Yeni, yenilenebilir ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı... ...JEOTERMAL
Jeotermal enerji yerkürenin iç ısısıdır. Bu ısı merkezdeki sıcak bölgeden yeryüzüne doğru yayılır.
Jeotermal alanlarda sıcak kayaç ve yüksek yeraltı suyu sıcaklığı normal alanlara göre daha sığ yerlerde bulunur. Bunun başlıca nedenleri arasında:
Ideal Jeotermal Sistemin Sematik Gösterimi
Jeotermal saha, sistem ve rezervuarı birbirlerinden ayırmak üzere aşağıdaki tanımlar yapılabilir.
Jeotermal Saha:
Yeryüzünde bir jeotermal etkinliği gösteren coğrafik bir tanımdır. Eğer yeryüzünde herhangi bir doğal jeotermal çıkış yoksa, yeraltındaki jeotermal rezervuarın üstündeki alanı tanımlamakta kullanılır.
Jeotermal Sistem:
Yeraltındaki hidrolik sistemi bütün parçaları ile birlikte (beslenme alanı, yeryüzüne çıkış noktaları ve yeraltındaki kısımları gibi) tanımlamakta kullanılır.
Jeotermal Rezervuar:
İşletilmekte olan jeotermal sistemin sıcak ve geçirgen kısmını tanımlar.
Jeotermal sistemler ve rezervuarlar; rezervuar sıcaklığı, akışkan entalpisi, fiziksel durumu, doğası ve jeolojik yerleşimi gibi özelliklerine göre sınıflandırılırlar. Örneğin jeotermal rezervuarda 1 km derinlikteki sıcaklığa bağlı olarak sistemleri iki gruba ayırmak olasıdır.
a) Rezervuar sıcaklığının 150°C' dan düşük olduğu, düşük sıcaklıklı sistemler: Bu tür sistemler genelde yeryüzüne ulaşmış doğal sıcak su veya kaynar çıkışlar gösterirler.
b) Rezervuar sıcaklığının 200°C' dan yüksek olduğu yüksek sıcaklıklı sistemler: Bu tür sistemler ise doğal buhar çıkışları (fumeroller), kaynayan çamur göletleri ile kendini gösterir..
JEOTERMAL ENERJİNİN DOĞASI VE DAĞILIMI
Jeotermal enerjinin doğası ve dağılımı ile ilgili üç temel terim vardır; jeotermal gradyan, ısı akışı ve jeotermal anomali.
Jeotermal gradyan dünya yüzeyinden derinlere doğru inildikçe sıcaklığın artmasından kaynaklanır. Normal olarak yerin altına doğru inildiğinde her 33 metre'de sıcaklık 1oC yükselir. Fakat jeotermal sahalarda, jeolojik yapının ve kayaç tiplerinin farklı olmalarından dolayı sıcaklık artışı çok daha fazla, örneğin 33 metre'de 5oC olabilir.
Isı enerjisi dünya yüzeyine, kayalardan iletim yoluyla geçerek, mağmanın hareketi ile veya jeotermal suyun hareketi ile ulaşır. Isı enerjisinin iletim yoluyla düşey olarak hareket etmesine ısı akısı denir.
Bazı jeotermal alanlarda, bazı derinliklerde sıcaklıklar, komşu alandaki sıcaklıklardan farklılıklar gösterirler. Bu düzensizliğe jeotermal anomali denir. Jeotermal anomali küçük bir alan ile sınırlı olabilir ve sadece küçük bir sıcak su kaynağı anomaliyi gösterebilir. Öte yandan anomali binlerce kilometrakarelik bir alanda da oluşabilir. Jeotermal kuyuların sondajı, geliştirilmesi ve işletmesi çok pahalı işlemler oldukları için jeotermal aramalarda pozitif jeotermal anomalilerin (yüzeye yakın ve yüksek sıcaklıklı) yerleri tespit edilmeye çalışılır.
Jeotermal Enerji Üretimi
Jeotermal enerji çoğunlukla yerkabuğundaki kayaçlarda, ikincil olarak da kayaçlardaki çatlakları, gözenekleri dolduran su, su buharı veya diğer akışkanlarda bulunur. Bu yayılmış enerjiyi kullanılabilir hale getirmek için önce büyük hacimlerdeki kayaç kütlelerinden toplanması ve sonra da bir boşaltım noktasına taşınması gereklidir. Yerkabuğunun en üst bir kaç kilometrelik bölümünde neredeyse bütün kayaçlarda bulunan su, enerjiyi toplamak ve almak için bir mekanizma oluşturulmasını sağlar.
Jeotermal suyu ve sahip olduğu ısıl enerjiyi ekonomik olarak elde edebilmek için suyun içinden geçtiği kayaçların çok miktarda su içermeleri ve geçirgenliklerinin fazla olması gerekir. Kayaçın su depolayabilme kapasitesi depolama katsayısı olarak adlandırılır. Suyun geçirgenlik özelliği ise hidrolik iletkenlik veya geçirgenlik olarak adlandırılır. Çatlaklı kuvars, kireçtaşı, kırılmış volkanik kayalar, serbest kum ve çakıl yüksek depolama katsayısına ve yüksek hidrolik iletkenliğe sahiptir ve genellikle büyük miktarlarda su üretimine olanak sağlarlar.
