Synthetic fuels, produced through the conversion of renewable energy and carbon dioxide (CO₂), have emerged as a promising solution to decarbonize sectors that are difficult to electrify, such as aviation, shipping, and heavy industry. This review article provides a comprehensive analysis of five key synthetic fuel types: synthetic hydrocarbons, methanol, ammonia, synthetic natural gas (SNG), and hydrogen/green hydrogen. Each fuel is evaluated based on its production processes, applications, advantages, and challenges. Synthetic hydrocarbons and SNG offer compatibility with existing infrastructure, while methanol and ammonia provide versatile solutions for transportation and industrial use. Green hydrogen, produced via water electrolysis using renewable energy, stands out as a zero-emission fuel with the potential to decarbonize hard-to-abate sectors. However, high production costs, energy-intensive processes, and infrastructure requirements remain significant barriers to widespread adoption. Technological advancements, economies of scale, and supportive policies are critical to overcoming these challenges. This article highlights the transformative potential of synthetic fuels in achieving a sustainable, low-carbon energy future, emphasizing the need for continued innovation and global collaboration to accelerate their deployment. By integrating synthetic fuels into the global energy system, we can address climate change, enhance energy security, and pave the way for a net-zero emissions future.
Yenilenebilir enerji ve karbondioksitin (CO₂) dönüştürülmesiyle üretilen sentetik yakıtlar, elektrifikasyonun zor olduğu havacılık, deniz taşımacılığı ve ağır sanayi gibi sektörlerin karbonsuzlaştırılması için umut verici bir çözüm olarak öne çıkmaktadır. Bu derleme makalesi, beş temel sentetik yakıt türünü—sentetik hidrokarbonlar, metanol, amonyak, sentetik doğal gaz (SNG) ve hidrojen/yeşil hidrojen—kapsamlı bir şekilde analiz etmektedir. Her bir yakıt türü, üretim süreçleri, kullanım alanları, avantajları ve karşılaşılan zorluklar açısından değerlendirilmektedir. Sentetik hidrokarbonlar ve SNG, mevcut altyapı ile uyumluluk sağlarken; metanol ve amonyak, ulaşım ve sanayi uygulamaları için çok yönlü çözümler sunmaktadır. Yenilenebilir enerji kullanılarak su elektrolizi yoluyla üretilen yeşil hidrojen, karbon salımı içermeyen bir yakıt olarak, karbonsuzlaştırılması zor sektörler için önemli bir potansiyel taşımaktadır. Ancak, yüksek üretim maliyetleri, enerji yoğun süreçler ve altyapı gereksinimleri, bu yakıtların yaygın benimsenmesinin önündeki temel engeller arasında yer almaktadır. Teknolojik ilerlemeler, ölçek ekonomileri ve destekleyici politikalar, bu zorlukların aşılmasında kritik rol oynamaktadır. Bu makale, sentetik yakıtların sürdürülebilir ve düşük karbonlu bir enerji geleceği sağlama potansiyelini vurgulamakta ve bu yakıtların yaygınlaştırılmasını hızlandırmak için sürekli yenilik ve küresel iş birliğinin gerekliliğine dikkat çekmektedir. Sentetik yakıtların küresel enerji sistemine entegrasyonu, iklim değişikliğiyle mücadele edilmesine, enerji güvenliğinin artırılmasına ve net sıfır emisyon hedeflerine ulaşılmasına katkı sağlayacaktır.
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Yenilenebilir Enerji Sistemleri, Enerji Üretimi, Dönüşüm ve Depolama (Kimyasal ve Elektiksel hariç) |
Bölüm | İnceleme Makaleleri |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 30 Mart 2025 |
Gönderilme Tarihi | 27 Mart 2025 |
Kabul Tarihi | 29 Mart 2025 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 5 Sayı: 2 |
DÇE Doğa Bilimleri Dergisi, Karabük Üniversitesi Demir Çelik Enstitüsü tarafından yayımlanan uluslararası hakemli ve ücretsiz bir dergidir. Dergimiz, doğa bilimleri alanında özgün araştırmaların paylaşılmasını teşvik eder ve bilimsel gelişmeleri uluslararası bilim camiasıyla buluşturur.
Tüm hakları saklıdır © 2024 DÇE Doğa Bilimleri Dergisi.
Promoting innovative research and contributing to scientific progress in Natural Sciences.