Tarımda Onarıcı Finans Hareketi İhtiyacı
Web3 teknolojilerinin onarıcı tarımın büyümesini ve sürdürülebilir gıda üretimini nasıl hızlandırabileceğine dair örneklerle tarım sektörünün neden dönüşmesi gerektiğinin nedenlerine derinlemesine bir bakış.
Modern tarihte ekonomik teşvikler, tarım endüstrisini tek mahsulü ödüllendiren bir sisteme doğru itmiştir. En karlı mahsul ekilebilir, en verimli tohum satın alınabilir ve herhangi bir değişim (tohum veya mahsul) toplu olarak yapılabilir. Ek olarak, tohum sertifikalarının alınması gibi düzenleyici zorluklar, tek ürün çiftlikleri için daha az yük oldu. Ne yazık ki, tek ürün yetiştirme uygulamasının toprak ve biyolojik çeşitlilik için yüksek bir maliyeti vardır. Tarım toprağının bu iyi belgelenmiş bozulması, küresel gıda arzının güvenliği için önemli bir tehdit oluşturuyor. Aynı zamanda biyoçeşitliliğin azalması çevre üzerinde güçlü bir olumsuz etkiye sahiptir.
Blockchain çözümleri, ekonomi ve İklim üzerinde bu kadar büyük bir etkiye sahip olan tarım sektörünü dönüştürmeye çalışan paydaşların karşılaştığı bazı zorlukların üstesinden gelmede kolaylaştırıcı bir rol oynayabilir. Bugün blockchain teknolojisi destekli tarım projeleri, gönüllü karbon piyasaları ve karbon tokenizasyonu sayesinde ülkelerin gelecekte önlem almaları gereken karbon salınımı limitlerine uyum sağlamasını kolaylaştırmaktadır.
Giriş
Sanayileşmenin artması ile birlikte dünya nüfusundaki artış, doğal olarak gıda kaynaklarına olan talebin artmasına neden olmuştur. Birleşmiş Milletler (BM) Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) dünya nüfusunun 2050’de 9,7 milyarı geçeceğini tahmin etmektedir (FAO, 2018, Kim and Kwak, 2020). Kaynaklar günümüzdeki gibi kullanılmaya devam edilirse, 2050'de mevcut gıda arzının 1,7 katından fazlasına ihtiyaç duyulacaktır (Kim and Kwak, 2020).
İklim değişikliği; olumsuz hava koşulları, tür çeşitliliğinin azalması ve gıda kıtlığı olmak üzere çeşitli problemler ortaya çıkarmakta ve insanoğlunun yaşamını devam ettirebilmesini zorlaştırmaktadır (Dong et al., 2018 ,Dong et al., 2019). Bu sebeple, Aralık 2015'te Taraflar Konferansı’nda (COP21) Paris Anlaşması imzalanmıştır. Antlaşmaya göre, 2020 yılında karbon emisyonlarının zirve yapması gerektiğini ve sıcaklık değişikliklerinin 2 °C’nin altında olması gerektiğini vurgulamıştır (Pachauri et al., 2014 ).
Paris Anlaşması’nın 9–10–11 maddeleri gereğince; Taraf olan gelişmiş ve gelişmekte olan ülkeler; temiz gelecekler inşa etme çabalarını destekleyeceklerini ve teşvik edeceklerini taahhüt etmişlerdir. Anlaşma aynı zamanda Yeşil İklim Fonu (GCF) dahil olmak üzere Sözleşmenin Mali Mekanizmasının da devreye gireceğini öngörmektedir. İklim açısından güvenli teknolojilerin geliştirilmesi, transfer edilmesi konusunda uluslararası işbirliğini güçlendirilmesi amaçlanmıştır.
