Havacılık sektörü, teknolojik gelişimle birlikte hızla büyümekte ve dünya ekonomisinin önemli bir parçası haline gelmektedir. Ancak bu büyüme, karbon emisyonlarının artması ve çevresel etkilerin çoğalması gibi sorunları da beraberinde getirmektedir.

Uluslararası Enerji Ajansına (IEA) göre, havacılık sektörü küresel karbon emisyonlarının %2-3'ünden sorumludur ve bu oran giderek artmaktadır. Bu nedenle, sürdürülebilirlik ve yenilikçi yakıt teknolojileri, sektörün geleceği için kritik bir önem taşımaktadır.

Sürdürülebilirlik

Sürdürülebilirlik tanım olarak, üretim ve çeşitliliğin devamlılığı sağlanırken insanlığın yaşamının daimi kılınabilmesidir. Başka bir ifade ile sürdürülebilirlik, insanların kendi ihtiyaçlarını, gelecek nesillerin ihtiyaçlarından ödün vermeden karşılayabilmesidir.

Sürdürülebilirlik kavramı ekolojik, ekonomik ve toplumsal boyutları bir arada barındıran bütünsel bir yaklaşımdır. Sürdürülebilirliğin 3 temel bileşeni bulunmaktadır. Bu bileşenler; çevre koruma, ekonomik büyüme ve sosyal gelişimdir. Sürdürülebilirliğin sağlanabilmesi için bu kavramlar dengeli bir biçimde yönetilmelidir.

Sürdürülebilirlik ile diğer bileşenlerin ilişkisi (Kaynak: Turkish Airlines)

Havacılık Endüstrisinde Sürdürülebilirlik

Sürdürülebilir havacılık, havacılık endüstrisi için daha temiz, daha sessiz ve daha akıllı bir gelecek sağlama zorluğunun üstesinden gelmek için ortaya konulan uzun vadeli bir stratejidir. Sürdürülebilir bir gelecek sağlamak için iklim değişikliği, gürültü ve yerel hava kalitesini kapsayan bir dizi hedef ve taahhüt belirlenmiştir. Sürdürülebilirlik, uçak gövdesi ve uçuş; uçak itki sistemleri, uçak yardımcı enerji sistemleri, hava meydanları, hava trafiği kontrolü ve uçak yer hizmetleri, uçak dışı hava araçları ve askeri havacılık gibi alanlarda uygulanabilmektedir.

Küresel anlamda bir forum görevi görerek havacılık sektöründeki iş birliğini sağlayan Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü (ICAO), havacılıkta sürdürülebilirliğin sağlanmasını desteklenmektedir. Örneğin, havacılık sektöründeki paydaşları Global Coalition for Sustainable Aviation adı altında bir araya getiren ICAO, sürdürülebilirlik alanında küresel düzeyde iş birliğini amaçlamaktadır. Havacılıkta sürdürülebilirliğin önemini daha iyi anlamak için havacılığın çevresel etkisi 3 ana başlık altında toplanır. 

1. İklim Değişikliği

Uçaklarda fosil yakıt kullanımı sonucu ortaya çıkan karbondioksit (CO2) emisyonu küresel ısınmaya yol açan sebepler arasındadır. Uçuşlar esnasında, CO2 emisyonuna ek olarak; azot oksit (NOx) ve su buharı gibi atmosferdeki ısıyı etkileyen gazlar da ortaya çıkmaktadır. 

Sürdürülebilir Havacılık Yakıtı (SAF), fosil yakıtlara alternatif sunarak havacılık sektöründe çevreye verilen zararın azaltmasına olanak sağlanmaktadır. Yenilenebilir veya atık bazlı kaynaklardan elde edilen yakıt türü olarak tanımlanan SAF teknolojisi halen gelişmektedir. 

2- Yerel Hava Kalitesi 

Uçuşlar ve havalimanındaki diğer operasyonel faaliyetler hava kirliliğine sebep olmaktadır. Bu faaliyetler arasında; uçak motor gazı, uçak yakıt ikmal sistemleri, havalimanı ısıtma ve soğutma sistemleri, yer hizmeti araçları bulunmaktadır. 

Yerel hava kalitesinin düşmesine sebep olan hava kirliliği aynı zamanda iklim değişikliğiyle de yakından ilgilidir. Fosil yakıtların yanmasıyla ortaya çıkan emisyonlar atmosferdeki ısının yükselmesi ve yerel hava kalitesinin düşmesine sebep olur.

