petrol tepesi gerçekten geldiyse veya bu yıllarda gelmekte ise bu ister istemez petrol kullanımının 2015 yılına kadar dizginlenmesini beraberinde getirecektir. 
Tepe kavramı sadece petrol için değil kömür ve doğal gaz için de kullanılabilir. Kömür ve doğal gaz için beklenen tepe noktası 2020'lerde bir zaman olarak öngörülmektedir. Bunun doğal sonucu da petrol tüketimin kendi haline bıraksak bile kömür ve doğal gaz tüketimin dizginlememiz gerçeğidir. Dünyadaki fosil yakıt rezervlerin yaklaşık %15'i petrol, %15'i doğal gaz ve %70'i kömür halindedir. Petrol ve doğal gazın tamamını kullansak bile bu bizi en fazla 450 ppm civarına götürür ki bu da dünyanın bu yüzyılın sonunda ortalama olarak 2-3 derece ısınması demektir. Ancak kömürü bu hesabın içerisine katarsak atmosferdeki karbondioksit miktarı 600 ppm civarına çıkar ki bu da felaket senaryosuna eşdeğerdir. 
Bu sebeple petrol, doğal gaz veya kömür üretimi nerede tepe yapacak olursa olsun iki ana sebepten dolayı alternatif çözümler üretmeye başlamamız gerekmektedir. Birincisi, bugün yaşamakta olan insanların pekçoğu bu tepeleri ve getirdiği problemleri görecekler. Bu tepeler dünya ekonomisine ciddi darbeler vuracağı için şimdiden yapılacak olan hazırlıklar özellikle bizim gibi üretici değil tüketici durumda olan ülkeler için büyük önem taşımaktadır, yoksa her ne kadar ekonomimizin sağlamlığıyla övünürsek övünelim, gelecek olan dalga hepimizi silip götürecektir. Ancak diğer ana konu sadece bizim gibi tüketici konumunda olan ülkeler için değil tüm dünya için önemlidir. 
Dünya şu an için enerji üretiminin %86'sını fosil yakıtlarından sağlamaktadır. Eğer atmosferdeki karbondioksit miktarının dünyayı gelecek nesil için yaşanılmaz bir yer haline getirmesini engellemek istiyorsak bu %86'yı karşılayacak alternatif kaynaklar bulmamız gerekmektedir. Bu temelde bizim için doğru olan bir şeyin gelecekteki ekonomi için de yararlı sonuçlar doğurması gibi alışılmadık bir olguyu beraberinde getirmektedir. Genelde biri için iyi olanın diğeri için kötü olması durumuna alışık olan bizler için bu şaşırtıcı bir durumdur. Fakat acilen bu şaşkınlığımızı atarak alternatif enerji kaynakları üretmeye başlamak dünyayı her iki anlamda da kurtarmak için atılması gereken en önemli adımdır ve bu adımı vakit kaybetmeden atmaya başlamalıyız.

10 Eylül 2010 Cuma

Petrol Tepesi


Orijinal yayın: 10.09.2010 T24 İnternet Gazetesi

Son yazımızı en iyi senaryolar düşünülecek olursa doğal gaz rezervleri 170, kömür rezervleri de 410 yıl yeterli olabiliceğini söyleyerek bitirmiştik. Bu rezervlerin ne kadar süre dayanacağı önemli bir tartışma konusudur. King Hubbert 1956'da petrol tepesi (peak oil) kavramını ortaya atmıştır. Bu kavrama göre petrol üretimi çan eğrisine benzer, simetrik bir dağılım gösterir. Petrol tepesi ise bu eğrinin en yüksek olduğu noktadır. Petrol konusundaki kötümser düşünce dünya petrol üretiminin bu tepe noktasına çoktan ulaşmış olduğu veya önümüzdeki birkaç yıl içinde ulaşacağı, iyimser düşünce de bu tepenin en erken 2020 ve sonrasında geleceğidir. Bunun anlamı da hangi açıdan bakarsak bakalım petrol üretiminin azalacağı buna karşın fiyatının da fazlasıyla artacağıdır, dünya vatandaşları olarak bu şoka hazır mıyız?  


