JEOTERMAL ENERJİ KÜBRA İNCEEFE

Transkript

1 JEOTERMAL ENERJİ KÜBRA İNCEEFE

2 JEOTERMAL ENERJİ NEDİR? Jeotermal yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının oluşturduğu, kimyasallar içeren sıcak su, buhar ve gazlardır. Jeotermal enerji de bu jeotermal kaynaklardan ve bunların oluşturduğu enerjiden doğrudan veya dolaylı yollardan faydalanmayı kapsamaktadır. Jeotermal enerji yeni, yenilenebilir, sürdürülebilir, tükenmez, ucuz, güvenilir, çevre dostu, yerli ve yeşil bir enerji türüdür.

3 Yerküredeki Sıcaklık Dağılımı

4 OLUŞUMU VE ISI KAYNAĞI Jeotermal enerji yerin derinliklerinden gelen, yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağıdır. Isı yeryüzüne yakın derinliklere, termal kondüksiyon ve eriyik haldeki magmanın sokulumu ile taşınmaktadır. Bu olaylar sonucu, anormal ısınmış bölgelerdeki yer altı suları, hidrotermal kaynaklar olarak sıcak su veya buhar çıkışları şeklinde yeryüzünde görülür. Jeotermal enerji yerküre içindeki içsel enerjinin bir sonucudur.

5 Yerin yüzeye yakın kısımlarında jeotermal enerji, geçirimli kanlarda ve gözenekli ortamlarda hidrolik konveksiyon ile kontrol edilir. Bunun sonucunda, jeotermal enerji yüzeye yakın derinliklerde sıcak su ve buhar olarak konsantre olur ve erişilebilecek derinliklerde hidrotermal sistemleri oluşturur. Isı kaynağı yer kabuğu içine sokulmuş magmatik bir intrüzyon olup, C sıcaklığa sahiptir ve genelde 7-15km arası derinliklerde yer alır.

6 Jeotermal Enerjinin Oluşum Modeli

7 JEOTERMAL ENERJİNİN KULLANIM ALANLARI İlk çağlardan yakın geçmişe kadar sadece sağlık amacıyla kullanılan jeotermal enerjiden günümüze kadar ya doğrudan ısıtma, ya da başka enerji türlerine dönüştürülerek yararlanılmaktadır. 20. yüzyılın başına kadar sağlık ve yiyecekleri pişirme amacıyla yararlanılan jeotermal kaynakların kullanım alanları, gelişen teknolojiye bağlı olarak günümüzde çok yaygınlaşmış ve çeşitlenmiştir.

8 Düşük ve orta sıcaklıklı sahalardan üretilen jeotermal akışkan, bugünkü teknolojik ve ekonomik koşullar altında başta ısıtmacılık olmak üzere (sera, konut, tarımsal kullanımlar), endüstride (yiyecek kurutulması, kerestecilik, kağıt ve dokuma sanayi, dericilik ve soğutma tesislerinde) ve kimyasal madde üretiminde (borik asit, amonyum bikarbonat, ağır su ve akışkandaki CO2 den kuru buz elde edilmesi) kullanılmaktadır. Bunun yanında orta sıcaklıklı sahalardaki akışkandan da elektrik üretimi için teknolojiler geliştirilmiş ve kullanıma sunulmuştur. Yüksek sıcaklıklı sahalardan elde edilen akışkandan ise elektrik üretimin yanı sıra entegre olarak diğer alanlarda da yararlanılmaktadır.

9

10 Isıtma Düşük sıcaklıklı jeotermal akışkanlar doğrudan ısıtmacılıkta kullanılmaktadır. Ayrıca, ısı pompaları yardımıyla suların sıcaklığı 50C ye düşünceye kadar akışkandan yararlanılabilmektedir. 400C den fazla sıcaklıktaki jeotermal akışkanlardan binaları ve kentleri merkezi sistemle ısıtmada ve de sıcak kullanma suyu olarak (İzlanda, Fransa, Japonya, Yeni Zelanda, Türkiye, B.D.T., Macaristan, Kanada, Çin, Meksika, Arjantin, Kuzey Avrupa Ülkeleri),

11 Seraların ısıtılması ile turfanda sebzecilik, meyvecilik, çiçekçilik yapılmakta ve dünyadaki jeotermal doğrudan kullanım değerinin önemli bir bölümü sera ısıtma amaçlı kullanılmaktadır. Macaristan, İtalya, Türkiye, ABD, Japonya, Meksika, Doğu Avrupa Ülkeleri, Yeni Zelanda ve İzlanda'da 300C den fazla sıcaklıktaki akışkan kullanılarak seraların ısıtılmasında, Tropikal bitki (Japonya) ve balık (Japonya'da timsah yetiştiriciliği dahil) yetiştirilmesinde (Filipinler, Çin, İzlanda), Tavuk ve hayvan çiftliklerinin ısıtılmasında (Japonya, ABD, Yeni Zelanda, Macaristan, B.D.T.),

12 Toprak, cadde, havaalanı pistlerinin (Sibirya) vb. ısıtılmasında Yüzme havuzu, termal tedavi ve diğer turistik tesislerde (İtalya, Japonya, ABD, İzlanda, Türkiye, Çin, Endonezya, Yeni Zelanda, Arjantin, Doğu Avrupa Ülkeleri, B.D.T.) kullanılmaktadır.