3- Ses Kirliliği

Havalimanı kapasiteleri ve uçuş sayılarının artması sonucunda yaygınlaşan ses veya gürültü kirliliği, insan ve hayvan yaşamını olumsuz etkilemektedir. Bu kirlilik türünden en çok uçakların kalkış-iniş güzergahları ve çevresinde bulunanlar etkilenmektedir. 

Günümüzde gelişen teknoloji sayesinde modern uçakların desibel ile ölçülen gürültü seviyesinde azalma meydana gelmiştir. Yeni nesil uçakların kullanımının yaygınlaşması ile ses kirliliğinin azalması hedeflenmektedir. 

Havacılıkta sürdürülebilirlik alanında kısa ve uzun vadeli net sıfır hedeflere ulaşmak için alınması gereken aksiyonlar şunlardır:

1. Operasyonel Verimliliğin Artırılması: Uçuş süresini etkileyen tüm faktörlerde meydana gelen iyileşmeler verimliliğin artırılması ve emisyonların azalması ile sonuçlanır. Operasyonel verimlilik artışı ile yakıtta kaynak tasarrufu yapılabilmektedir. Azalan yakıt tüketimi ise daha az zararlı emisyon demektir. Örneğin, hava trafik yönetim sistemlerinin en etkin şekilde yürütülmesi ile uçuş süreleri azaltılabilmektedir.

Benzer şekilde, hava koşullarına ve rüzgar hızına göre optimize edilmiş rotalar ile daha kısa uçuşlar elde edilebilmektedir. Ayrıca, havalimanlarındaki hizmetler dahil olmak üzere, yer hizmetlerinin sağlanmasında yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı verimliliğin artırılmasına yol açar.

2. Sürdürülebilir Havacılık Yakıtları (SAF) Kullanımı: Fosil yakıtlarla karşılaştırıldığında emisyonların büyük oranda azaltılmasına olanak sağlayan Sürdürülebilir Havacılık Yakıtları (SAF) çevreci bir çözüm sunmaktadır. Bitkilerden de edilebilen SAF, biyoyakıt veya biyo-jet yakıtı olarak da bilinmektedir.

Yenilenebilir kaynaklardan veya atıklardan elde edilen SAF’ın üretimi gün geçtikçe artmaktadır. SAF’ın sağladığı en büyük avantaj, yerleşik bir çözüm olarak uçaklarda büyük çaplı bir değişiklik meydana gelmeden kullanılabiliyor olmasıdır. Uçakların bu yenilenebilir yakıtlara uyumlu hale gelme çalışmaları halen devam etmektedir.

3. Yeni Nesil Uçakların Geliştirilmesi: Sıfır emisyonlu, hidrojen ve elektrik ile çalışan yeni nesil uçakların geliştirilmesi devam etmektedir. Uzun vadeli bir hedef olarak karşımıza çıkan bu uçaklar, havacılıkta sürdürülebilirliğe yenilikçi bir çözüm sunmaktadır.

Tamamen farklı bir kaynakla çalışan uçakların haricinde, enerji verimliliği ve çevresel etkisi azaltılmış uçakların da geliştirilmesi devam etmektedir. Böylelikle, uzun vadeli hedeflere ek olarak güncel filoların sürdürülebilirlik alanında güçlendirilmesi sağlanmış olacaktır.

4. Azaltılamayan Emisyonların Yönetimi: Son olarak, azaltılamayan emisyonların dengeleme veya karbon yakalama teknolojileri ile yönetimi söz konusudur. Dengeleme, diğer adıyla karbon ofset sayesinde karbon nötr uçuşlara erişmek mümkün olmaktadır.

Uluslararası Sivil Havacılık Otoritesi (ICAO) tarafından oluşturulan CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation) programı, havacılıkta karbon denkleştirme ve azaltmayı hedeflemektedir. Bu program 2020 yılından itibaren uluslararası alanda geçerli olmak üzere 2016 yılında kabul edilmiştir.

Sürdürülebilir Havacılık Yakıtı (SAF)

Havacılık endüstrisinin Paris Antlaşması hedeflerine ulaşılmasında önemli bir rola sahip olan Sürdürülebilir Havacılık Yakıtı (Sustainable Aviation Fuel - SAF), yüksek emisyonlu sektörün, karbondan arındırılması hedefiyle gündeme gelmektedir.

