ÖZEL EGE İLKÖĞRETİM OKULU BUHARKENT İZMİR HAZIRLAYANLAR ÖĞRENCİLER: Ekinsu Kadiroğlu Ekin Madan Kardelen Kurt Ege Ayyıldız Baran Bil (6E) (6E) (6E) (6E) (6E) Zafer Talha Çimen (6E) DANIŞMAN ÖĞRETMEN: Özlem Cerlet İZMİR 2012
İÇİNDEKİLER 1.GİRİŞ... 2 2.JEOTERMAL ENERJİ NEDİR?... 3 2.1.Jeotermal Nerelerde Kullanılır?... 3 2.2.Jeotermal Enerji Neden Ucuz?... 3 2.3. Jeotermal Enerji Neden Güvenli?... 3 2.4.Jeotermal Enerji Neden Temiz?... 3 2.5.Jeotermal Enerji Yeni, Yenilenebilir ve Sürdürülebilir Bir Enerji Kaynağıdır.. 4 2.6.Tarihte Jeotermal Enerji.. 4 3.DÜNYADAKİ JEOTERMAL ENERJİ KAYNAKLARI.... 5 3.1. Jeotermal Elektrik Üretiminde Önde Gelen Ülkeler. 5 3.2. Ülkelere Göre Jeotermal Katkı Dağılımı... 6 3.3. Elektrik Ünitelerinin Mevcut Kurulu Kapasitesi.. 6 4.TÜRKİYEDE JEOTERMAL ENERJİ....... 7 4.1.Rezervuar Sıcaklığı 140 C nin Üzerindeki Başlıca Jeotermal Alanlarımız (MTA 2006).. 7 4.2.Türkiye de Isıtmacılıkta Kullanılan Alanlardaki Jeotermal Su Sıcaklıkları 8 5. İZMİR DE JEOTERMAL ENERJİ.... 8 5.1.Balçova-Narlıdere Jeotermal Sahası... 9 6.TERMAL SUYUN YARARLARI.. 9 7.TERMAL SUYUNUN ISINMA AMAÇLI KULLANIMI.... 9 SONUÇ... 10 RESİMLER. 11-14 TEŞEKKÜRLER. 15 KAYNAKÇA. 16 1
GİRİŞ Jeotermal enerji yeni, yenilenebilir, sürdürülebilir, temiz, ekonomik ve birçok alanda kullanılabilen bir enerji türüdür. Uygun koşullarda işletilirse sonsuz ömre sahip olabilir. Birçok enerji kaynağından daha ekonomik olmasına rağmen evlerde ısıtma amaçlı kullanımının dışında ülkemizde elektrik enerjisi üretiminde pek yaygın olarak kullanılamamaktadır. Jeotermal, bunun yanında kaplıcalarda tedavi edici özellikleriyle değerine değer katmaktadır. Jeotermal ve yararları sizlere de ilginç ve okunmaya değer geldiyse buyurun diğer sayfalara 2
2.JEOTERMAL ENERJİ NEDİR? Yeraltından çıkan ve yeraltına geri verilen, yenilenebilir ve sürdürülebilir bir enerji kaynağıdır. Uygun koşullarda işletilirse sonsuz ömre sahip olabilir. Jeo + Termal = Jeotermal (Yer) + (Isı) = (Yer Isısı) anlamına gelmektedir. 2.1.JEOTERMAL NEREDE KULLANILIR? Jeotermalin, bireysel ve bölgesel ısıtma, elektrik üretimi, tarımsal kullanım (seracılık), kaplıcalar, su ürünleri yetiştiriciliği, endüstri, kurutma, havalandırma ve buz eritme gibi yaygın bir kullanım alanı bulunmaktadır. 2.2.JEOTERMAL ENERJİ NEDEN UCUZDUR? Jeotermal enerji, dışa bağımlı değildir. Ulusaldır, yıllık fiyat artışı TÜFE (tüketici fiyat endeksi) ile sınırlıdır.petrol ve döviz fiyatlarındaki artıştan etkilenmez. Jeotermal enerji, konutların değerine değer katar. 2.3.JEOTERMAL ENERJİ NEDEN GÜVENLİDİR? Jeotermal enerji, yangın, patlama ve zehirlenme riski taşımadığından son derece güvenli bir enerji tipidir. 