13 Endüstriyel Uygulamalar Jeotermal akışkan endüstriyel uygulamalar çerçevesinde; Yiyeceklerin kurutulmasında /balık, yosun vb.) ve sterilize edilmesinde, konservecilikte (Japonya, ABD, İzlanda, Filipinler, Yeni Zelanda, Tayland) Kerestecilikte ve ağaç kaplama sanayinde (Yeni Zelanda, Meksika, B.D.T) Kağıt (Yeni Zelanda, Japonya, İzlanda, Çin, B.D.T), dokuma ve boyamacılıkta (Yeni Zelanda, İzlanda, Çin ve B.D.T.)

14 Derilerin kurutulmasında ve işlenmesinde (Japonya vb.) Bira ve benzeri endüstrilerde mayalama ve damıtma (Japonya) Soğutma tesislerinde (İtalya, Meksika) Beton blokların kurutulmasında (Meksika) Soğutularak içme suyu olarak kullanımı (Macaristan, B.D.T., Tunus, Cezayir) Yıkama amaçlı olarak çamaşırhanelerde kullanımı (Japonya) gerçekleşmektedir.

15 Kimyasal Madde Üretimi Jeotermal akışkan borik asit, amonyum bikarbonat, ağır su (döteryum oksit:d2o), amonyum sülfat, potasyum klorür vb. kimyasal maddelerin elde edilmesinde (İtalya, ABD, Japonya, Filipinler, Meksika) Jeotermal akışkandaki CO2 den kuru buz elde edilmesinde kullanılmaktadır.(abd, Türkiye).

16

17

18 JEOTERMAL ENERJİNİN DİĞER ENERJİ TÜRLERİNE GÖRE ÜSTÜNLÜKLERİ Jeotermal enerji, hidrolik, güneş, rüzgar vb. gibi tükenmez enerji kaynaklarındandır. Tükenirlikleri kesin olan kömür, petrol, doğalgaz, nükleer enerji kaynaklarına göre çok daha uzun ömürlüdür yani tükenmezdir. Diğer enerji türlerine göre jeotermal enerjinin maliyeti çok daha ucuzdur. Fosil ve nükleer kaynaklı enerji üretimlerine oranla yok denecek kadar az bir ölçüde çevre sorunlarına neden olmaktadır

19 Jeotermal akışkan, tedavi amaçlı kullanıldığında içerdiği minerallerle birçok hastalık ve organ rahatsızlıklarının giderilmesinde yararlıdır. Elektrik üretimi dışındaki kullanım alanlarına uygun ulusal bir teknoloji geliştirilebilir. Ülkemizin yerli enerji kaynağı olan jeotermal enerji, ithal edilen petrole olan bağımlılığı azaltacaktır. İlk saha araştırması, sondajlar, üretime geçiş ve tesislerin kurulma süresi, diğer enerji türlerine oranla daha kısadır.

20 Jeotermal enerjinin içerdiği kimyasal maddelerin, uygun tekniklerle akışkandan alınması ekonomiye katkı da sağlayabilmektedir. Bu şekilde borik asit, amonyum bikarbonat, ağır su (D2O), amonyum sülfat, kuru buz (CO2 buzu) gibi endüstride kullanılan maddeler elde edilmektedir. Jeotermal enerji, diğer enerjilere kolaylıkla dönüşür. Petrolün damıtılması; nükleer santraller için büyük tesisler gerekir. Jeotermal enerji, genellikle kısa dönemli meteorolojik olaylardan etkilenmez. Hidrolik kaynaklar ise mevsimsel yağışlara bağımlıdır.

21 DÜNYADA JEOTERMAL ENERJİ

22 2010 Yılı Dünyada Jeotermal Enerji Kullanımı Jeotermal enerji kullanımı 2005 yılından itibaren % 60 artış ve yaklaşık % 9.9 oranında yıllık büyüme göstermektedir. Termal enerjinin kullanımına dağılımına göre; % 49.0 ısı pompası, % 24.9 banyo ve yüzme,

23 ELEKTRİK ÜRETİMİ Dünyada, jeotermal elektrik santrali bulunan 27 ülke mevcuttur. Bu ülkelerden Yunanistan, Tayvan ve Arjantin' in ekonomik ve çevresel etkenler nedeniyle santrallerini kapatmaları sonucu, santral bulunan ülke sayısı bugün itibariyle 24 olmuştur.

