Techno-economic analysis of hydrogen supply chains and hydrogen aircrafts for Gauteng Metropolitan Region of South Africa

İklim değişikliği, sera gazı salınımı sonucu oluşan sorunlardan sadece biridir. Sera gazi etkisine en büyük olumsuz katki metropol bölgelerde enerji tüketimi sonucu görülür. Ulaşımın en köklü enerji tüketim yollarn biri oldugu göz önüne alinarsa hava ulaşımı ise sera gazi etkisinde en büyük rolü oynar. Özellikle hava ulaşımının sera gazı salınımına önemli ölçüde olumsuz katkısı ve gelecek yıllar için yapılan yüksek petrol fiyatı tahminleri dikkate alındığında, geleneksel yakıtların yerini alması planlanan alternatif yakıtlar ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada, hava ulaşımının enerji yoğun bir ulaşım çeşidi olduğunu göz önünde bulundurarak, hidrojenin hava ulaşımında alternatif bir yakıt olarak kullanımı incelenmektedir. Örnek bir çalışma olarak Güney Afrika'nın Gauteng Metropoliten bölgesinde hava ulaşımında kullanımı değerlendirilmektedir. Hidrojenin üretilmesi ve kullanılması ile bağlantılı tüm maliyet ve verimlilik tahminlerini günümüz koşulları ile kıyaslayarak, hidrojenin gelecekte, Gauteng bölgesi için tüm ömür maliyetinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Hidrojenin üretim kaynağı olarak, kömürden, doğal gazdan, biokütleden ve elektroliz yöntemi ile sudan üretilmesi yakından incelenmektedir. Hidrojen üretimi ve dağıtımının günümüz ve gelecek maliyetleri kıyaslaması, hidrojen yakıtlı uçağın, hidrojenin kerosen yakıtı ile ekonomik olarak rekabet edebilmesinin ardından, en yakın 2040 yıllarında uygulanabilir olduğunu ön görmektedir. Hava ulaşımı bağlamında, Hidrojenin maliyet olarak rekabet edebilecek bir yakıt seviyesine gelmesi gerekliliğinin yanısıra, havacılık alanındaki teknolojik gelişmeler de, hidrojenin yakıt olarak kullanılmasında en başta gelen gereksinimlerdendir. 2040 yılına kadar, üretim maliyetlerinin düşürülmesi için, hidrojen üretim teknikleri üzerinde ileri araştırmalar yapılması gerektirmektedir. Bunun yanı sıra, yüksek maliyetli hidrojen üretimi ve bu alanda hız kazanmış araştırma ve geliştirme, karar mekanizmaları ve daha açık iklim hedefleri tarafından desteklenmelidir.