2.4.JEOTERMAL ENERJİ NEDEN TEMİZDİR? - Jeotermal enerjiye dayalı merkezi ısı sistemlerinde fosil yakıt (petrol, kömür, doğalgaz... vb.) tüketimi yoktur. Bundan dolayı, bulunduğu ortamın oksijenini tüketmez. - Ortama ve atmosfere karbondioksit, karbon monoksit, azot dioksit ve kanserojen NOx gazlarını atmaz. - Atmosfere kükürt dioksit vermediği için asit yağmurlarına neden olmaz. - Sera gazı atımı yoktur. Not: Bir evin jeotermal enerji yerine fosil yakıtla ısıtılması ile altı aracın egzoz kirliliğine eşdeğer kirlilik ortama verilmektedir. Bu durum jeotermal enerjinin ne ölçüde önemli olduğunu vurgulamaktadır. 3
2.5.JEOTERMAL ENERJİ YENİ, YENİLENEBİLİR VE SÜRDÜRÜLEBİLİR BİR ENERJİ KAYNAĞIDIR Yağmur, kar, deniz ve magmatik suların yeraltındaki gözenekli ve çatlaklı kayaç kütlelerini besleyerek oluşturdukları jeotermal rezervuarlar, yeraltı ve reenjeksiyon koşulları devam ettiği müddetçe yenilenebilir ve sürdürülebilir özelliklerini korurlar. Kısa süreli atmosferik koşullardan etkilenmezler. Ancak, jeotermal rezervuarlardan yapılan sondajlı üretimlerde jeotermal akışkanın çevreye atılmaması ve rezervuarı beslemesi bakımından, işlevi tamamlandıktan sonra tekrar yeraltına gönderilmesi (reenjeksiyon) zorunludur. Reenjeksiyon birçok ülkede yasalarla zorunlu hale getirilmiştir. 2.6.TARİHTE JEOTERMAL ENERJİ Jeotermal kaynaklar 10000 yıl önce insanlar tarafından doğrudan yıkanma ve pişirme amaçlı kullanılmıştır. Elektrik üretimi için ilk deneysel çalışma 1904 yılında Prince Conti tarafından Larderello (İtalya) sahasında yapılmıştır. Larderello (rezervuar sıcaklığı 200-250ºC olan) sahasındaki ilk ticari amaçlı güç ünitesi;1913 yılında bölgedeki kasabalar tarafından kullanılması için yerel şebekeye 250 KWE enerji vermiştir. -1932- İlk jeotermal güç ünitesi The Geyser de kuruldu (35 KWE - 152ºC). -1958- Wairakei A İstasyonu hizmete girmiştir. (69 MWE; akışkan-buhar wet steam ) -1959- İlk jeotermal güç ünitesi Meksika-Pathé de kuruldu (3.5 MWE - >250ºC). -1960- İlk modern jeotermal elektrik Santralı Kuzey Kaliforniya da The Geyser bölgesinde kuruldu (12 MWE - 230ºC). Bunlar Kuru buhar dry steam santrallarıdır. -1966- Japonya daki ilk kuru buhar ünitesi (23 MWE) Honshu nun kuzeyindeki Matsukawa da kurulmuştur. -1967-81ºC deki suyu kullanarak ( 680 KWE) Paratunka, Kamchatka da (en düşük sıcaklıkta) ilk binary güç ünitesinden USSR güç üretimi gerçekleştirilmiştir. 4
3.DÜNYADA JEOTERMAL ENERJİ KAYNAKLARI 3.1.JEOTERMAL ELEKTRİK ÜRETİMİNDE ÖNDE GELEN ÜLKELER Ülke Kapasite* Üretim* Kapasite MWe GWh/yr Faktörü ABD 2.133 17.840 0.95 Filipinler 1.838 9.253 0.57 Meksika 953 6.282 0.75 Endonezya 838 6.085 0.83 Italya 699 5.340 0.87 Japonya 530 3.467 0.75 NOT: Dünyada jeotermal elektrik üretiminde ilk 5 ülke; ABD, Filipinler, İtalya, Meksika ve Endonezya dır. Dünya da jeotermal ısı ve kaplıca uygulamalarında ise ilk 5 ülke; Çin, Japonya, ABD, İzlanda ve Türkiye dir. 5
