Petrol kaynaklarının kökeni: Abiyotik teori ve jeolojik gerçeklik

Yazar

Levent Kurnaz

Prof. Dr. Levent Kurnaz, İstanbul’da doğdu. Boğaziçi Üniversitesi’nden 1988’de elektrik/elektronik mühendisi olarak mezun oldu. Aynı üniversiteden 1990’da elektrik/elektronik ve fizik alanında yüksek lisans derecesi aldı. 1994’te ABD’de Pittsburgh Üniversitesi’nde fizik doktorasını tamamladı. 1995-1997 yılları arasında Tulane Üniversitesi Kimya Bölümü’nde doktora sonrası araştırmalar yaptı. 1997’den beri Boğaziçi Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü’nde öğretim üyesidir. Prof. Dr. Kurnaz, aynı zamanda üniversitenin İklim Değişikliği ve Politikaları Uygulama ve Araştırma Merkezi müdürüdür.

Petrol Kaynaklarının Kökeni: Abiyotik Teori ve Jeolojik GerçeklikEnerji kaynaklarının oluşumu ve rezervlerin sürdürülebilirliği üzerine yapılan tartışmalar, son dönemde jeoloji biliminin temel prensipleriyle çelişen bir mecraya sürüklenmektedir. Özellikle “abiyotik petrol” teorisi üzerinden geliştirilen argümanlar, küresel enerji krizini ve kaynak kısıtlılığını sadece bir piyasa manipülasyonu olarak okuma eğilimindedir. Ancak bu yaklaşım, petrol oluşumunun termodinamik ve biyokimyasal yasalarını göz ardı etmektedir.

Petrolün oluşumu, yaygın kanının aksine doğrudan makro faunadan (dinozorlar vb.) ziyade, milyonlarca yıllık bir zaman diliminde çökelen mikroorganizma ve bitkisel materyalin eseridir. Çoğu fotosentez yapan planktonlardan oluşan bu organik maddenin anoksik (havasız) ortamlarda, belirli bir sıcaklık ve basınç altında (petrol penceresi) uğradığı kimyasal dönüşüm, bugün kullandığımız kompleks hidrokarbon zincirlerini oluşturur.

Abiyotik teori, petrolün Dünya’nın derinliklerinde, organik maddeye ihtiyaç duymadan inorganik süreçlerle sürekli üretildiğini savunur. Laboratuvar ortamında yüksek basınç altında basit metan bileşikleri elde edilebilse de, ham petrolün içerdiği biyolojik belirteçler (biomarkers), bu kaynağın organik bir geçmişe sahip olduğunun tartışmasız kanıtıdır. Bunun da ötesinde yeryüzünün yapısı açısından önemli bir bilgiye sahibiz, Gezegenimizde ve gördüğümüz kadarıyla tüm Güneş Sistemi’nde gezegenlerin yapısı benzerdir. Her gezegende en hafif maddeler dışarıda, en ağır maddeler ise içeride bulunur. Petrolün yapısında iki tane hafif element bulunur, karbon ve hidrojen. Hatta hidrojen o kadar hafiftir ki yeryüzünün çekimi hidrojeni atmosferde tutmaya yetmez. Dolayısıyla yeryüzünün içlerinde de petrol yapacak kadar karbon ve hidrojen bulabilmek neredeyse imkansızdır.
Sıkça dile getirilen “terk edilmiş kuyuların yıllar sonra yeniden dolması” olayı, kaynağın abiyotik olarak yenilenmesi değil, bir rezervuar yönetimi ve akışkanlar mekaniği meselesidir. Petrol ve doğal gaz, gözenekli kayaç yapıları içinde basınç farklarına bağlı olarak hareket ederler. Yani, bir noktadaki petrolü çekip alırsanız oradaki basınç azalır ve çevredeki petrol yavaş yavaş o bölgeye doğru sızar. Üretim durduğunda, çevredeki düşük geçirgenlikli alanlarda hapsolmuş petrolün kuyu çevresine yavaşça sızması, jeolojik bir üretim değil, fiziksel bir dengelenmedir. Bu durum, kaynağın sınırlı olduğu gerçeğini değiştirmez; sadece mevcut rezervin çıkarılma verimliliğiyle ilgilidir.

Enerji kaynaklarının sınırlılığı sadece yeraltındaki miktar ile ilgili değildir. Asıl kısıt, bu kaynakların yoğun kullanımının atmosferdeki karbondioksit miktarını artırması ve bu yükün ekosistem üzerinde yarattığı aşırı hava olaylarıdır. Kaynağın “sonsuz” olduğuna dair geliştirilen teoriler, enerji dönüşümü ve verimliliği konusundaki stratejik gereklilikleri gölgelemektedir. Kaynak iyi ki sonsuz değil, yoksa insanlık hepsini yakar yeryüzünü de yaşanmaz hale getirirdi.

Stratejik perspektif, kaynakların sonsuz olduğu illüzyonuna kapılmak yerine, mevcut hidrokarbon döngüsünün jeolojik zaman ölçeği ile insan tüketim hızı arasındaki devasa farkı kabul etmeyi gerektirir. Yani planktonların milyonlarca yıl boyunca fotosentez yapıp ölmeleri sonucu Güneş ışığı petrole dönüştü. Bizler bu milyonlarca yılda oluşan kaynağı birkaç yüzyılda yakarak tüketiyoruz. Gerçekçi bir enerji politikası, teknolojik varsayımlar üzerine değil, termodinamiğin sınırlamaları ve gezegenin fiziksel kapasitesi üzerine inşa edilmelidir.