Proje Özeti (Amaç ve Ana Faaliyetler)
Türkiye’nin rafinaj sektöründeki ilk üreticisi ve Avrupa'nın 7'inci büyük rafineri şirketi Tüpraş, ülkemizin en büyük sanayi şirketidir.
Tüpraş, “Yaşamın Değerini Biliyoruz” mottosuyla yürüttüğü faaliyetlerini sürdürülebilirlik, çevresel, sosyal ve ekonomik alanındaki performansını her geçen gün geliştirmeye devam ediyor. İş süreçlerinde iklim değişikliği risklerinin etkilerini değerlendiren Tüpraş, düşük karbon ekonomisine geçişte öncelikle Avrupa Yeşil Mutabakatı olmak üzere uluslararası gelişmeleri yakından takip ediyor.
Sorumlu üretici bilinciyle hareket eden Tüpraş, çevresel ve sosyal etkilerini azaltmak için tüm süreçlerinde doğal kaynak kullanımının azaltılması, kaynakların verimli kullanımı ve atıkların geri dönüşümü konularında çalışmalarını sürdürüyor. Yatırım projeleri fizibilite çalışmalarına olası karbon fiyatlandırmasını dâhil ederek, projelerin çevresel etkilerini “Yaşam Döngüsü Analiziyle” bütünsel olarak değerlendiriyor.
Tüpraş, Ar-Ge faaliyetleri kapsamında CO2 azaltımı konusunda dünyada ileri gelen araştırma merkezleri, üniversiteler ve sanayi kuruluşları ile ortaklıklarına yoğun şekilde devam ediyor. Şirket, Ufuk 2020 programını takiben, Ufuk Avrupa’da da yenilenebilir yakıtlar ve hidrojen üretimi konusundaki projelerde yer almayı hedefliyor.
Endüstriyel süreçlerde atmosfere atılan ve önemli bir sera gazı olan karbondioksitin yakalanması ve değerli hammaddelere dönüştürülebilmesi mümkündür. Fakat bu dönüşüm şu anda düşük karbondioksit-ürün verimi nedeniyle ekonomik olarak çekici değildir. COZMOS projesinde karbondioksiti önce metanole, ardından propan ve propilen hedef ürünlerine dönüştüren iki aşamalı prosese yönelik katalizörler geliştirilecektir. Avrupa Birliği tarafından finanse edilen COZMOS projesi iki reaksiyonu tek bir reaktörde birleştirerek karbondioksit dönüşüm oranını artırmak ve enerji tüketimini azaltmak için çığır açan bir teknoloji geliştirmeyi hedeflemektedir. Bu teknoloji ile yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak karbondioksitin dönüşümünün sağlanması, böylece ısıtma, pişirme ve ulaşımda kullanılmak üzere kolayca depolanabilen bir yakıt olan propan veya hafif plastiklerin temelini oluşturan propilenin ekonomik şekilde üretimi mümkün olacaktır. COZMOS teknolojisi döngüsel ekonomiye ve fosil yakıtların değiştirilmesine katkıda bulunarak CO2 emisyonlarında azalmaya ve Avrupa'nın fosil yakıt bazlı kaynaklara bağımlılığının azalmasına katkı sağlayacaktır.
Proje kapsamında geliştirilen katalizörlerin laboratuvar ölçekli sistemlerde tek bir reaktörde performans testleri gerçekleştirilecektir. Proses tasarımı ve modellemesine yönelik yürütülen çalışmalara paralel olarak, Tüpraş Ar-Ge Merkezi Pilot Tesisler Binası’nda kurulacak pilot ölçek bir sistemde karbondioksit dönüşüm prosesinin demonstrasyonu yapılacaktır. Tüpraş, pilot ölçek sistemin tasarım, kurulum, işlerlik kazandırma ve performans testleri çalışmalarının yürütülmesinden sorumlu olacaktır. Pilot ölçek sistemin mevcut Tüpraş Ar-Ge altyapısına uygun ve emniyetli şekilde entegrasyonundan sonra, pilot ölçekte sentezlenen ve en çok umut vaat eden katalizörlerin karbondioksit oranı yüksek besleme gaz akımlarıyla performanslarının ölçümüne yönelik operasyonlar gerçekleştirilecektir.
Projeden beklenen Bilimsel Çıktı/Ürün/Kazanım
COZMOS projesi, karbondioksit gazının C3 (üç karbonlu) yakıtlara ve kimyasal yapı taşlarına dönüştürülmesi için çığır açan bir teknoloji geliştirmeyi amaçlamaktadır. Karbondioksitin bahsedilen değerli ürünlere dönüştürülmesinin önünde doğal termodinamik sınırlar bulunmaktadır. COZMOS, yenilikçi katalizörlerin ve proses teknolojilerinin işbirliğine dayalı olarak geliştirilmesi, gösterilmesi ve kullanılması yoluyla bu sınırların üstesinden gelecek teknolojik bir çözümü ortaya koyacaktır.