Avrupa Birliği Ortak Araştırma Merkezi’nin 2021 tarihli raporuna ne göre; toplam küresel CO2 emisyonu 2019 yılında tüm zamanların en yüksek seviyesi olan 37,9 GT’a yükselmiş ve 2020’de 36,0 GT olarak gerçekleşmiştir. Aynı rapor incelendiğinde, CO2 1990–2018 aralığında istikrarlı bir şekilde artmıştır. CO2’nin toplam GHG emisyonları içindeki payları 1990'da %30,4'ten 2018'de %26,3'e gerilemiştir. CO2 dışı GHG emisyonları da düzenli şekilde artış göstermiştir. CO2 dışı GHG emisyon oranları irdelendiğinde CH4 ve N20 emisyonları; 1990 yılında sırasıyla %22,6’lık (7,4 Gt CO2eq) ve %6,7’lik (2,2 Gt CO2eq) pay almıştır. Ancak CH4’’ün payı 2018’de %18,3'e (9,4 Gt CO2eq) yükselirken N2O’nun %5.6'ya (2,9 Gt CO2eq) gerilemiştir. N2O ve CH4 emisyon oranlarındaki bu değişiklikler, gelişmekte olan ülkelerin tarımsal faaliyetlerden uzaklaşıp sanayileşmiş ekonomilere yönelmesi ile açıklanmıştır (Crippa et al., 2021).
Karbon emisyonu belirleme modellerinin net bir şekilde belirlenmesi, küresel karbon emisyon miktarına etkisi en çok olan sektörleri hedeflemek için kritik öneme sahiptir (Dong et al., 2019 ; Wu et al., 2019).
EPA’nın 2022’de yayınlamış olduğu “Greenhouse Gas Emissions” raporu incelendiğinde; ABD’de 2020 yılında gerçekleşen sera gazı emisyonlarının %27’si taşıma sektöründen, %25’i enerji sektöründen, %24’ü endüstri sektöründen, %13’ü ev-işyerlerinden ve %11’i tarım sektöründen kaynaklanmaktadır.
Emisyonları düşürmenin ve yatırımları daha temiz seçeneklere yönlendirmenin bir yolu olarak, karbon emisyonuna bir fiyat koyma ifadesi ortaya çıkmıştır. Sera gazı emisyonlarındaki artışı kontrol etmeyi amaçlayan Kyoto Protokolü ile birlikte “Carbon Emission Trading” (CET) ifadesi ortaya çıkartmıştır (Spas, 2010; Al Sadawi et al., 2021). CET, küresel CO2 emisyonlarını azaltmak için önemli bir araç olarak tasarlanmıştır (Liu et al., 2015).
Uluslararası emisyon azaltma hedeflerine göre CO2 emisyonlarını azaltmak için ülkeler arasında karbon kredisi değişimi yapılabilmektedir (Kenton, 2018). Karbon ticareti kavramı “sözleşmenin taraflarından biri diğerine sera gazı emisyonları izni için ödeme yapıyor” olarak tanımlanmıştır. Alıcılar, satın aldığı emisyon kredilerini emisyonlarının azaltılmasında kullanabilmekte ve emisyon hedeflerine ulaşabilmektedir (Liu et al., 2015). Ayrıca, firmalar kendi emisyonlarını telafi etmek için karbon emisyonunu azaltan projeleri destekleyerek de ve karbon emisyonlarını düzenleyebilirler. Bu sistemler karbon emisyonunu düşürmenin yanı sıra sürdürülebilir projelerin faaliyete geçebilmesi için de finansal kaynak sağlamış olacaktır. Tarım sektöründe arazi ve mahsul yönetimi, hayvancılık yönetimi ve gübre yönetimi olmak üzere 3 ana başlıkta projeler geliştirilebilir (Coalition, C. P. L., 2019). Küresel karbon ticaret hacmi 2011’de 54,9 milyar dolara ulaştı ve 2014'te 40 ülke ve karbon emisyonu ticaret planlarını hayata geçirmiştir (Al Sadawi et al., 2021).
