EVREN SADECE JOULE İLE ÖDEME KABUL EDER

İlkokulda tarih dersinde öğrenmiştik: Parayı Lidyalılar buldu, çünkü değiş tokuşla yapılan ticaret mekâna ve zamana aşırı bağımlıydı. Paranın icadından önce Anadolu’da 1 devenin karşılığı mesela 10 çuval buğdaysa, Arap çöllerinde belki 1 tulum su değerindeydi. Peki sonra ne oldu? İcat edilen paranın değeri kıymetli metallere endekslendi. En kıymetli para meselâ altın sikkelerdi, arkasından da gümüş. Bir süre sonra daha az kıymetli madenlerle alaşımlanan altın ve gümüşün düşen değeri yüzünden devalüasyon, daha çok basılan para yüzünden de enflasyon gibi kavramlar peydah oldu. Sonunda her devletin kendi para birimi ve de kur kavramı oluştu. Aynı mal bir devlette 10 birim değerinde iken, bir başka devlette yarı fiyatına olabiliyordu. Bunun ana sebebi ise devletler arasındaki politik ve ekonomik dengeydi, ya da dengesizlik nasıl adlandırırsanız adlandırın.

Düşününce insanı en çok şaşırtan şey ise kağıt paraya geçiş oldu. Çünkü o zamana kadar paralarda kullanılan metallerin değeri en azından paranın satın alma gücüyle doğru orantılıydı, ki bunu daha sonra irdeleyeceğiz. Altın ender bulunan bir maden olduğu için kıymetliydi, dolayısıyla satın alma gücü de yüksekti. Diğer taraftan boş bir kağıdın tek başına hiçbir hükmü yokken, kağıt parayı basan devletin gücü ve saygınlığı o kağıda satın alma gücünü kazandırıyordu. Tabii işler bu kadar soyut bir hale bürününce, finansal sistem de suistimale son derece açık bir hâle geldi. Günümüzde ise artık dijital, bir başka değişle sanal para kullanılıyor. Yeryüzünde dolaşımda olanın bütün paranın sadece %10’u fiziksel olarak var, kalanı ise sanal. Daha da ilginci, yeryüzündeki toplam para miktarı her geçen dakika artıyor, çünkü insanlar öyle istiyor.

Evrenin anayasası fiziktir

Size paranın olmadığı, insanların eşit koşullar altında yaşadığı ütopik bir bilimkurgu romanından bahsetmeyeceğim. Bu yazının amacı, alışageldiğimiz para kavramının aslında yanlış temeller üstüne oturtulduğunu ve evrende tek bir değerin geçerli olduğunu hatırlatmak, yani enerjinin. Çünkü evren fizik yasaları tarafından yönetilir ve enerji bunun temel taşlarındandır. Evrendeki toplam enerji sabittir. Enerji ne yok edilebilir, ne de yoktan var edilebilir.

Evrende yapılan her işe karşılık bir enerji girdisi varolmak zorundadır. Buna A noktasından B noktasına gitmek kadar, kullandığımız bütün ama bütün ürünlerin üretimi ve hatta kendi varlığımızın devamı da dahildir. Yeryüzünde icat edilmiş bütün alet ve makinaların çalışma prensipleri enerji dengesi üzerine kuruludur (Dönergeçler kağıt üstünde çok karlı gözükse de, gerçek hayatta işte bu yüzden çalışmazlar). Vücudumuzdaki hücreler bile bu enerji kuralından haberdardır. Bir sonraki öğününüzde yemek yemek yerine sadece su içerseniz, finansal açıdan son derece kârlı olan bu davranış size maalesef gereken enerjiyi sağlamayacaktır. Peki evrendeki canlı veya cansız bütün varlıklar sırf bu olguya göre var olup hareket ederken, neden sadece 7 milyar organizmanın dahil olduğu yapay bir paralel sistem geçerli yeryüzünde? Biz halâ küresel ısınmanın varlığını tartışaduralım, bütün çevresel kıyametlerin sorumlusu olan günümüz finansal sistemi eninde sonunda değişmeye mecbur, tabii insanoğlu ve doğa daha önce yok olmazsa.

