Türkiye de Jeotermal Enerjinin Bugünü ve Geleceği Paneli Panelistler: Abdurrahman Satman (İstanbul Teknik Üniversitesi) Gürşat Kale (İncirliova Belediye Başkanı) Ali Kındap (Zorlu Enerji) Mehmet Şişman (Maren Enerji) Umran Serpen (NTU Jeotermal)
Türkiye de Jeotermal Enerjinin Bugünü ve Geleceği Abdurrahman SATMAN İTÜ Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Bölümü
SUNUM * Jeotermal Enerji: Türkiye de ve Dünya da Yeri * Türkiye de Jeotermal Enerji - Tarihçe - Kullanılabilir & Kullanılan Kapasite - Potansiyel - Geleceği * Gözlemler-Sorunlar-Öneriler
Türkiye Birincil Enerji Tüketiminde ve Üretiminde Jeotermal Enerjinin Yeri (2014) Birincil Enerji Tüketimi: - 123 milyon toe (ton petrol eşdeğeri) - Jeotermal enerjinin (ısı+elektrik) payı %2 dir. Birincil Enerji Üretimi: - Yerli üretimin birincil enerji tüketimini karşılama oranı %27 dir, - Yerli enerji üretiminin %8.3 ü jeotermal (ısı+elektrik) enerjiyle karşılanırken, yerli kaynak büyüklüğü olarak kömür, hidroelektrik ve odun-hayvan-bitki atıklarından sonra 4. sıradadır.
Dünya Jeotermal Elektriği-Ülkeler (Jeotermalden Elektrik Üreten Ülke Sayısı:25) 2015 için Kurulu Güçte İlk Beş Ülke (Bertani, 2015) (Türkiye 9. Sırada) 9 - TURKEY 91 490 635 ~4,000 WORLD (TOTAL) ~14,000 ~74,000 2005 ten 2015 e Kurulu Güçte % Artışta Türkiye 1. Sıradadır. 2005-2015 döneminde kurulu kapasite her yıl ortalama Dünya da %3.5 ve Türkiye de %42 oranında artmıştır! Türkiye de jeotermal elektriği hızla artmaktadır.
Dünya Jeotermal Doğrudan Kullanımı, 2015 Jeotermali Doğrudan Kullanan Ülke Sayısı : 82 Ülke Kurulu Isıl Kapasite, MW t Yıllık Enerji Kullanımı, TJ/yıl Yıllık Enerji Kullanımı, GWh/yıl Yük Faktörü Çin 17 870 174 352 48 435 0.31 A.B.D. 17 416 75 862 21 075 0.14 İsveç 5 600 51 920 14 423 0.29 4 - Türkiye 2 886* 45 126 12 536 0.50 Almanya 2 849 19 531 5 423 0.22 Dünya 70 329 587 786 163 287 0.27 (Lund & Boyd, 2015) * 2016 başında 3 272 MW t a ulaştı.
Türkiye de Jeotermal Alanlar I II III NAFZ V (Başel vd., 2013) IV IV VI EAFZ 20 o C 20-45 o C 45-75 o C 75-100 o C T> 100 o C I II III VI V VI IV Aegean Geothermal Region Ankara Geothermal Region Kayseri Geothermal Region Amanos Geothermal Region Erzurum Geothermal Region Diyarbakır Geothermal Region Western Anatolia Central Anatolia Eastern Anatolia Faults NAFZ Northern Anatolian Fault Zone EAFZ Eastern Anatolian Fault Zone * Türkiye de bilinen ve işletilen sahalar, tektonik olarak aktif ve kabuğun ince olduğu bölgelerdeki ısı taşınımının etken olduğu sistemlerdir. * Doğu Anadolu bölgesinde volkanik sistemlerin varlığı tahmin edilmekle beraber, bugüne kadar yapılan araştırmalar sonucunda henüz ekonomik olarak işletilebilir bir saha bulunamamıştır.