3.2.ÜLKELERE GÖRE JEOTERMAL KATKI DAĞILIMI Ülke/Bölge % Kapasite % Enerji Tibet 30.0 30.0 Tuscany, Italya 25.0 25.0 San Miguel, Azores 25.0 n/a El Salvador 14.0 24.0 İzlanda 13.7 16.6 Filipinler 12.7 19.1 Nijerya 11.2 9.8 Kenya 11.2 19.2 3.3.ELEKTRİK ÜNİTELERİNİN MEVCUT KURULU KAPASİTESİ (MWE) 28% Kuru buhar 44 MWe/birim 58 ünite 37% Tek flash 26 MWe/ birim 126 ünite 26% Duble flash 34 MWe/ birim 67 ünite 8% İkili/hibrit 3 MWe/ birim 208 ünite 1% Geri basınç 4 MWe/ birim 29 ünite Ref:Bertani,2005 6
4.TÜRKİYE DE JEOTERMAL ENERJİ Türkiye'de jeotermal enerji tespitine ve bu enerjinin kullanımına dönük çalışmalar özellikle İzmir ve Ege Bölgesi'nin bazı diğer noktalarında ilerlemiştir. İzmir'in Balçova ve Narlıdere ilçelerinde halen yaklaşık 15 bin konut jeotermal enerji ile ısıtılmaktadır. Seferihisar, Dikili, Bergama, Çeşme, Aliağa, Urla, Güzelbahçe, Bayındır Menderes, Kemalpaşa ve Kozaklı ilçelerinde de varlığı bilinen jeotermal kaynaklarının kullanılması halinde, sadece İzmir Büyükşehir Belediyesi sınırları içinde 220 bin konutu ısıtabilecek kapasiteye ulaşılabileceği hesaplanmaktadır. Ancak atılan adımlar (İzmir Jeotermal A.Ş.gibi) doğalgaz dağıtım çalışmalarına kıyasla daha yavaş yürümekte, resmi enerji politikalarının doğalgaza zorlayıcı etki yaratan düzenlemeleri de devreye girdiğinde, jeotermal enerji altyapı çalışmalarını caydırıcı unsurlar giderek belirginleşmektedir. Dış etkenlere bağımlılıkla eşdeğer doğalgaz kullanımını asgariye indirerek, teknolojisi ve insan kaynakları hali hazırda mevcut yerli jeotermal enerjinin ön plana çıkarılmasına yönelik çabalar pek çok ilgili çevre tarafından ısrarla sürdürülmektedir. Bu bağlamda, yıllardır Jeotermal Yasası (Teklif) çıkarılmasına uğraşılmış ve bu yasa yönetmeliği ile birlikte 13.06.2008 tarihinde yürürlüğe girmiştir. Diğer ülkelere oranla daha şanslı bir konumda olan Türkiye'nin jeotermal potansiyeli gelişen jeofizik yöntemlerle ortaya çıkarılmış olacaktır. 4.1.REZERVUAR SICAKLIĞI 140 C NİN ÜZERİNDEKİ BAŞLICA JEOTERMAL ALANLARIMIZ (MTA 2006) 1. Aydın- Germencik-Omerbeyli Sahası (232 C) 2. Manisa - Kavaklıdere Sahası (213 C) 3. Manisa - Salihli-Göbekli Sahası (182 C) 4. Çanakkale- Tuzla Sahası (174 C) 5. Aydın - Salavatlı Sahası (171 C) 6. Kütahya - Simav Sahası (162 C) 7. Manisa - Salihli-Caferbey Sahası (150 C) 8. Izmir- Seferihisar Sahası (153 C) 9. Denizli - Kızıldere Sahası (242 C) 10. Izmir-Balçova Sahası (142 C) 11. Aydın-Yılmazköy Sahası (142 C) 7
