Çimento sektörü küresel sera gazı emisyonlarının yaklaşık %7–8’inden sorumlu olup, karbon salımını azaltmak açısından “zor indirgenebilir” endüstriler arasında yer almaktadır Bu nedenle, karbon yakalama ve depolama (CCS) ile karbon yakalama-kullanım-depolama (CCUS) teknolojileri, sektörün sürdürülebilirlik hedeflerini gerçekleştirmesinde kritik bir rol oynamaktadır

1. Temel Kavramlar: CCS ve CCUS

CCS: Çimento üretimi sırasında açığa çıkan CO₂’nin yakalanması, taşınması ve yeraltı jeolojik formasyonlarında güvenli şekilde depolanmasıdır. Bu yöntem, atmosfere salınmadan önce sera gazlarının giderilmesini amaçlar

CCUS: Yakalanan CO₂’yi sadece depolamakla kalmaz, aynı zamanda endüstriyel süreçlerde veya inşaat malzemelerinde yeniden değerlendirir. Böylece karbon döngüsü hem çevresel hem de ekonomik faydalara katkı sağlar

2. Güncel CCS Uygulamaları ve Örnek Projeler

Norveç’in Northern Lights Projesi, çimento endüstrisinden elde edilen CO₂’yi deniz altındaki jeolojik formasyonlarda depolayan ilk büyük ölçekli projelerden biridir. Heidelberg Materials’a ait Brevik çimento fabrikasından gelen CO₂, pipeline aracılığıyla taşınarak depolama alanına gönderilmektedir. Proje, yıllık 1.5 milyon ton kapasiteye sahiptir ve ikinci faz ile 3.5 milyon ton daha yıllık kapasite hedeflenmektedir

Yunanistan’daki Heracles (LafargeHolcim) Milaki tesisinde gerçekleştirilen Olympus CCS Projesiyle, Air Liquide iş birliğiyle CO₂ yakalama, sıvılaştırma ve deniz yoluyla taşımaya yönelik sistemler kurulmuştur

Heidelberg Materials’ın Belçika’daki Antoing tesisi için planlanan Anthemis Projesi; %97’lik CO₂ azaltımı hedefliyor ve 2029 yılında faaliyete geçmesi planlanıyor. CO₂ önce soğutulup ayrıştırılıyor, ardından sıkıştırılarak depolanıyor; CO₂, Öygarden’a gönderilerek deniz altı barajlarında saklanmaktadır

3. Yenilikçi Yakalama Teknolojileri

• Amin Tabanlı Scrubbing: Petrol ve gaz sektöründe köklü geçmişi var; çimento tesislerine uyarlanması teknik ve ekonomik zorluklar içeriyor
• CycloneCC™: Carbon Clean firmasının geliştirdiği, modüler, küçük ayak izli ve maliyet verimli bir çözümdür. Yaklaşık 10 TPD CO₂ kapasiteli sistemleri bulunmakta, ton başına maliyeti $30 seviyelerine çekmeyi amaçlıyor
• Calcium Looping (Kalsiyum Döngüsü): Kireçtaşı ve kalsiyum oksit kullanılarak CO₂’nin karbonatlara dönüşmesi. Portland çimento fabrikalarında %90’ın üzerinde verimle CO₂ yakalayabilen bir teknoloji.
• LEILAC – Doğrudan Ayırma: LEILAC projesi kapsamında, kireç fırınından çıkan gazın saf CO₂ akışı şeklinde ayrılması sağlanmakta; Heidelberg Hannover tesisinde 100 ktpa kapasiteli komersiyel sistem planlanıyor.
• Energetically Modified Cements (EMCs): Üretimi sırasında sıfır CO₂ salım hedefleyen yeni nesil çimentolar.

4. CO₂’nin Kullanımı ve Dönüştürülmesi

Fortera adlı şirket, çimento üretim hattından çıkan CO₂’yi yeniden kullanarak yeni çimento üretimine dahil eden bir teknoloji geliştirmiştir. İlk tesisinde yıllık 9.600 ton CO₂ azaltımı sağlanmış ve bu teknoloji altyapı uyumlu şekilde yaygınlaştırılmaya çalışılmaktadır.

CarbonCure, CO₂’yi beton içerisine enjekte ederek mineralizasyon yoluyla kalıcı olarak hapsediyor; bu teknoloji Amazon HQ2 ve General Motors tesislerinde uygulanmıştır.

Avustralyalı MCi Carbon şirketi, CO₂’yi tuğla, çimento ve alçıpan gibi inşaat malzemelerine dönüştüren tesislerini 2025 başında açmayı planlıyor; proje yılda milyarlarca ton CO₂’nin yapı malzemelerine entegre edilmesini hedefliyor.

NRDC’ye göre, çimento ve beton bileşenlerinde CO₂’yi tutabilen yeni teknolojiler, bu malzemelerin karbon yutaklarına dönüşmesini sağlayabilir.

5. Sektörel Önemi ve Gelecek Perspektifi

Çimento üretimindeki süreçten kaynaklı emisyonlar (örneğin kireçtaşının kalsinasyonu) toplam CO₂ salımının %60–65’ini oluşturmaktadır; CCUS bu nedenle sektör için kaçınılmaz bir çözüm yoludur.

Reuters, sektörün dijitalleşme, alternatif yakıtlar, yenilenebilir enerji, yapay zekâ optimizasyonu ve CCUS gibi çok yönlü stratejilerle temizlenebileceğini vurgulamaktadır. CCS ise pahalı olsa da öncü projelerle (örneğin Heidelberg North) ciddi ivme kazanıyor.

6. Avantajlar ve Zorluklar

Avantajlar

• Paris Anlaşması ve net sıfır hedeflerine katkı
• CO₂ salımını %70–90 oranında azaltabilme potansiyeli
• Çevresel sorumluluk ve rekabet avantajı
• CO₂’yi değerli ürünlere dönüştürme fırsatları

Zorluklar

• Yatırım maliyetleri yüksek, geri dönüş süresi uzun
• Sanayi tesislerinin baca gazı bileşimi, toz oranları gibi teknik uyum gereksinimleri var
• Depolama altyapısı ve düzenleyici çerçeveler henüz tam olgun değil

7. Sonuç

Çimento üretiminde karbon yakalama, kullanım ve depolama teknolojileri, sektörün iklim hedeflerine ulaşmasında merkezi bir role sahiptir. Northern Lights, Olympus, Anthemis gibi projeler, teknolojik uygulanabilirliği gösterirken; Fortera, CarbonCure, MCi Carbon gibi yenilikçi yaklaşımlar, CO₂’nin yapı malzemesine dönüştürülmesiyle yeni ekonomik modeller sunmaktadır.

CCS, CCUS ve diğer ileri teknolojiler harmonik şekilde entegre edildiğinde çimento sektörü, hem çevresel hem de ekonomik sürdürülebilirlik anlamında örnek bir dönüşüm gerçekleştirebilir. Ancak bu dönüşümün yaygınlaşması, finansman, altyapı ve regülasyon desteğiyle hız kazanacaktır.