Bir para birimi olarak Joule

İsterseniz önce yeni para birimimizi tanıyalım: Joule. Joule’un birden fazla tanımı olsa da, bizim için en kullanışlı olanını yazalım. 1 Joule (J) 1 Newton’luk bir kuvvet uygulanarak katedilen 1 metrelik bir mesafe için harcanan enerjidir. Mesela 100 gramlık bir elmayı yerden 1 metre yukarı kaldırırken kazandırılan potansiyel enerji, ya da bu elmanın yere çarptığı anda sahip olduğu kinetik enerji, ya da bu elmanın yere çarpıp durduktan sonra etrafa saçtığı ısı enerjisi gibi. Gördüğünüz gibi, yapılan her iş için bir enerji girdisi vardır ama enerji tür değiştirebilir. Mesela motorlarda yanan benzinden elde edilen kimyasal enerji ısı enerjisine dönüşür. Sonra motordaki ısı enerjisi mekanik enerjiye (krank mili döner), daha sonra kinetik enerjiye (araba hız kazanır), en sonunda da tekrar ısı enerjisine dönüşür (sürtünmelerden dolayı araba durur). Toplam enerji ise her zaman aynı kalır. Bütün bu olayları ve detaylarını ise enerji girdi ve çıktılarını eşitleyerek hesaplayabiliriz. Yazıda bahsedeceğim enerji miktarları milyon ve hatta milyar Joule’lere denk geldiği için MJ (Megajoule, 1 milyon J) birimini kullanacağım.

1 ekmek kaç Joule?

Soruda yediğiniz ekmeğin size kazandıracağı enerjiyi, yani besin değerini sormuyorum. Bir somun ekmek üretebilmek için kaç J değerinde enerji sarfetmek gerektiğini soruyorum. Bu hesap aslında oldukça karmaşık. Çünkü unu ekmek haline getirmek için fırında gereken ısı enerjisi kadar, yetişen buğday için harcanan su ve gübreyi elde etmek için harcanan toplam enerji, kullanılan zirai ilacın imalatı için gereken toplam enerji, tarlayı ilaçlayan ve süren traktörün ve de hasadı toplayan biçerdöverin yaktığı benzini elde etmek için harcanan toplam enerji (yani sondaj, rafineri ve dağıtım sürecinde) ayrıca toplanan buğdayın değirmende öğütülmesi ve sonra çuvallara konup taşınması için harcanan enerjiler de hesaba katılmak zorunda. Bitmedi, eğer ekmek bir fabrikada üretiliyorsa daha sonra paketlenip, tırlara yüklenip, süpermarketlere dağıtılıyor. Gördüğünüz gibi her adımda  daha fazla detay ve masraf ortaya çıkıyor. Finansal olarak bütün bu masraflar tabii ki biliniyor çünkü her bir aşamada bu işi yapan kişi veya firmalar finansal olarak kâr etmek zorunda. Aksi taktirde zincirin bir halkası eksik kalır, ekmeği raflarda bulamazdık.

Peki kilosu 8 TL olan paketlenmiş, markalı beyaz ekmeğin (somun ekmeğin kilosu da 4 TL) enerji açısından gerçek değeri nedir? 1980 yılında İngiltere’de yapılan bir analize göre paketlenmiş beyaz ekmeğin kilosu 15 MJ’ye mâl oluyor [1]. Son otuz yılda gelişen teknoloji sayesinde bu değerin 10 MJ gibi bir değere indiğini tahmin ediyorum. Tek başına bu sayılar pek bir anlam ifade etmediği için bir kilo (1,33 litre) benzinle kıyaslayalım. Büyükşehirlerde bir kilo benzin şu anda 5,7 TL civarında (4,3 TL litre fiyatı). Bir kilo benzinin yeraltından sondajla çıkarılıp, rafineride işlenip, akaryakıt istasyonuna yollanması ise 16 MJ tutuyor [2,3]. Gördüğünüz üzere, benzin/ekmek fiyat oranı TL olarak 5,7 TL / 8 TL= %71 iken Joule olarak 16 MJ / 10 MJ = %160 çıkıyor. Yani aslında benzinin bize enerji olarak maliyeti ekmekten çok daha fazla. Yalnız, bu hesapta Türkiye’deki benzin fiyatını ele aldık, ki bu diğer ülkelerden daha yüksek. Eğer aynı hesabı ABD için yapsaydık, ekmeğin kilosu 7,3 TL (3,1 USD) benzinin kilosu da 2,4 TL (1,0 USD) olacak, ve benzinin günümüzdeki fiyatı daha da “ucuz” çıkacaktı (2,4 TL / 7,3 TL = %33, enerji olarak yine %160). Bu hesaplarda ekmek ve benzindeki farklı kâr marjlarını tabii ki gözardı ediyorum.