Karbon Ticareti; manipüle edilebilirlik, şeffaf olmamak, ödeme süreçlerindeki karmaşıklıklar, karbon emisyonu hesaplamalarındaki zorluklar ve izlenebilirlikteki zorluklar gibi engeller ile karşı karşıyadır. Yukarıda belirtilen zorluklar, sistemin düzgün bir şekilde uygulanmasına izin vermek ve hedeflere ulaşmak için çözülmelidir. Başarılı bir karbon ticareti süreci için uygun bir muhasebe sistemi gereklidir. Ayrıca, manipülasyonu önlemek için veri depolama ve işlem iletimi açısından güvenlik, özgünlük ve mahremiyet özelliklerine sahip iyi kurulmuş ve sürdürülen bir uçtan uca ticaret sistemi gereklidir. Blockchain, yukarıdaki sorunlar için ideal çözümü sağlayabilir (Al Sadawi et al., 2021).
Blockchain, global şirketlerin bir ödeme şekli olarak kabul edilen kripto para birimi Bitcoin’in omurgası olarak ortaya çıktı (Nakamoto, 2009; Bheemaiah, 2018). Blockchain, süreçlerin verimliliğini, şeffaflığını, güvenliğini, değişmezliğini geliştirme yeteneğine sahiptir (Mougayar, 2016). Blockchain’in ortaya çıkışı, karbon ticareti pazarında gerçekleştirilen geleneksel işlemlere yüksek düzeyde özelleştirme ekleyerek akıllı sözleşmeleri en popüler teknolojilerden biri haline getirmiştir ( Macrinici et al., 2018 ). Akıllı sözleşme (Smart Contract); bir blockchainde yürütülen işlemlere bilgi katmanları ekleyen bir yazılım programı olarak tanımlanmaktadır (Sadiku et al., 2018; Al Sadawi et al., 2021). Karbon ticareti operasyonlarının bu sözleşmelerle gerçekleştirilmesi, önceden tanımlanmış ve üzerinde anlaşmaya varılmış bir terimler ile insan müdahalesi olmaksızın otomatik olarak yürütülen sistemler oluşturulacaktır (Crosby et al., 2016). Böylelikle, normal şartlarda merkezi otorite, aracılar veya karbon simsarları gibi üçüncü taraflarca yürütülen faaliyetler artık blockchaine aktarılacak ve akıllı sözleşmeler değişmez blockchainde yer aldığından karbon ticareti işlemleri için gereken güvenlik sağlanmış olacaktır (Sultan and Lakhani, 2018 ;Tang and Tang, 2019).
Birleşik blockchain-CET sistemi, insan müdahalesi olmadan akıllı sözleşmeler ile karbon bütçesini hesaplayacak ve karbon ödeneğini otomatik olarak belirleyecektir. Böylelikle, karbon bütçesi hesaplama zorluğu, manipülasyon ve kötüye kullanım önlenecektir. Mevcut dağınık CET piyasalarına göre entegre blockchain-CET sistemi ile tüm dünyada birleşik bir karbon ticareti piyasası kuracaktır (Tang ve Tang, 2019). IOT sensörlerin blockchain kullanarak iletişim kurması ile CO2 emisyon kaynakları izlenecek, ölçülecek ve blockchain ağına işlenecektir. CET pazarının karşı karşıya olduğu sera gazı emisyonlarının heterojenliğini ihmal etme konusuyla ilgili olarak, blockchain, hükümetlerin bu sorunu çözmenin en iyi yolunu belirlemelerine yardımcı olacak güvenilir ve şeffaf veri kayıtları sağlayabilir (Pigeolet and Van Waeyenberge, 2019)
Blockchain’in güvenilir ve etkili bir teknoloji olduğu kanıtlanmasına rağmen benimsenmesi hala yavaştır ilerlemektedir (Choi et al., 2020).
Tarım ve sürdürülebilirlik
21. yüzyılın başlıca zorluklarından biri, hem ekosistemi korurken hem de artan tarımsal üretim talebini karşılamak olacaktır. Gıda, yem, yakıt ve lif için artan talep, doğal otlakların ve ormanların dönüştürülmesine yol açmıştır. Bu zorluklar karbon emisyonu ve su su kullanımı gibi değerlerin önemini arttırmıştır (MEA, 2005). Ayrıca, tarım yıllık küresel su ayak izinin %92'sinde sorumlu sektör konumunda olmasına rağmen yaklaşık bir milyar insan yeterli gıdayı alamamaktadır (FAO, 2012; Hoekstra, 2012).