COZMOS, teknolojinin TRL 5 seviyesinde geliştirilmesi ve gösterilmesine ek olarak, karbondioksit emisyonları için Yaşam Döngüsü Analizi (LCA) hedeflerini karşılamasını sağlayacak ve karbondioksit gazından elde edilen yakıtlar ve kimyasallar için sosyal kabullenmeyi araştıracaktır. COZMOS teknolojisi, döngüsel bir ekonomiye ve fosil yakıtlara alternatif oluşturulmasına katkıda bulunacak, karbondioksit emisyonlarında ve fosil kaynaklara bağlılıkta azalma sağlayacaktır.
Projenin Hedef Grubu
COZMOS projesi çelik, rafinaj, kimya ve mühendislik sektörlerinden endüstriyel firmaları, araştırma ve teknoloji organizasyonlarını ve üniversiteleri bir araya getirmektedir. Endüstrinin akla gelebilecek her alanında karbondioksitin değerli ürünlere dönüştürülebilmesini sağlayacak bir teknolojinin geliştirilmesi hedeflenmektedir.
Küresel Ölçekli Büyük Sorunlarla Mücadelede önemi
Sera gazları, karbondioksit, metan, azot oksit ve benzeri gazları içermekte olup atmosferde birikerek ısı-yansıtıcı bir katman oluşturmakta ve atmosfer sıcaklığının artmasına neden olmaktadır. Karbondioksit, %60’lık bir etki ile iklim değişikliğinde en kuvvetli etkiye sahip sera gazı olup kömür, petrol türevi yakıtlar, doğalgaz ve diğer karbon-bazlı yakıtların yanması sonucu açığa çıkmaktadır.
Endüstriyel süreçlerle açığa çıkan karbondioksit gazının değerli yakıt ve kimyasallara dönüşümüyle enerji ve kimya sektörlerindeki fosil yakıt kullanımının azaltılması ve emisyon olarak kaybedilen karbonun yakıt havuzuna geri döndürülmesi gerekliliği proje konusunun belirlenmesinde önemli bir rol oynamıştır.
Mevcut durumda karbondioksit emisyonlarına yönelik sanayi kuruluşlarına uygulanan bir yönetmelik veya yaptırım bulunmamaktadır. Ancak, küresel ısınmaya neden olan karbondioksit emisyonlarının azaltılarak çevreci uygulamaların yaygınlaştırılması ve karbon vergisi gibi olası yaptırımların gündeme gelmesi durumunda söz konusu projede geliştirilecek teknolojiler rafineriyi geleceğe hazırlayacak teknolojilerin yakından takibini sağlayacaktır.
Bilimsel/Sosyal/Ekonomik İnovatif Katkı (Ürün ve süreçler yanında hizmetlerdeki inovasyon da dâhil)
COZMOS projesi kapsamında geliştirilecek, yerel gereksinimlere ve farklı sektörlere uyarlanabilecek teknolojik çözüm sayesinde, üretilen her bir ton C3 ürünü için 1,9 ton karbondioksit emisyonu azaltılacaktır. Teknolojinin kullanımının yayılımı ile birlikte karbondioksit emisyonlarında 2030 yılında yılda 0,4 milyon ton, 2034 yılından itibaren yılda 2,2 milyon ton azalma sağlanması beklenmektedir.
Meslekî Becerilerin ve Profesyonel yeteneklerin geliştirilmesine Katkısı
Bu proje ile Tüpraş, karbondioksitçe zengin atık proses gazlarının ilave katalitik proseslerle değerli yakıt veya kimyasallara dönüştürülmesini değerlendirme imkanına sahip olacaktır. Bir yan ürün olarak yüksek miktarlarda açığa çıkan atık karbondioksit gazının olefin ve hidrokarbonlara dönüşümü ile döngüsel ekonomiye katkı ve karbon ayak izinin düşürülmesi sağlanabilecektir. Tüpraş çok uluslu bu projede yer alarak, öncü karbondioksit dönüşüm teknolojilerinin geliştirilmesinde önemli çalışmalara imza atacak ve bu teknolojiyi ilk elden test etme imkanı bulacaktır. Yakın gelecekte karbondioksit emisyonlarına yönelik regülasyonların yürürlüğe girmesi durumunda sanayi kuruluşlarına karbon fiyatlandırma politikaları uygulanacaktır. Bu süreçlere yönelik hazırlıklar kapsamında COZMOS projesi karbondioksit değerlendirme proseslerinde bilgi birikimi kazanımı, teknoloji takip ve transfer imkanı sağlayacaktır.
Projenin diğer ortakları ile ilgili bilgiler
Avrupa Birliği tarafından teşviklenen ve Oslo Üniversitesi’nin koordinatörlüğünde yürütülen proje, Norveç, Fransa, İngiltere, İtalya, Almanya, Danimarka, Suudi Arabistan, Çin ve Türkiye’den olmak üzere toplam 9 ülkeden 11 kuruluşun ortaklığıyla gerçekleştirilmektedir;
1. UNIVERSITETET I OSLO
2. SINTEF AS
3. KING ABDULLAH UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
4. HALDOR TOPSOE AS
5. CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
6. LINDE AG
7. Turkiye Petrol Rafinerileri Anonim Sirketi
8. TATA STEEL UK LIMITED
9. UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TORINO
10. UNIVERSITY OF SHEFFIELD ROYAL CHARTER
11. Chinese Academy of Sciences, Institute of Coal Chemistry, State Key Laboratory of Coal Conversion