Türkiye de Tarihçe Jeotermal enerji araştırmaları 1962 de MTA Genel Müdürlüğü tarafından başlatıldı. Çalışmalarda bugüne kadar 1559 kuyu (596 sı MTA tarafından) delindi, 225 adet saha keşfedildi ve kullanılabilir (tanımlanmış) kapasite 16 098 MW t olarak ifade edilmektedir. İlk araştırma kuyusu 1963 yılında Balçova İzmir de delindi ve 40 m derinlikte 124 o C sıcaklığında akışkan üretildi. 1968 yılında ülkemizde en yüksek sıcaklıklı sahalardan biri olan Kızıldere jeotermal sahası bulundu. İlk jeotermal ısıtma uygulaması 1964 yılında Park Oteli nin (Gönen Balıkesir) ısıtılması ile gerçekleştirildi. 17.8 MW e lık Kızıldere Jeotermal Santralı (TEK) 1984 te elektrik üretimine başladı. 7.95 MW e lık Dora-I Salavatlı (ilk özel sektör) 2006 da elektrik üretimine başladı.
Türkiye de Jeotermal Kaynakların Kullanımı Kullanım Alanları (Ocak 2016 itibariyle): Konut, sera, termal tesis ısıtması (2223 MW t ), Elektrik üretimi (635 MW e ), Termal turizm ve balneoloji (1005 MW t ), Isı Pompası (43 MW t ), Tarımsal kurutmada (1 MW t ) Toplam doğrudan kullanım kapasitesi=3 272 MW t Jeotermal alanlarda delinen 1559 kuyu için Kullanılabilir (Tanımlanmış) Isıl Kapasitesinin (16 098 MW t, MTA (2016)) Dağılımı 635 MW e x 20* + 3 272 MW t = 12 700 MW t + 3 272 MW t = 15 972 MW t 16 098 MW t = Kullanılabilir Isı Kapasitesi * 1 MW e kurulu güç için 20 MW t ısı üretimi varsayılmaktadır.
Türkiye nin Jeotermal Enerji Potansiyeli Resmi kaynaklarca dile getirilen Türkiye için 31 500 MW t jeotermal ısı potansiyel tahmini anlamlı değildir ve kullanılmamalıdır. Ülkemizdeki jeotermal kaynaklardan (tüm sahalar için) tahmini ısı potansiyeli; Yılmazer: 55 000-60 000 MW t, (Başel, Serpen, Satman): 50 400 MW t (P50, Monte Carlo Simülasyonu), Türkiye Jeotermal Derneği: 62 000 MW t Yüksek sıcaklıklı 39 adet jeotermal alan elektrik üretimine uygundur. Sahalardan üretilebilecek tahmini elektrik potansiyeli: MTA : 1 200 MW e (Başel, Serpen, Satman) : 2 263 MW e (P50, Monte Carlo Simülasyonu)
Elektrik üretilen jeotermal sahalar ve kurulu santrallar Toplam Kurulu Güç (MW e ) 635 (Akkuş ve Alan, 2016)
Doğrudan Kullanım Kurulu Kapasitesinin Gelişimi
Güç Kurulu Kapasitesinin Türkiye de Gelişimi
Güç Kurulu Kapasitesinin Türkiye de Gelişimi Eksponansiyel Artış!