Tarımsal üretimde verim artışı için daha fazla gübre, pestisit ve su kullanılmaktadır. Ayrıca üreticiler; için bir sezonda birden fazla mahsul ekimi, arazilerini nadasa bırakmama, geliştirilmiş tohum kullanımı ve yeni arazilerin tarımsal amaçlarla kullanımı gibi yollara yönelerek üretimlerini arttırmaya çalışmaktadır. Fakat altyapı eksikliği, gübre, ekipman ve diğer girdi maliyetlerindeki artışlar sebebiyle üretim artışı arzulanan seviyelere çıkmamaktadır. Ayrıca, iklim değişikliği sebebiyle mahsul verimindeki artış hedeflenen den uzaktadır (Schlenker and Roberts, 2009; Lobell et al., 2011; Johnson et al., 2014).
Tarım gibi bazı sektörlerden kaynaklanan emisyonlar kaçınılmazdır. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) (2019), tarım sektörünün, 2007–2016 döneminde CO2'in %13'ünden, CH4'ın %44'ün ve N2O’in %81'inden sorumlu olduğunu bildirmektedir (Sharma ve diğ. 2021). CO2, CH4 ve N2O emisyonları tarımın farklı kaynaklardan gelmektedir. CO2 emisyonları gübre üretimi, çiftlik makineleri ve yem ithalatı aşamalarından; CH4 emisyonları esas olarak hayvancılıktan; N2O emisyonu ise inorganik gübre ve gübre uygulamaları sırasında toprakta ve gübrede azotun mikrobiyal dönüşümünden kaynaklanmaktadır (Moss et al., 2000; Gingrich et al., 2007; Vermorel et al., 2008; Dyer et al., 2010; Aguilera et al., 2013; Balafoutis et al.. 2017; Springmann et al., 2018; Lokuge and Anders, 2022).
Tarım sektörü sera gazı emisyonlarını azaltmak, iklim değişikliğine ayak uydurmak ve artan nüfusun taleplerini karşılamak gibi zorlukla karşı karşıyadır. Gıda talebini karşılamak için üretimi arttırmak, sera gazı emisyonlarını da arttıracaktır. Bu sebeple sürdürülebilir tarım stratejilerinin geliştirilmesinin önemi daha da artmıştır (Verschuuren, 2018; Lokuge and Anders, 2022).
Tarımsal faaliyetlerden kaynaklanan sera gazı emisyonları (özellikle CO2) endüstri sektörüne göre nispeten düşüktür. Bu durum tarımsal üreticilerin ürettikleri karbon kredilerini, yüksek miktarlarda sera gazı emisyonu üreten sektörlere satarak ekstra gelir elde edebilmelerini ortaya çıkartmıştır (Shockley and Snell 2021).
Tarımda karbon kredisi sistemlerinin popülaritesinin artmasına rağmen, karbon kredileriyle bağlantılı sera gazı emisyonlarının azaltılmasına yönelik çok az araştırma bulunmaktadır.
Bu makale; Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi tarafından düzenlenen “8th International Agriculture Congress” konferansında sunulmuştur.
Kaynakça
Aguilera, E., L. Lassaletta, A. Sanz-Cobena, J. Garnier and A. Vallejo. (2013). The potential of organic fertilizers and water management to reduce N2O emissions in Mediterranean climate cropping systems. A review. Agriculture, Ecosystems and Environment, 164: 32–52.
Al Sadawi, A., Madani, B., Saboor, S., Ndiaye, M., & Abu-Lebdeh, G. (2021). A comprehensive hierarchical blockchain system for carbon emission trading utilizing blockchain of things and smart contract. Technological Forecasting and Social Change, 173, 121124.
Assessment, M. E. MEA, (2005). Ecosystems and Human Well-being: Biodiversity Synthesis. World Resources Institute, Washington, DC, 86.