Yüksek hidrolik iletkenliğe sahip ve kalınlığı fazla olan kayaçlara, geçirgenliği yüksek kayaçlar denir. Geçirgenliği yüksek kayaçlar ana akiferleri (geçirgen kayalar veya gözenekli ortamlar)ve en üretken jeotermal rezervuarları oluştururlar. Uzun süreli enerji üretimi için bu akiferler geniş alanlara yayılmalı ve su beslenme sahasına hidrolik olarak bağlanmalıdır.
Geçirgenliği az olan sahalarda çeşitli çatlatma yöntemleri enerji üretimini teorik olarak arttırır fakat bu tür uygulamalar jeotermal alanlarda çok ender uygulanmaktadır.
Gözenekliliği ve geçirgenliği az olan kayaçlardan enerji üretimi, sınırlı sirkülasyon çevrimleri ile sağlanabilir. Bu durumda iki kuyu birbirine kırık ve çatlaklar sistemi ile hidrolik olarak bağlıdır. Soğuk su bir kuyudan aşağıya doğru pompalanır, pompalanan su kayaçlardaki çatlaklardan geçerek iletim yoluyla ısınır ve ikinci kuyudan yukarı doğru pompalanır. Kayaçlardaki çatlakların geçirgenliği az olan kayaçlar tarafından çevrelenmesi, çevrimdeki su kaybının az miktarda kalması için önemlidir. Bu teknolojiye sıcak kuru kayaç 'HDR' teknolojisi denmektedir ve hala deneysel aşamada bulunmaktadır. Bu teknolojinin uygulanabilirliği ve ekonomisi henüz tam olarak kanıtlanmamıştır. Sıcak kuru kayaçlar, hidrolojik ortam çeşitleri arasında en uçta bulunur, çeşitlenme bu uçtan yüksek geçirgenliği olan klasik rezervuarlara ve akiferlere doğru genişler. Dünyanın kabuğundaki kayaçların çoğu sınırlı bir sirkülasyon çevrimi için çok fazla geçirgendir fakat bu geçirgenlik ekonomik olarak jeotermal akışkan üretmeye yetecek kadar fazla değildir.
NEDEN JEOTERMAL ?
- Yenilenebilir, sürdürülebilir, tükenmeyen enerji
- Özvarlığımız, doğal kaynak
- Temiz, çevre dostu (Yanma teknolojisi kullanılmadığı için ve sıfıra yakın emisyon)
- Çok amaçlı ısıtma uygulamaları için ideal (konutta, tarımda, endüstride, sera ısıtmasında vd.)
- Meteorolojik koşullardan bağımsız (Rüzgar, Yağmur, Güneş v.b.’den bağımsız)
- Hazır enerji
- Fosil ve diğer alternatif enerji kaynaklarına göre çok daha ucuz
- Arama kuyuları üretim ve bazen reenjeksiyon kuyularına dönüştürülebilir
- Güvenilir (Yangın, patlama, zehirleme riski yok)
- Verimlilik %95’in üzerinde
- Minimum alan ihticacı (Hidro, Güneş vb’nin tersine)
- Kolay ve hızlı devreye alma, işletme ve bakım (6 ay – 1 yıl), uzun tesisat ömrü
- Jeotermal lokal bir enerji olduğu, ithali ve ihtacı ve uluslarası bir fiyatı olmadığı için savaşlara ve uluslararası problemlere neden olmaz
- Jeotermal ısıtma evlere Fuel-Oil , Mazot, Kömür, Odun atıklarının taşınmasını ortadan kaldıracağı için şehir içerisindeki trafiğin yükünü azaltır.
JEOTERMAL KAYNAKLAR İLE :
- Elektrik enerjisi üretimi,
- Merkezi ısıtma, soğutma (AIR-CONDITIONING), Sera ısıtması vb.
- Endüstriyel amaçlı kullanım, proses ısısı temini, kurutma vb.
- Kimyasal madde ve mineral üretimi, karbondioksit, gübre, lityum, ağır su, hidrojen vb.
- Kaplıca amaçlı kullanım (Termal Turizm)
- Düşük sıcaklıklarda (30 °C) kültür balıkçılığı
- Mineralli su olarak içilerek kullanımı vb. gerçekleştirilmektedir.
JEOTERMAL AKIŞKANIN SICAKLIĞINA GÖRE KULLANMA YERLERİ
|°C


|180
||Yüksek Konsantrasyonlu solüsyonun buharlaşması,


||Amonyum absorpsiyonu ile soğutma


|170
||Hidrojen sülfit yolu ile ağırsu eldesi, diyatomitlerin kurutulması


|160
||Kereste kurutulması, balık vb. yiyeceklerin kurutulması


|150
||Bayer’s yolu ile alüminyum eldesi


|140
||Çiftlik ürünlerinin çabuk kurutulması (Konservecilikte)


|130
||Şeker endüstrisi, tuz eldesi


|120
||Temiz su eldesi, tuzluluk oranının arttırılması


|110
||Çimento kurutulması


|100
||Organik madde kurutma (Yosun, et, sebze vb.), yün yıkama


|90
||Balık kurutma


|80
||Ev ve sera ısıtma


|70
||Soğutma


|60
||Kümes ve ahır ısıtma


|50
||Mantar yetiştirme, Balneolojik banyolar (Kaplıca Tedavisi)


|40
||Toprak ısıtma, kent ısıtması (Alt sınır) sağlık tesisleri


|30
||Yüzme havuzları, fermantasyon, damıtma, sağlık tesisleri


|20
||Balık çiftlikleri