SAF, sentezlenmiş hidrokarbonlar içeren havacılık türbin yakıtı ve D91 Jet-A ve Jet A-91 olarak yeniden tanımlanan 3-23 (İngiliz) ve CAN/CGSB-7566-1655 (Kanada) jet yakıtı spesifikasyonları, yakıt olarak tanımlanmaktadır. Kısacası SAF, Jet A ve Jet A-1 yakıtının sürdürülebilir bir versiyonudur. SAF'ın faydaları şunlardır:

1. CO2 emisyonunun azaltılması: Fosil yakıtlar, daha önce rezervuarlarda depolanan ek karbonu serbest bırakır. Karşılaştırıldığında, SAF daha önce yayılan CO2 emisyonlarını geri dönüştürür.

2. Hava kalitesinde iyileştirme: SAF, kullanıldığında geleneksel jet yakıtına kıyasla doğrudan emisyonları azaltabilmektedir. SAF, partikül maddede (PM) %90'a kadar bir azalma ve kükürtte (SOX) %100'e kadar bir azalma göstermektedir.

3. Yakıt verimliliği: Konvansiyonel jet yakıtına göre daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip SAF sayesinde yakıt verimliliğinde %1.5 ile %3 arasında bir artış sağlanabilmektedir. Bu sayede bir uçağın menzili artarak, uçuş mesafesi azalacak ve görevi sırasında üretilen emisyonlar azalacaktır.

SAF Kullanımı

SAF'ın kimyasal ve fiziksel özellikleri geleneksel jet yakıtı ile neredeyse aynıdır. SAF, konvansiyonel jet yakıtı ile karıştırılabilir ve karıştırıldıktan sonra konvansiyonel jet yakıtı ile tamamen aynı standartta sertifikalandırılır. Bu özelliklere sahip yakıtlar "drop-in yakıtlar" (mevcut havaalanı yakıt ikmal sistemlerine ve uçaklara doğrudan dahil edilebilen yakıtlar) olarak adlandırılır. Drop-in yakıtlar, aynı tedarik altyapısının kullanılmasını sağlar ve uçakların ya da motorların yakıtlara uyarlanmasını gerektirmez.

SAF Tedarik Zinciri

SAF tedarik zincirindeki zorluklar, havacılıktaki karbon emisyonlarını azaltma çabalarını etkiler. Yüksek maliyet ve düşük arza neden olan uygun hammadde teminindeki aksaklık, SAF'ın kullanımını sınırlayan başlıca nedendir. SAF üretiminde kullanılan hammaddeler biyokütle, atık yağ ve tarımsal atık gibi kaynaklardan sağlanır. Bu kaynaklar diğer sektörlerde de kullanıldığından, SAF üretimi için yeterli hammadde bulunması zorlaşır. 2023'te SAF üretimi küresel jet yakıtı kullanımının sadece 0.2'si kadar olmuştur. Geleneksel jet yakıtı ile karıştırılan miktar %0.5 - %3 oranında iken en fazla %50 oranında kullanılabilir.

Türkiye'de Sürdürülebilir Havacılık

1. Karbon emisyonu azaltma çalışmaları çerçevesinde Türk Haya Yolları (THY) 2022 yılında iklim değişikliğiyle mücadele için "Co2mission" programını hayata geçirmiştir.

2. THY ilk defa 2 Şubat 2022 tarihinde İstanbul-Paris uçuşunu SAF ile gerçekleştirmiştir.

3. THY, World Finance tarafından "En Sürdürülebilir Bayrak Taşıyıcı Havayolu" ödülünü almıştır.

4. Pegasus Hava Yolları, SAF kullanımıyla ilk yurt içi uçuşunu, 1 Mart 2022 tarihinde İzmir-İstanbul seferinde gerçekleştirmiştir.

5. Bazı havaalanları, yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş yaparak “Yeşil Havaalanı” sertifikası hedeflemektedir. Özellikle Antalya ve İstanbul Havalimanı bu alanda çalışmalarını sürdürmektedir. 

6. TUSAŞ Motor Sanayii A.Ş. (TEI), çevre dostu jet motorları geliştirmek için çalışmalar yürütmektedir. Türkiye’nin yerli motor projeleri, hem enerji verimliliği hem de karbon salınımını azaltma hedefleri doğrultusunda önem taşımaktadır.