Yazar: Barış Sanlı
McKinsey Global Institute’un 198 sayfalık “Zor Kısım: Enerji Dönüşümünün Fiziksel Gerçeklikleri”[1] başlıklı raporu, enerji dönüşümünün fiziksel olarak varlık, altyapı, madencilikteki etkisini değerlendiriyor. Raporda 7 ayrı sektörde 25 fiziksel zorluk belirlenmiş. Bu zorluklar da 3 seviyede (Level1-2-3) olarak sınıflandırılmıştır. Birinci seviye, elimizde olanları daha hızlı değerlendirmektir. İkinci seviyede, bugünden çözerek yeni fırsatları ortaya çıkarabileceğimiz zorluklar ve son seviye ise en zor konuların nerede ve nasıl yönetilmesi gerektiğidir.
3Analiz
- Enerji Sisteminin Büyüklüğü: Dünyada 60.000 santral, 2 milyon km doğalgaz ve petrol boru hattı, 7 milyar ton/yılda sanayi üretimi için enerji ve hammadde ve 1.5 milyar araba bulunmaktadır. Bugünkü enerji sistemi dünyadaki her bir insan başına, 800 kg çelik, çimento, plastik ve amonyak üretimini mümkün kılıyor. Fosil yakıtlar bugünkü enerji sistemindeki enerjinin %80’ini sağlıyor, bu rakam 20 yıl öncesine göre sadece %4 değişmiştir.
- Fiziksel “Varlık” Zorluğu: Enerji dönüşümü için 2050 yılında kadar milyarlarca yeni düşük emisyonlu fiziksel varlık imal edilip, kurulması, işletilmesi gerekiyor. Yaklaşık 1 milyar elektrikli araba, 1.5 milyar ısı pompası, 35 TW düşük emisyonlu üretim kapasitesi, şarj noktaları, madenler ve tedarik zincirleri. Şu ana kadar devreye giren varlıklar, 2050’ye ihtiyacımız olanın 10’da 1’idir. Ana sorunlar ölçekleme ve sistemler arası karışık ilişkilerdir.
- Ölçekleme İhtiyacının Büyüklüğü: 2022-2050 arası binalardaki ısı pompası sayısı 200 milyondan 1.8 milyon’a çıkarken konut elektrik talebi de 2.5 misline çıkıyor. Pil ve depolama kapasiteleri 30 kat artması gerekirken, küresel elektrik sistem kapasitesinin de 5 misline çıkması gerekiyor. Bugün 30 milyon olan elektrikli araba sayısını ise 1 milyara, 300.000 civarında olan pil-yakıt hücresi kamyonların ise 40 milyona erişmesi bekleniyor. Sanayide ise yok denecek yeşil çelik, çimento ve plastik üretimini %95 seviyesine çıkarmak gerekecek.
3Grafik
Yakıtlar ve Enerji Yoğunluğu: Enerji yoğunluğunun hem ağırlık hem de hacim olarak gösterildiği cetvel sistemin mevcut yapısını anlamlandırmak için de önemlidir. 
[1] https://www.mckinsey.com/mgi/our-research/the-hard-stuff-navigating-the-physical-realities-of-the-energy-transition#/
Kapasite Artışı Kadar Üretim Artışı Olmuyor: Almanya için hazırlanan bu grafikte, ikinci grafikteki toplam kapasite artışı ile toplam üretim artışı grafiği aslında temel sorunlardan birini göstermektedir. Beşinci grafikte buna düşen kapasite faktörü de eklenmektedir.
Sanayideki Isı ve Ölçek İsteri: Bugünkü 10000’lerce fabrikanın temiz üretim için dönüşmesi gereken ölçek devasa boyuttadır. Hammadde haricinde bu talebin önemli kısmı ısıdır. Aşağıdaki grafikte her bir sektörün kaç ExaJoule (EJ) enerji tükettiği ve hangi ısı seviyesinde ne oranda ısı talebi olduğu görülmektedir.