Etin kilosu bir dünya para

Yukarıda verdiğim ekmek-benzin örneğinde günümüz finansal sisteminin ne kadar manipülasyona açık olduğunu gördük. Ne yazık ki bu buzdağının görünen kısmı. Eğer tükettiğimiz diğer gıdaların da enerji masrafını incelersek ilginç bir tabloyla karşılaşıyoruz.

• Küresel ısınmanın önemli sebeplerinden biri olan modern tarım ve hayvancılığı daha önce incelemiştik. Tahmin edeceğiniz gibi hayvansal gıdaların üretimi maalesef son derece pahalıya mâl oluyor. Unesco’nun raporuna göre dana etinin kilosu 387 MJ değerinde  [9]*.  Benzer şekilde, yumurtanın kilosu 221 MJ iken hindinin kilosu 75 MJ, yani hindi eti dana eti veya yumurtaya kıyasla daha çevre dostu.
• Yaprakları ve koçanları ayıklanmış mısırın kilosu ise 4 MJ tutarında [10]. Bu kadar “hesaplı” bir gıdayı etil alkole çevirip araç motorlarında yakmak ise ne kadar akıllıca, yorum sizin.
• Bir kilo paketlenmiş beyaz ekmek için yukarıda tahmini 10 MJ demiştik.
• Bir kilo çizburger ise 54-154 MJ arasında bir değer biçilmiş [11]. Hesabı yapanlar üretim yönteminin maliyeti çok etkilediğini belirtiyorlar, ama bana göre üst sınır akla daha yatkın geliyor. Eğer burgerin yarısını ekmek (kilosu 10 MJ), kalan yarsını da dana eti (kilosu 387 MJ) olarak farzedersek, kendi hesabımızla zaten kilogram başına 199 MJ değerine ulaşıyoruz. Bunun üstüne bir de eti pişirmek için gereken enerji ve pişerken kaybedilen su miktarından ötürü azalan ağırlık var. Dolayısıyla bir kilo pişmiş çizburger en az 150 MJ değerinde olmalı.
• Şu hesaplara göre çeşitli gıdaların MJ cinsinden değerlerini biliyoruz. Eğer bir gıdanın şu anki fiyatını “doğru” kabul edip, referans alırsak, diğer gıdaların olması gereken satış fiyatlarını enerji masraflarına göre oranlayarak tahmin edebiliriz. Bu yüzden mısırı referans olarak seçtim. Mısırın hem enerji açısından az masraflı, hem de yüksek besin değerine sahip bir ürün olduğunu biliyoruz. En azından et veya kahve gibi yüksek derecede enerji israfına yol açan bir gıda değil. Eğer koçansız mısırın kilogram satış fiyatını 0,8 TL alırsak (0,60 TL koçanlı satış fiyatı, koçan ağırlığı da %25e denk geliyor) şu tablo karşımıza çıkıyor:

Gördüğünüz gibi hayvansal ürünlerin doğaya masrafı yüksek ve günümüzdeki fiyatları olması gerekenden daha ucuz. Yalnız bu hesaplarda gözardı etmek zorunda kaldığım önemli finansal konseptler var. Mesela her üründeki kâr marjı aynı değil. Ya da her ürüne talep aynı değil. Ayrıca burada sadece enerji girdisini konuşuyoruz, ki bazı ürünlerde insan emeği ön plana çıkıp, masrafları daha da arttırabilir.

Altın ne kadar kıymetli?

Gıdalardan sonra malzemelere dikkat çekmek istiyorum. Günümüz sanayisinin temel taşlarından çelik ise çok önemli bir yere sahip. Bütün dünyada çelik üretimi için harcanan enerji, metalden plastiğe, camdan çimentoya kadar üretilen bütün malzemeler için harcanan enerjinin %30’una denk geliyor. Eğer geri dönüşümlü malzeme kullanılmazsa çeliğin kilosu ise 25 MJ’ye mâl oluyor. Plastiklerin kilosu 80 MJ enerji gerektirirken, gümüşün kilosu 631 MJ, altının kilosu ise 126000 MJ enerji girdisi gerektiriyor. Şampiyon ise platin; kilosu tamı tamına 316000 MJ değerinde. Diğer taraftan, odunun kilosu 10 MJ, çimentonun kilosu ise 5 MJ kadar [12]. Peki bu rakamlar günümüz fiyatlarıyla ne kadar örtüşüyor? Aşağıdaki tabloda  çeşitli malzemeler için kilogram TL fiyatlarını ve harcanan enerji miktarlarını kıyaslanıyor. Eğer bu değerleri çeliğinkine oranlarsak, şu sonuçlar çıkıyor:

Gördüğünüz gibi çimento ve odun çeliğe kıyasla makul fiyatlara sahipken, kıymetli madenler olması gerekenden çok daha pahalı. Mesela gümüş çelikten 7867 kat değil de, 25 kat daha pahalı olmalı. Eğer bu malzemeler makine ve cihazlarda kullanılacaksa tabii başka kıstaslar da göz önüne alınmak zorunda. Mesela uzun ömürlü ama daha pahalı bir malzeme kullanılıp, daha ucuz malzemeyle yapılan kısa ömürlü tasarımlar ortadan kaldırılır ve kaynak israfının önüne geçilmiş olunur. Ne yazık ki, son 50 yıldır sanayi bu mantıkla işlemiyor. Şirketler ve emirlerindeki mühendisler tasarımlarını özellikle kısa ve orta ömürlü tutuyor ki, otomotiv gibi yedek parça ve servis sanayinin belkemiğini oluşturduğu sektörler yaşamlarını rahatça devam ettiriyor. Bu da başka bir yazının konusu olsun.

Dayanklı ev eşyaları (mı?)

Son olarak yaşamımızda çok önemli bir yer tutan elektrikli ev aletlerini sunacağım. Çeşitli ev aletlerinin ve elektronik cihazların içerdiği malzeme miktarlarına göre (x kg çelik, y kg plastik, z kg silikon gibi) toplam enerji maliyetleri hesaplanmış [13].

• Saç kurutma makinesi en hesaplı ürünlerden biriyken (tanesi 79 MJ), dizüstü bilgisayar oldukça masraflı (tanesi 3140 MJ). Çamaşır makinesi ise bilgisayardan daha fazla enerji girdisi gerektiriyor (tanesi 3900 MJ) çünkü daha çok miktarda çelik içeriyor. Buzdolabının tanesi 5900 MJ tutarken, fotokopi makinası 7924 MJ enerji gerektiriyor. Gerçek hayatta ise bir bilgisayar bir çamaşır makinesinin en az iki katı fiyatında.
• Ev eşyalarının üretiminde enerji maliyetleri önemli gibi gözükse de, ömürleri boyunca harcadıkları enerji asıl can alıcı nokta. Ev aletlerinin birim enerji maliyeti ömürleri boyunca tükettikleri toplam kullanılan enerjinin ancak %5-%12si kadar. Kalan enerji sarfiyatı ise çalışma sürecine ait. Dolayısıyla, etkin tasarım ve randımanlı enerji sarfiyatı son derece önemli. Mesela, son 5 yıllık yeni teknolojiye sahip, randımanlı bir çamaşır makinesinin doğaya maliyeti 20 yıllık emektar bir makineninkinden çok daha az. Aynı şeyi maalesef buzdolapları ve klimalar için söylemek zor. Bu ürünlerin teknolojileri enerji sarfiyatı açısından son 20 yıldır yerinde sayıyor [14].
• Bilgisayarlarda ise LCD ekranlara geçiş sanırım vurgulanması gereken en önemli nokta. Aksi taktirde, her yıl yeni bir bilgisayar almanın hiçbir anlamı yok. CRT diye tabir edilen tüplü monitörler ise LCD’lerden çok daha fazla enerji harcıyor [14].

Size yukarıdaki örneklerde mümkün olduğunca açık ve tarafsız bir tablo çizmeye çalıştım. Amacım, günümüzdeki fiyat dengesizliğini ve bundan kaynaklanan doğa düşmanı üretim tüketim sorununu enerji girdi miktarlarını kullanarak göstermekti.

