Geri Dön

Yeşil Hidrojen Bazlı Gübre Üretiminin Ekonomik ve Çevresel Değerlendirmesi

Economic and Environmental Assessment of Green Hydrogen-BasedFertilizer Production

  1. Tez No: 991803
  2. Yazar: ZEYNEP ÖZGÜN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İLKAY DELLAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İklim Değişikliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez, küresel iklim krizi, artan enerji bağımlılığı ve Avrupa Birliği'nin Sınırda Karbon Düzenleme Mekanizması (CBAM) gibi karbon maliyetlerini yükselten düzenlemeleri karşısında yeşil hidrojen bazlı gübre üretiminin Türkiye açısından çevresel, ekonomik ve ticari gerekliliğini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. AB'nin 2050 iklim nötr hedefi doğrultusunda sanayi üzerindeki karbon baskısı artarken, yüksek emisyonlu üretim süreçlerine sahip olan gübre sektörü, uluslararası rekabet açısından kritik bir dönüm noktasına girmiştir. Amonyak üretiminde yaygın şekilde kullanılan gri hidrojenin yüksek karbon ayak izi, CBAM kapsamındaki maliyet baskılarını derinleştirmekte ve Türkiye'nin gübre ihracatının geleceğini doğrudan etkilemektedir. Çalışmada öncelikle yeşil hidrojen ve yeşil amonyak teknolojilerinin teknik temelleri, güncel küresel gelişmeler ve üretim maliyetleri incelenmiş; geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında sağladıkları emisyon azaltımı ve enerji bağımlılığını azaltma potansiyelleri analiz edilmiştir. Dünya genelinde Mısır, Fas, Suudi Arabistan ve Norveç gibi ülkelerde hızla artan yeşil amonyak yatırımlarının, düşük karbonlu gübre üretimine geçişte yeni bir küresel rekabet alanı oluşturduğu ortaya konmuştur. Türkiye açısından değerlendirildiğinde, ülkenin CBAM kapsamındaki ürünlerde AB'ye en yüksek ihracat hacmine sahip ülkeler arasında yer alması ve gübre üretiminin büyük ölçüde gri hidrojen temelli olması, orta vadede ciddi maliyet ve ticaret riskleri ortaya çıkarmaktadır. Buna karşın Türkiye'nin ulusal hidrojen stratejisinde yeşil amonyak ve yeşil gübre vurgusu bulunsa da sektöre özel hedef ve destek mekanizmalarının henüz detaylandırılmamış olması önemli bir politika boşluğuna işaret etmektedir. Bu kapsamda tez, Türkiye gübre sektörünün mevcut yapısını, enerji girdilerini, karbon yoğunluğunu ve dış ticaret pozisyonunu inceleyerek yeşil hidrojen bazlı gübre üretimine geçişin teknik, ekonomik ve ticari uygulanabilirliğini bütüncül bir perspektifle değerlendirmektedir. Ayrıca CBAM çerçevesinde ortaya çıkacak potansiyel karbon maliyetleri incelenerek Türkiye'nin rekabet gücü üzerindeki olası etkiler nicel ve nitel olarak analiz edilmiştir. Çalışmanın yöntemi kapsamlı bir literatür taraması, uluslararası kuruluş raporları, sektör verileri ve iyi uygulama örneklerinin karşılaştırmalı değerlendirmesine dayanmaktadır. Elde edilen bulgular, Türkiye'de yeşil hidrojen temelli gübre üretimine geçişin yalnızca iklim hedefleri açısından değil, aynı zamanda dış ticaret gelirleri, sanayi rekabetçiliği ve uzun vadeli arz güvenliği açısından stratejik bir gereklilik olduğunu göstermektedir. Bu yönüyle çalışma, Türkiye'de yeşil hidrojen bazlı gübre üretimi, CBAM etkileri ve sanayi dönüşümünü birlikte ele alan sınırlı sayıdaki araştırmalara katkı sağlamayı; politika yapıcılar ve sektör için yol gösterici nitelikte öneriler sunmayı amaçlamaktadır.