Doğrudan Kullanım ve Güç Kurulu Kapasitelerinde Gelişme
Doğrudan Kullanım, Güç, Toplam Jeotermal Üretim ve Tanımlanmış (Kullanılabilir) Kapasitelerde Gelişme
Doğrudan Kullanım Kurulu Kapasitesinin Gelişiminde Beklenti
Güç Kurulu Kapasitesinin Gelişiminde Beklenti
Türkiye de Jeotermal Enerji: Kapasite ve Potansiyel (2016 Başı) Doğrudan Kullanım Kurulu Kapasitesi 3 272 MW t Elektrik Kurulu Kapasite 635 MW e (~12.7 bin MW t ) Kullanılan Toplam Jeotermal Kapasite Elektrik Potansiyeli (38 saha, T>100 o C, T ref :100 o C) (Başel vd., 2013) Isıl Potansiyel (97 saha, T<100 o C, T ref :15 o C) (Başel vd., 2013) Toplam Isıl Potansiyel (135 Saha) (Başel vd., 2013) ~ 16 bin MW t (P50) 2 263 MW e (P50) 7 700 MW t (P50) 50 400 MW t Kurulu Kapasite-Potansiyel Oranı, % Doğrudan Kullanım 42 (97 Saha, T<100 o C) Elektrik 28 (38 Saha, T>100 o C) Toplam Isı 30 (135 Saha) Yukarıdaki sonuçlar mevcut tanımlanmış hidrotermal sahalar içindir. Yeraltı ısı pompaları ve EGS teknolojilerinin kullanılması ve keşfedilmemiş sahaların katkılarıyla kapasite ve potansiyel daha yüksek olacaktır.
Türkiye de Jeotermal Enerji: Gözlemler Sorunlar-Öneriler Türkiye jeotermal enerjide, potansiyeli itibariyle, şanslı ve zengin sayılabilecek bir ülkedir. Özel kuruluşların sektöre girişiyle son yıllarda hızlı gelişmeler yaşanmaktadır. Elektrik üretimi kurulu kapasitesi dünyada önder olabilecek bir hızda gelişmekte ve büyümektedir. Sektörde; arama ve sondaj aşamalarından üretim ve saha geliştirmeye yönelik geçiş süreci yaşanmaktadır. Uygun yasal altyapı düzeninin oluşturulmasıyla birlikte, gittikçe bilinçlenen ve deneyim kazanan sektör bir öğrenme süreci yaşamaktadır. Gerçekler ve beklenen sorunlar: Sahalarda izleme, gözlem ve test eksiklikleri Deneyimli personel ve uzman eksikliği Aynı rezervuarı kullanan birden fazla işletmenin yarattığı sorunlar Enerji yetersizliği (basınç ve sıcaklık düşümü) Denetim eksikliği. Sorunların çözümünde sahaları işletenlerin, denetleyici kurumların ve jeotermal enerji politakasının ve stratejisinin sorumlulukları vardır.
Türkiye de Jeotermal Enerji: Gözlemler Sorunlar-Öneriler Jeotermal sahalarımızın tamamında rezervuar suyu çözünmüş karbon dioksit (CO 2 ) içermektedir. Sahalardaki sondaj, üretim ve rezervuar mühendisliği çalışmalarında CO 2 etkisi kesinlikle dikkate alınmalıdır. Üretilen CO 2 in yeryüzünde emisyonu konusu yanısıra, sahalarda gelecekte yaşanacak sorunlardan birisi olan rezervuardaki suyun içerdiği CO 2 in olası azalımı ve bunun rezervuar basıncı, kuyubaşı basıncı ve sıcaklığı üzerindeki olası olumsuz etkileri dikkatle incelenmeli ve değerlendirilmelidir. Tüm jeotermal sistemler, birçok ortak özellikler içermesine rağmen, her jeotermal sistem özeldir, ayrı birer canlı varlık gibi düşünülmelidir. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı nın üniversiteler, diğer kamu kurumları ve işletici kurumlar için jeotermal sektörün geliştirilmesine yönelik desteğini artırmasında ve bunları biraraya getiren politika/stratejisi geliştirmesinde yarar görülmektedir. (ABD de DOE nin FORGE ve Play Fair Way programlarıyla üniversitelere, servis şirketlerine ve diğer araştırmacıuzmanlara kaynak sağlayarak, knowhow ve teknoloji geliştirme çalışmalarına benzer olarak).
Teşekkürlerimle... Abdurrahman Satman