Balafoutis, A., B. Beck, S. Fountas, J. Vangeyte, T. V. D. Wal, I. Soto, M. GómezBarbero, A. Barnes and V. Eory. (2017). Precision agriculture technologies positively contributing to GHG emissions mitigation, farm productivity and economics. Sustainability, 9 (8).
Bheemaiah, K. (2018) Block Chain 2.0: The Renaissance of Money, 2018. Erişim tarihi: (https://www.wired.com/insights/2015/01/block-chain-2-0/) (Erişim tarihi 19 Mart 20209.
Choi, D., Chung, C. Y., Seyha, T., & Young, J. (2020). Factors affecting organizations’ resistance to the adoption of blockchain technology in supply networks. Sustainability, 12(21), 8882.
Coalition, C. P. L. (2019). Report of the high-level commission on carbon pricing and competitiveness.
Crippa, M., Guizzardi, D., Solazzo, E., Muntean, M., Schaaf, E., Monforti-Ferrario, F., Banja, M., Olivier, J., Grassi, G., Rossi, S. and Vignati, E., GHG emissions of all world countries, EUR 30831 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2021, ISBN 978–92–76–41547–3, doi:10.2760/074804, JRC126363.
Crosby, M., Pattanayak, P., Verma, S., & Kalyanaraman, V. (2016). Blockchain technology: Beyond bitcoin. Applied Innovation, 2(6–10), 71.
Dong, K., Dong, X., & Dong, C. (2019). Determinants of the global and regional CO2 emissions: what causes what and where?. Applied Economics, 51(46), 5031–5044.
Dong, K., Sun, R., & Dong, X. (2018). CO2 emissions, natural gas and renewables, economic growth: assessing the evidence from China. Science of the Total Environment, 640, 293–302.
Dyer, J. A., S. N. Kulshreshtha, B. G. McConkey and R. L. Desjardins. (2010). An assessment of fossil fuel energy use and CO2 emissions from farm field operations using a regional level crop and land use database for Canada. Energy, 35 (5): 2261–2269.
Dyer, J. A., S. N. Kulshreshtha, B. G. McConkey and R. L. Desjardins. (2010). An assessment of fossil fuel energy use and CO2 emissions from farm field operations using a regional level crop and land use database for Canada. Energy, 35 (5): 2261–2269.
EPA (2022), Greenhouse Gas Emissions, Available online: (https://www.epa.gov/ghgemissions/sources-greenhouse-gas-emissions#agriculture) (Last Access Date:: 19.10.2022).
FAO (2018) The future of food and agriculture: alternative pathways to 2050. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.
Food and Agriculture Organization (FAO), The State of Food Insecurity in the World, 2012. Available at www.fao.org. Accessed March 24, 2013. (2012).
Gingrich, S., K. H. Erb, F. Krausmann, V. Gaube and H. Haberl. (2007). Long-term dynamics of terrestrial carbon stocks in Austria: a comprehensive assessment of the time period from 1830 to 2000. Regional Environmental Change, 7 (1): 37–47.
Hoekstra, A. Y., Mekonnen, M. M., Chapagain, A. K., Mathews, R. E., & Richter, B. D. (2012). Global monthly water scarcity: blue water footprints versus blue water availability. PloS one, 7(2), e32688.
Johnson, J. A., Runge, C. F., Senauer, B., Foley, J., & Polasky, S. (2014). Global agriculture and carbon trade-offs. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(34), 12342–12347.
Kenton, W. (2018). Trade [Liner notes] In Investopedia, 2018, Investopedia Available online: (https://www.investopedia.com/terms/c/carbontrade.asp#toc-advantages-and-disadvantages-of-carbon-trading), Accessed 22 October 2022
Kim, H. S., & Kwak, S. S. (2020). Crop biotechnology for sustainable agriculture in the face of the climate crisis. Plant Biotechnology Reports, 14(2), 139–141.