Özet (Çeviri)

This thesis examines the environmental, economic, and trade-related necessity of transitioning to green hydrogen–based fertilizer production for Türkiye, in the context of the global climate crisis, rising energy dependency, and the increasing cost of carbon under the European Union's Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM). As the EU advances toward its 2050 climate-neutrality target and strengthens carbon regulations, the fertilizer sector—characterized by its carbon-intensive production processes—faces a critical inflection point. The widespread use of grey hydrogen in ammonia production, which has a high carbon footprint, amplifies CBAM-related cost pressures and directly affects Türkiye's export competitiveness. The study first reviews the technical foundations, global developments, and production cost structures of green hydrogen and green ammonia, highlighting their potential for emission reduction and reduced dependency on imported energy. A comparison between conventional fertilizer production and green hydrogen–based production is conducted, focusing on carbon footprint, environmental performance, and long-term sustainability. The analysis also examines international best-practice projects in countries such as Egypt, Morocco, Saudi Arabia, and Norway, where green ammonia investments have accelerated rapidly and begun shaping a new global competition in low-carbon fertilizer markets. For Türkiye, which ranks among the countries with the highest export volumes of CBAM-covered products to the EU, reliance on grey hydrogen in fertilizer production creates significant medium-term cost and trade risks. Although the National Hydrogen Strategy includes references to green ammonia and green fertilizer, sector-specific targets, support mechanisms, and investment plans remain underdeveloped—indicating a critical policy gap. Accordingly, this thesis evaluates Türkiye's fertilizer sector structure, energy inputs, carbon intensity, and trade profile to assess the technical, economic, and commercial feasibility of transitioning to green hydrogen–based fertilizer production. Potential carbon costs arising from CBAM are analyzed both qualitatively and quantitatively, with implications for Türkiye's competitiveness discussed in detail. The methodology is based on an extensive literature review, sectoral data, international organization reports, and comparative analysis of global best-practice examples. Findings illustrate that adopting green hydrogen-based fertilizer production is not only essential for climate mitigation but also for protecting export revenues, sustaining industrial competitiveness, and ensuring long-term energy and supply security. Overall, this study contributes to the limited body of research that jointly examines green hydrogen–based fertilizer production, CBAM implications, and industrial transformation in Türkiye, offering strategic insights and policy-relevant recommendations for decision-makers and industry stakeholders.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    916018

    Assessment of green hydrogen production and hybrid renewable energy system for seasonal residential area

    Mevsimlik yerleşim alanı için yeşil hidrojen üretimi ve hibrit yenilenebilir enerji sisteminin değerlendirilmesi

    OĞUZHAN HAHOLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖNDER GÜLER

  2. Tez No

    894534

    Effects of carbon border adjustment mechanism: Carbon price scenarios and energy analysis for cement industry

    Sınırda karbon düzenleme mekanizmasının etkileri: Çimento sektörü için karbon fiyatı senaryoları ve enerji analizi

    LATİFE NUR DEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BERKER YURTSEVEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU ACUNER TÜRET

  3. Tez No

    739090

    La politique étrangère du Maroc sous le Roi Mohammed VI – face à l'affaire du Sahara: Intérêts internationaux et préoccupations de la politique interne discutés à partir de la théorie réaliste néoclassique

    Kral 6. Muhammed döneminde Fas dış politikasında Sahra meselesinin neoklasik realist teoriye göre uluslararası çıkarlar ve iç politika meseleleri bakımından tartışılması

    MUSTAFA BARLAS

    Yüksek Lisans

    Fransızca

    Fransızca

    2022

    Uluslararası İlişkilerGalatasaray Üniversitesi

    Uluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERHAN BÜYÜKAKINCI

  4. Tez No

    986888

    Potential economic effects of the carbon border adjustment mechanism on Germany and Türkiye

    Sınırda karbon düzenleme mekanızmasının Almanya ve Türkiye üzerindeki potansiyel ekonomik etkileri

    PAULİNE SOPHİE SEYFERT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Uluslararası Ticaretİstanbul Ticaret Üniversitesi

    Uluslararası Ticaret Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YUNUS ÖZCAN

  5. Tez No

    848103

    Erzurum ili kentsel atıksu arıtma çamurunun bazı ağaç türlerinin gelişimi üzerine etkileri ve bu türlerin arıtma çamurlarına karşı tolerans sınırlarının belirlenmesi

    The effect of digested sludge taken from Erzurum domestic wastewater treatment plant on the growth of some tree species and determination of tolerance limit of these tree species against digested sludge

    DAMLA MUSTAFAOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Peyzaj MimarlığıAtatürk Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEYNEP CEYLAN

Geri Dön