Gerek petrol gerekse de diğer tüm fosil yakıtlarındaki tepenin geleceğini inceleyebilmek için bakmamız gereken iki ana faktör vardır. Öncelikle bu yakıtın ne kadar tüketildiğini bilmemiz gerekir. 2006 yılı verileriyle dünyada günde 86 milyon varil ham petrol tüketilmektedir. Bu ihtiyacın 2030 yılına kadar %37'lik bir artışla 118 milyon varile ulaşması beklenmektedir. Petrol tüketiminin yarıdan fazlası taşıma sektöründe kullanılmaktadır. Tüketimin lokomotifi ABD'dir. 2005 yılı verileriyle ABD günde 20.7 milyon varil petrol tüketmektedir. Buna karşılık gerek nüfus gerekse de üretim açısından çok daha büyük bir ülke olan Çin'in tüketimi sadece 7 milyon varildir. Ancak Amerika'nın tüketimi 1995-2005 döneminde 17.7 milyondan 20.7 milyona, yani 3 milyon varil artarken, Çin'in tüketimi 3.4 milyon varilden 7 milyon varile, yani 3.6 milyon varil yükselmiştir. Bu da gelişmekte olan ülkelerdeki petrol tüketiminin gelecekte daha da hızlanacağının önemli bir göstergesidir. Mesela Çin'de araba satışları her yıl %15-20 arasında artmaktadır. 

Çin'deki kişi başına düşen araba sayısı başlangıçta Amerika'ya oranla çok düşük olduğundan, araç sayısındaki bu korkunç yükselişin beraberinde getirdiği petrol tüketimindeki artış doğal olarak nüfus artışından daha yavaştır. Bu sebeple de kişi başına düşen senelik petrol tüketimi 1980'de 5.26 varilden 2006'da 4.73 varile düşmüştür. Her ne kadar petrol ana olarak taşımacılıkta kullanılsa da günümüzde özellikle tarım ve gübre üretimi de petrolün varlığına dayanmaktadır. Bu sebepten petrol tepesi aşılıp petrolün fiyatında ciddi artışlar olduğunda bu dünya besin piyasasında da ciddi fiyat artışlarına sebep olacaktır. 

Tepenin geleceği konusunda bakmamız gereken ikinci parametre senelik üretim ve keşif miktarıdır. Dünyadaki ek yüksek keşif miktarı 1965 yılındaki 55 milyar varillik rezervdir. Keşifler bu seneden sonra azalmış, 2002-2007 yılları ortalaması sadece senede 10 milyar varil olmuştur. Senelik tüketimin 30 milyar varil civarında olduğu düşünülecek olursa senelik 10 milyar varillik yeni keşiflerin dünyanın ihtiyacına yetişmeyeceği kesindir. 

Dünyadaki rezervleri kanıtlanmış, mümkün ve ihtimal dahilinde diye üçe ayırmak olasıdır. Kanıtlanmış en az %90-95 ihtimalle varlığı bilinen, mümkün kaya yapısına göre o bölgede petrol olması olasılığı %50, ihtimal dahilinde ise %5-10 ihtimalle petrol olabilir demektir. Dünya rezervleri bu ihtimaller dahilinde hesaplandığından ve eksper yorumları da maddi kuşkularla değişik yönlere çekilebildiğinden dünya petrol rezervlerinin miktarını tam olarak bilebilmek mümkün değildir. Ayrıca yer altındaki petrolün tamamını da bugünün teknolojisi ile çıkartamayız. Petrol kuyuların verimi yaklaşık yarı yarıyadır. Bunun temel sebebi yeraltındaki petrolün ilk kuyu açıldığında basınçla dışarı fışkırması ama sonrasında yerin altından zorla çıkarılması gereğidir, bu da petrolün çıkarılma maliyetini ciddi miktarda arttırmaktadır. 

Tüm bu faktörler düşünüldüğünde petrol üretiminin 1987-2005 yılları arasındaki senelik %2 artıştan sonra 2005-2009 yılları arasında sabit görülebilir. Bu da petrol üretiminin neredeyse bir tepe yaptığının göstergesi sayılabilir. Son olarak 2008 verilerine göre dünyanın en büyük 811 petrol alanındaki üretimde senelik %4.5'luk bir azalma gözlemlenmektedir. Bunların tümü bir tepeye vardığımızı ya da çok yaklaştığımızı göstermektedir. Gelecek yazımızda bu tepenin olası sonuçlarını ve petrol üreticisi ülkelerin bu tepenin varlığını gizlemek için yaptıklarını tartışacağız. 

6 Eylül 2010 Pazartesi

Yeraltında daha ne kadar fosil yakıtı var?


Orijinal yayın: 06.09.2010 T24 İnternet Gazetesi

Önceki yazımızda fosil yakıtlarının nasıl oluştuklarını açıklamaya çalışmıştık. Bu yakıtların nasıl oluştuklarını bilmek yeraltında bunlardan daha ne kadar kaldığı ve dolayısıyla da bunların potansiyel zararları konusunda bize bir yol gösterici olacaktır.  


