JEOTERMAL ENERJİ

JEOTERMAL ENERJİ NEDİR? Jeotermal enerji kaynağını yerkürenin derinliklerindeki magmadan ve kayaçlardaki radyoaktiflikle oluşan sıcaklıktan alan bir enerji türüdür. Bu etkilerin ektisiyle ısınan yeraltı suları elektrik üretmek veya konutları ısıtmak amacıyla kullanılır. Bir Jeotermal Enerji Çevrim Santrali

JEOTERMAL ENERJİ Jeotermal enerji, yerkabuğu içinde bazı gerekli fiziki koşulların bir araya gelmesi sonucu oluşan bir yenilenebilir enerji türü olup, bu gerekli koşullar şunlardır Yer yüzünden yaklaşık 0.5-2 km derinlikte , granit gibi geçirgen olmayan kayaçlar üzerine oturmuş ve yer altı sularını tutan gözenekli bir yapının (rezervuar ) var olması, yerkürenin ısıl enerjisini taşıyan 5000 km derinlikteki magmanın tektonik olaylarla bu bölgede yer yüzüne 15 km ye kadar yaklaşması ,rezervuar içindeki suyun basınç altında ısınması, bu sıcak jeotermal akışkanın insanlar tarafından acılan üretim kuyularından yer yüzüne çıkartılması.

JEOTERMAL ENERJİ Jeotermal sözcüğü "yer" ve "ısı" anlamındaki Yunanca iki sözcükten üretilmiştir. Bilim adamları, jeotermal ısının nereden kaynaklandığı, yeryüzüne çıkan buharın nasıl oluştuğu konusunda henüz tam bir görüş birliğine varamamışlardır. Büyük bir olasılıkla bu ısının kaynağı , Dünya'nın derinliklerindeki "magma" denilen erimiş kayaç kütlesidir fikri daha anlamlı gelmiştir. Yüzeye püsküren buharın da, yüzeyden derinlere sızan yağmur sularının, bu kızgın magma bölgesinde ısınıp buharlaşması sonucunda oluştuğu sanılmaktadır.

JEOTERMAL SİSTEM JEOTERMAL SİSTEM Jeotermal sistem, dört ana unsurdan olusur: 1. Isı Kaynağı 2. Rezervuar ve/veya hazne 3. Isıyı taşıyan akışkan 4. Örtü kaya

JEOTERMAL SİSTEM Isı Kaynağı: Plaka hareketleri sonucu mantoda oluşan yersel veya bölgesel düzensizlikler mantoda ısı anomalileri oluşturur. Bu anomalilerin tektonik hatlar ve/veya kuşaklar boyunca yer kabuğuna ulastığı noktalardaki ısı anomali zonları ve/veya sıcak noktalar (hot spots) jeotermal sistemler için ısı kaynağını oluşturur. Isıyı Taşıyan Akıskan ve/veya Jeotermal Akıskan: Meteorik kökenli yağmur suları yeryüzüne düstükten sonra çatlaklı zonlardan süzülerek derinlerdeki ısı anomalisi etkisi ile ısınmış kayaçlardaki ısıyı süpürerek yüzeye, ekonomik anlamda erişilebilecek sığ derinliklere taşıyarak sistemin çalışan jeotermal akışkanı olur. 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 ENERJİ Jeotermal kaynak kısaca yer ısısı olup, yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının oluşturduğu, kimyasallar içeren sıcak su, buhar ve gazlardır. Jeotermal enerji ise jeotermal kaynaklardan doğrudan veya dolaylı her türlü faydalanmayı kapsamaktadır.   Jeotermal enerji yeni, yenilenebilir, sürdürülebilir, tükenmeyen, ucuz, güvenilir, çevre dostu, yerli ve yeşil bir enerji türüdür. Çevre Mühendisliği açısından öneme sahiptir.

Yer Küredeki Sıcaklık Dağılımı JEOTERMAL ENERJİ Yer Küredeki Sıcaklık Dağılımı

JEOTERMAL ENERJİNİN FAYDALARI Temiz ve Güvenli bir enerji kaynağıdır. Yenilenebilir ve devam ettirilebilir, bir enerji kaynağıdır. Sürekli ve sabit bir enerji kaynağı sağlar, Fosil yataklarından enerji sağlar ve enerji kaynaklarına çeşitlik getirir. İthal enerji gereksinimini azaltır ve yerel ekonomiye katkı sağlar, Uzak yerleşim birimleri için modüler ve arttırılabilir,enerji santrali çözümleri sağlar.

JEOTERMAL ENERJİ OLUŞUM BELİRTİLERİ Yerkürenin normal sıcaklık gradyanı yaklaşık 10 oC/km dir. Sıcaklık gradyanının 70 0C/km ve daha fazla olması bir jeotermal saha oluşumunun göstergesidir. Jeotermal saha oluşumu yerkürenin belirli bölgelerinde gerçekleşmiştir. Yurdumuz deprem acısından riskli bir bölgede olmasına karsın, jeotermal enerji acısından şanslıdır.