• Bu dengesizliğin en büyük sorumlusu olarak fosil yakıtlarından elde edilen enerjiyi suçlayabiliriz. Modern yaşam fosil yakıtlara o kadar bağımlı ki, petrol ve doğalgaz fiyatlarındaki en ufak dalgalanma en güçlü ülke ekonomilerini ve sanayilerini bile etkiliyor. Ziraatten madenciliğe, taşımacılıktan enerjiye her sektör fosil yakıtlarına göbekten bağlı. Maalesef bu aşırı bağımlılık bazı ürünlerde yapay olarak düşürülen fiyatlarla yumuşatılmaya çalışılıyor.
• Bu sebepten dolayı yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmek ve orta vadede bütün enerji ihtiyacımızı bu kaynaklardan sağlamamız şart. Tabii bu demek değil ki bu yenilenebilir kaynaklardan gelen enerji bedava. Güneş panelleri ve rüzgar değirmenleri hem ucuz yatırımlar değiller, hem de randımanlarının arttırılması gerekiyor. Çözüm ise gereken araştırma fonları ayırıp bu teknolojileri kullanışlı bir seviyeye yükseltmekte.
• Söz petrolden açılmışken devam edelim. Petrol sadece enerji kaynağı değil bizim için, aynı zamanda modern yaşamda kullandığımız birçok malzeme için temel hammadde. Düşününce aşırı bir miktar gibi görünse de, dünyadaki bütün ürün ambalajlarında kullanılan plastik çıkarılan petrolün aslında %2si kadar bile değil [15]. Kalan %98 küsürü ise enerji, ısınma ve taşıma için yakılıyor!
• Fosil yakıtlarının yanması karbon emisyonu ve küresel ısınma sorunlarını da beraberinde getiriyor. Aslında durup düşünürsek, oluşması milyonlarca yıl süren (ve bu süreçte inanılmaz bir enerji girdisi gerektiren) fosil yakıtlarını birkaç asırlık bir süreç içinde bitiriyoruz. Bu hem enerji hesabı açısından kelimelerin tasvir edemeyeceği bir savurganlık, hem de doğanın dengesi için çok büyük bir tehlike.

Ürün fiyatlarını harcanan enerji miktarlarına göre endekslemek ne zaman mümkün olur bilemem, ama doğa dostu bilinçli bir tüketici olmak sizin elinizde. Arabanızı mümkün olduğunca az kullanıp, toplu taşımaya yönelirseniz, et ve hayvansal gıda tüketiminizi azaltırsanız, işlenmiş ve paketlenmiş ürün yerine yerel ve doğal ürünleri tüketirseniz ve evinizdeki enerji sarfiyatını azaltırsanız hem kendiniz hem de bütün dünya için bir iyilik yapmış olursunuz.

Kaynaklar

Yazının konusuna ilham kaynağı olduğu ve sağladığı bilgiler için Dr. Eduard Schreiner’e teşekkür ediyorum.

*Etin kilosunda 2500 kilokalori besin değeri var. Rapora göre [4] ise besin değerindeki her kilokalori için fosil yakıtlarından elde edilecek 37 kilokalorilik bir enerji girdisi lazım. İki rakamı çarpıp, MJ’ye çevirirseniz 387 çıkar.

Kapak resmi (sol): http://www.flickr.com/photos/crabandmonkey/8649121641
Kapak resmi (sağ): http://en.wikipedia.org/wiki/File:GEM_corn.jpg

1. Gordon A. Beech, Energy use in bread making, Journal of the Science of Food and Agriculture. 31:3, 289-298 (1980).
2. http://www.evnut.com/gasoline_oil.htm
3. http://necsi.edu/research/social/foodprices/foodforfuel/
4. http://simple.wikipedia.org/wiki/File:Crops,_Riverford_-_geograph.org.uk_-_1074475.jpg
5. http://en.wikipedia.org/wiki/File:Agriculture_in_Volgograd_Oblast_002.JPG
6. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wheat-flour.jpg
7. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Freshly_baked_bread_loaves.jpg
8. http://en.wikipedia.org/wiki/File:Berman%27s_Bakery_store_2.jpg
9. http://unesdoc.unesco.org/images/0018/001897/189774e.pdf
10. http://www.theoildrum.com/node/6252
11. http://www.openthefuture.com/cheeseburger_CF.html
12. T. G. Gutowski et al. The energy required to produce materials: constraints on energy-intensity improvements, parameters of demand. Phil. Trans. R. Soc. A, 371:20120003 (2013).
13. http://web.mit.edu/ebm/www/Publications/9_Paper.pdf
14. http://web.mit.edu/ebm/www/Publications/MITEI-1-a-2010.pdf
15. http://www.bpf.co.uk/