Konumuza kömür ile devam edelim. Bugün için dünyadaki kömür rezervlerinin toplamı yaklaşık 900 milyar metrik tondur. Bu rezervlerin çoğu enerji verimi düşük kömürden, yani linyit ve benzeri kömür türlerinden oluşmaktadır. Kömür yataklarının çoğu da Çin, ABD, Hindistan ve Avustralya'da bulunmaktadır. Dünyada senelik 15 milyar ton kömür yakıldığına ve bu miktarın senede %2-3 arttığına bakılacak olursa kömür rezervleri dünyaya 60 sene daha yetecek miktardadır. Kömür çıkartmak için birinin yerin altına girip kömürü kazarak çıkartması gerektiğinden klasik yerler dışında kömür bulunacak olsa da bu kömürün çıkartılması çok maliyetli olacaktır. 

Denizlerdeki küçük canlıların ölmeleri ve oksijensiz ortamda basınç ve sıcaklık altında kerojene dönüştüğünü ve kerojenin ham petrolün ana maddesi olduğunu daha once irdelemiştik. İnce taneli tortul kayaların (şeyl) arasında sıkışan kerojen tabakası sıcaklık ve basınç altında bulunmazsa uzun süre olduğu gibi kalabilir. Bugün dünyada yüzeye çok yakın bölgelerde bu birikim şeyl petrolü olarak bilinmektedir. Dünyadaki kullanılabilir geleneksel ham petrolden çok daha fazla şeyl petrolü vardır. Ham petrolün varil fiyatı bugün için 70 USD cıvarındadır. Şeyl petrolünü kullanılır hale dönüştürmek varil başına 35 ila 75 USD arasında bir maliyet gerektirdiğinden bugün için rezervlerin çoğu kullanılmamaktadır, ancak ham petrolün varil fiyatı 100 USD seviyesinin üzerine çıktığında bu rezervlerin de kullanılır hale geleceği açıktır. Ülkemizde Bolu civarında zengin şeyl petrol yatakları bulunmaktadır. Bilinen rezervler 500 milyon ton, mümkün rezervler de yaklaşık 2000 milyon tondur. Bu rezervlerin önemli kısmının bulunduğu Hatıldağ'da 1 ton şeyl petrolü 58 litre ham petrol, Himmetoğlu şeyl petrolü de 1 ton için 482 litre ham petrol verecek kapasitededir. 

Eğer şeyl içindeki bu kerojen üstündeki çamurun kayalaşması sonucu yerin altında kalacak olursa basınç ve sıcaklık etkisi ile petrol ve doğal gaza dönüşür. Petrol temelde 5-15 karbondan oluşan basit bir zincirdir. Yerin altındaki sıcaklık 60oC ile 120oC arasında olursa sıvı petrol, 120oC ile 150oC arasında olursa da 1-4 karbon zincirinden oluşan doğal gaz elde edilir. Ancak bu yakıtların deliksiz kayaların altında birikmiş olması gereklidir, eğer delikli kayaların altında oluşurlarsa sızarak yüzeye çıkarlar. 

Bugün dünyada günde 90 milyon varil ham petrol ve 8 milyar metreküp doğal gaz tüketilmektedir. Ham petrol rezervleri 1200 milyar varil ve doğal gaz rezervleri de 175000 milyar metreküp olduğuna göre, şimdiki tüketim hızımızla ham petrol yaklaşık 40, doğal gaz da yaklaşık 60 sene yetecek miktardadır. Bu miktara ileride çıkartılabilecek şeyl petrolünü de katacak olursak dünya petrol rezervi 4000 milyar varile çıkar, bu miktar da dünyanın 120 yıllık ham petrol ihtiyacını giderebilir. Benzer şekillerde rezervlerin en uzun süre dayanması açısından en iyi senaryolar düşünülecek olursa doğal gaz rezervleri 170, kömür rezervleri de 410 yıl yeterli olabilir. 

Ancak, iklim değişikliği açısından da bakıldığında istenen rezervlerin beklediğimizden az olması ve dolayısıyla da en kısa sürede tükenmesidir. Eğer yukarıda belirtildiği gibi rezervler bizi en azından 22. yüzyılın ortalarına taşıyacak boyuttaysa bu atmosferdeki karbondioksit miktarının dünyada yaşamın varlığını tehdit edecek bir boyuta çıkacağını göstermektedir. Bu sebepten iklim değişikliği açısından fosil yakıt rezervlerin ne kadar süre dayanacağı önemli bir tartışma ve araştırma konusudur. Gelecek yazımızda rezervlerin varlığının neden bir tartışma konusu olduğunu inceleyeceğiz.