24

25

26 DOĞRUDAN KULLANIM Dünya çapında 78 ülkede jeotermal enerjinin doğrudan kullanımı yapılmaktadır. Bu sayı, 1995 yılında 28, 2000 yılında 58, 2005 yılında 72 olarak kaydedilmiş olup son 15 yılda önemli bir artış göstermiştir.

27 ENERJİ TASARRUFU Jeotermal enerji kullanımı fosil yakıt kullanımı ile yer değiştirmekte ve sera gazı salınımına engel olmaktadır. Jeotermal enerjinin elektrik üretimi ile yer değiştirdiğini düşünürsek dönüşüm verimliliği

28 GELECEK YÖNELİMİ Jeotermal elektrik üretimindeki büyüme ve gelişme son 40 yıl içinde önemli derecede (yıllık %3-11 arasında) artış göstermiştir. Aynı dönem içinde doğrudan kullanım ise değişme olmaksızın yıllık %10 büyümeye devam

29 TÜRKİYE'DEKİ JEOTERMAL KAYNAKLAR Türkiye düşük sıcaklıktaki jeotermal kaynaklar açısından oldukça yüksek bir potansiyele sahiptir. Türkiye'de yaklaşık 170 jeotermal alan bulunmaktadır, bu kaynakların %95 kadarı düşük ve

30

31 Günümüze kadar Türkiye'de 420 jeotermal üretim kuyusu ve 300 gradient kuyusu açılmıştır. Türkiye'nin potansiyeli düşünüldüğünde, jeotermal üretim kuyularının sayısı oldukça azdır. En yüksek jeotermal enerji potansiyeline sahip olan bölge Ege Bölgesidir.

32

33

34

35 Türkiye'nin 500 m Derinliğindeki Sıcaklık Dağılımı Haritası

36 JEOTERMAL ENERJİNİN KULLANIM ŞARTLARI Jeotermal enerjinin kullanılabilmesi bazı koşulların oluşmasına bağlıdır. Temel gereklilik enerjinin ulaşılabilir olmasıdır. Ulaşılabilirlik, gözenekli veya çatlaklı yer içi oluşumlarında ısının

37

38 Jeotermal enerjinin doğrudan olmayan kullanımı elektrik enerjisine çevrilmesiyle gerçekleştirilir. Jeotermal alana bir kuyu açılır ve kuyudan alınan buharın bir jeneratörü çalıştırması sağlanır. Hidroelektrik santrallerde yüksekten hızla düşen suyun

39 Jeotermal enerjinin doğrudan kullanımı ise konut ısıtması, seracılık ve endüstri için söz konusudur. Yüksek entalpili kaynaklar elektrik üretiminde kullanılmaya, düşük entalpili kaynaklar ise doğrudan kullanıma uygundur. Türkiye'deki jeotermal

40 JEOTERMAL ENERJİNİN KULLANIMINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER 1.Jeotermal Akışkan Sıcaklığı 2. Debi Değeri 3. Jeotermal Akışkanın Kimyasal Özellikleri 4. Jeotermal Kaynağın Kullanım Yerine Olan Uzaklığı

41

42 JEOTEMAL ENERJİNİN NEDEN OLABİLECEĞİ ÇEVRESEL KİRLİLİKLER KİMYASAL KİRLİLİK: Jeotermal enerji nispeten kirlilik problemlerinden bağımsızdır. Enerji santralleri bile yüksek sıcaklıkta buhar kullanırken fosil yakıtlı elektrik istasyonlarından

43

44 TERMAL KİRLİLİK: Farklı durumlarda C sıcaklıktaki dışarıya akan jeotermal sıvı akarsulara, nehirlere ve göllere boşalabilir. Çoğu organizmalar sıcaklık değişimine ve 10C veya daha az

45 YERE ve ARAZİYE YAPILAN ZARARLAR :.Jeotermal projeler diğer inşaat mühendisliği projeleri gibi benzer karışıklıklara Kazılan alanlar, kuyu lokasyonları, yolların geçeceği yerler hesaplanmak zorunda.çoğu yer çökmesi ve yer sarsıntısı olayları da jeotermal alanlarda görülebilir..jeotermal sahalarda sıcak kaynakların görünüşü ve fümerolleri görünüşü gibi es

46 KAYNAKLAR:

47 TEŞEKKÜRLER..