JEOTERMAL SAHA Ayrılma zonlarında bulunan ülkeler jeotermal enerji kaynakları açısından daha şanslıdırlar.

JEOTERMAL SAHA

JEOTERMAL ENERJİ Jeotermal enerjinin kullanıldığı sistemlerde su ,su- buhar karışımı ve buhar halindeki jeotermal akışkandan yararlanılmaktadır. Akışkanın sıcaklığı, sistem basıncına karsı gelen doyma sıcaklığından düşük ise buna sıkıştırılmış sıvı(veya aşırı soğuk sıvı) hali denir. Akışkanın sıcaklığı doyma sıcaklığına eşit ise doymuş sıvı ve doymuş buhar karışımından oluşan “ ıslak buhar “ elde edilir. Karışımın kuruluk derecesi % 0 ile % 100 arasında değişebilir. Kuruluk derecesi % 0 ise doymuş sıvı, % 100 ise doymuş buhar (kuru buhar ) denir.

JEOTERMAL ENERJİ ve SU Jeotermal akışkan yer altı sularından oluştuğu için ceşitli erimiş mineraller içerir. Tipik mineral yapısı NaCl( ağırlık olarak yaklaşık % 70), KCl (% 10) , CaCl2 (%6 ) , H2SiO3 (%12) az miktarda bor vb.’den oluşur. Ayrıca erimiş karbondioksit ve hidrojensülfür vb. gazlar da bulunur.Jeotermal akışkanın fiziki özellikleri ,içerdiği mineraller nedeniyle saf sudan farklıdır. Örneğin sıcaklığı 210 oC olan saf suyun yoğunluğu 852.51 kg/m3 iken,aynı sıcaklıkta ve toplam mineral konsantrasyonu 100 000 ppm olan jeotermal akışkanın yoğunluğu % 9 artışla 930.66 kg/m3 dur.

JEOTERMAL ENERJİ ve SU Jeotermal sahalar, içerdikleri jeotermal akışkanın sıcaklığına göre sınıflandırılırlar. Sıcaklık 90 oC ‘ den az ise “ düşük entalpili saha “ denir. Entalpi, bir akışkanın sahip olduğu ic enerjisi ile akış enerjisinin büyüklüğünü gösteren bir termodinamik özellikdir. Düşük entalpili sahalardan elde edilen jeotermal akışkandan daha çok merkezi ısıtma sistemlerinde yararlanılır.Rezervuar sıcaklığı 125 oC ‘den fazla ise “ yüksek entalpili saha “ olarak adlandırılır ve doğrudan buharlaşma-yoğuşma çevrimli jeotermal santraller için uygun sahalardır. 90 oC - 125 oC arasındaki “ orta entalpili sahalar “ da ısıtma sistemlerinde, endüstriyel uygulamalarda ve iki akışkan çevrimli jeotermal santrallarda kullanılır.

ÜLKEMİZDE JEOTERMAL ENERJİ

ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNE UYGUN OLABİLECEK JEOTERMAL SAHALAR Türkiye’de elektrik üretimine uygun sahalar 1.Denizli-Kızıldere (242 0C), 2. Aydın-Germencik (232 0C), 3.Manisa-Alasehir-Kurudere (184 0C) 4.Manisa-Salihli-Göbekli (182 0C) 5.Çanakkale-Tuzla (174 0C) 6.Aydın-Salavatlı (171 0C) 7.Kütahya-Simav (162 0C) 8.İzmir-Seferihisar (153 0C) 9.Manisa-Salihli-Caferbey (150 0C) 10.Aydın-Yılmazköy (142 0C) 11.İzmir-Balçova (136 0C) 12.İzmir-Dikili (130 0C)

ÜLKEMİZDE JEOTERMAL ENERJİ ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİ Denizli - Kızıldere 20 MWe Aydın – Germencik 47.4 MWe Aydın – Salavatlı 7.5 MWe Çanakkale – Tuzla 7.5 Mwe Toplam 89.11 MWe DOĞRUDAN KULLANIM Şehir Isıtmacılığı Gönen - Balıkesir Kırşehir Simav - Kütahya Afyon Kızılcahamam ve diğer direk kullanım alanları Toplam 2084MWt

ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNE UYGUN OLABİLECEK JEOTERMAL SAHALAR Germencik - Aydın Tuzla - Çanakkale Denizli-Kızıldere (ek üniteler) Seferihisar -İzmir

MALİYET ANALİZİ

MALİYET ANALİZİ

JEOTERMAL ENERJİNİN ÖNEMİ Havamızı Temiz Tutalım Fosil yakıtları kullanmak yerine, Jeotermal kaynaklardan elde edilen elektriği kullanarak,her yıl 22 milyon ton CO2, 200 bin ton nitrojen oksit ve 110 bin ton külün atmosfere atılmasını önlemekteyiz.

JEOTERMAL ENERJİ VE FOSİL YAKIT KULLANIMI Reykjavik İzlanda Reykjavik’te jeotermal enerji öncesi ve sonrası görülmektedir.

JEOTERMAL ENERJİ TEŞEKÜR EDERİz