Liu, L., Chen, C., Zhao, Y., & Zhao, E. (2015). China׳ s carbon-emissions trading: Overview, challenges and future. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, 254–266.
Lobell, D. B., Schlenker, W., & Costa-Roberts, J. (2011). Climate trends and global crop production since 1980. Science, 333(6042), 616–620.
Lokuge, N., & Anders, S. (2022). Carbon-Credit Systems in Agriculture: A Review of Literature. The School of Public Policy Publications, 15.
Macrinici, D., Cartofeanu, C., & Gao, S. (2018). Smart contract applications within blockchain technology: A systematic mapping study. Telematics and Informatics, 35(8), 2337–2354.
Moss, A.R., J.P. Jouany and J. Newbold. (2000). Methane production by ruminants: Its contribution to global warming. Ann. Zootech, 49 (3): 231–253.
Mougayar, W. (2016). The business blockchain: promise, practice, and application of the next Internet technology. John Wiley & Sons.
Nakamoto, S. (2009) Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System.
Pigeolet, L., & Van Waeyenberge, A. (2019). Assessment and challenges of carbon markets. Braz. J. Int’l L., 16, 74.
Sadiku, M. N., Eze, K. G., & Musa, S. M. (2018). Smart contracts: A primer. Journal of Scientific and Engineering Research, 5(5), 538–541.
Schlenker, W., & Roberts, M. J. (2009). Nonlinear temperature effects indicate severe damages to US crop yields under climate change. Proceedings of the National Academy of sciences, 106(37), 15594–15598.
Sharma, G. D., M. I. Shah, U. Shahzad, M. Jain and R. Chopra. (2021). “Exploring the nexus between agriculture and greenhouse gas emissions in BIMSTEC region: The role of renewable energy and human capital as moderators.” Journal of Environmental Management, 297, 113316.
Shockley, J. and W. Snell. (2021). Carbon markets 101. Economic and Policy Update, 21 (4), Last Access Date: 20.10.2022. (https://agecon.ca.uky.edu/files/carbon_markets_101.pdf.)
Spash, C. L. (2010). The brave new world of carbon trading. New Political Economy, 15(2), 169–195.
Springmann, M., M. Clark, D. Mason-D’Croz, K. Wiebe, B. L. Bodirsky, L. Lassaletta, W. de Vries, S. J. Vermeulen, M. Herrero, K. M. Carlson, M. Jonell, M. Troell, F. DeClerck, L. J. Gordon, R. Zurayk, P. Scarborough, M. Rayner, B. Loken, J. Fanzo, H. C. J. Godfray, D. Tilman, J. Rockström and W. Willett. (2018). Options for keeping the food system within environmental limits. Nature, 562 (7728): 519–525.
Sultan, K., Ruhi, U., & Lakhani, R. (2018). Conceptualizing blockchains: Characteristics & applications. arXiv preprint arXiv:1806.03693.
Tang, Q., & Tang, L. M. (2019). Toward a distributed carbon ledger for carbon emissions trading and accounting for corporate carbon management. Journal of Emerging Technologies in Accounting, 16(1), 37–46.
Vermorel, M., J. P. Jouany, M. Eugène, D. Sauvant, J. Noblet and J. Y. Dourmad. (2008). Quantitative assessment of enteric methane emissions by farm animals in 2007 in France. Animal Productions, 21 (5): 403–418.
Verschuuren, J. (2017). Towards a regulatory design for reducing emissions from agriculture: Lessons from Australia’s carbon farming initiative. Climate Law, 7 (1): 1–51.
Wang, L., Vo, X. V., Shahbaz, M., & Ak, A. (2020). Globalization and carbon emissions: is there any role of agriculture value-added, financial development, and natural resource rent in the aftermath of COP21?. Journal of Environmental Management, 268, 110712.
Wu, Y., Tam, V. W., Shuai, C., Shen, L., Zhang, Y., & Liao, S. (2019). Decoupling China’s economic growth from carbon emissions: Empirical studies from 30 Chinese provinces (2001–2015). Science of the Total Environment, 656, 576–588.