4.2.TÜRKİYE DE ISITMACILIKTA KULLANILAN ALANLARDAKİ JEOTERMAL SU SICAKLIKLARI JEOTERMAL SAHA AKIŞKAN SICAKLIĞI (ºC) GÖNEN (BALIKESIR) 80 SIMAV (KÜTAHYA) 120 KIZILCAHAMAM (ANKARA) 80 BALÇOVA (İZMIR) 137 NARLIDERE (İZMIR) 98 SANDIKLI (AFYON) 80 KIRŞEHIR 57 AFYON 95 KOZAKLI (NEVŞEHIR) 90 DIYADIN (AĞRI) 70 SALIHLI (MANISA) 94 SARAYKÖY (DENİZLİ) 140 EDREMİT (BALIKESİR) 60 5.İZMİR DE JEOTERMAL İzmir de jeotermalin tarihi Balçova daki antik çağda Agamemnon kaplıcaları ile başlar. Truva savaşlarının ünlü komutanı Agamemnon un adını taşıyan kaplıcaların antik dönemden beri kullanıldığı birçok tarihi belgede yer almaktadır. 1763 yılında Elfont MİL isimli bir Fransız tarafından yeniden ortaya çıkarılan Agamemnon Kaplıcaları, yeniden inşaa edilmiştir. 1980;li yıllarda İzmir Valisi Sayın Vali Hüseyin Öğütçen in gayretleri ile Balçova Termal Tesisleri yeniden yapılandırılmış ve jeotermal ile ısıtma alıştırmaları başlamıştır. MTA Genel Müdürlüğü nün jeotermal araştırma çalışmaları Balçova da 1962 yılında başlamış, ilk kuyu 1963 yılında açılmış ve 40 m derinlikte 124 C akışkan (sıcak su + buhar bulunmuştur. Bu çalışma Türkiye de ilk defa bir sahada sistematik ve bilimsel jeotermal çalışmasıdır. 8
5.1.BALÇOVA-NARLIDERE JEOTERMAL SAHASI 2007-2008 Isıtma sezonunda 4.500 Konut Eşdeğeri sistemin devreye girmesi ile 2,450,000 m 2 kapalı alan-24.500 Konut Eşdeğeri (157 MWTH) güce erişilmiştir. Bu kapasitesi ile Dünyanın en büyük jeotermal kaynaklı bölge ısıtma sistemlerinden biridir. Sulardaki yüksek karbonat miktarı ve hızlı kabuklaşma nedeniyle 1981-82 yıllarına kadar jeotermal akışkanın ısıtma amacı ile kullanıma başlanılamamıştır. 6.TERMAL SUYUN YARARLARI Jeotermal enerjinin, yaşlılara ve hastalara çok büyük yararı olduğu kesin. Kadın hastalıkları, romatizmal hastalıklar, deri hastalıkları ve sinir ve kas yorgunlukları bunların başında gelmektedir. EXPO 2020 de Herkes İçin Sağlık sloganıyla termal tesislerimizin önemi daha da artacaktır. 7.JEOTERMAL SUYUN ISINMA AMAÇLI KULLANIMI Yeraltında bulunan jeotermal sıcak su kaynaklarındaki 100 o C sıcaklık değerine sahip sıcak su, yeraltındaki özel pompalar yardımıyla yeryüzüne basılmaktadır. Yeryüzüne basıldığı noktalar kuyu olarak adlandırılmaktadır. Kuyudan yeryüzüne çıkan jeotermal suyu buradan yine pompalarla ana ünite içinde bulunan eşanjörlere basılmaktadır. Eşanjörlere basılan sıcak suyun sıcaklığından yararlanılarak temiz su ısıtılmaktadır. Eşanjörde temiz suyu ısıtan jeotermal suyu kapalı devre sistemi şeklinde yeraltına tekrardan basılmaktadır. Jeotermal su şehre ısıtma amaçlı gönderilmemektedir. Bilinenin aksine şehir şebekesine gönderilen su, gerçekte jeotermal su ile ısıtılan şebeke suyudur. Şehir şebekesine gönderilecek temiz suyun sıcaklığı eşanjörlerde ayarlanarak hattaki kayıplar da dikkate alınıp başlangıçta belirlenir. Örneğin 80 o C başlangıç sıcaklığına sahip su apartmanlara 55-60 o C civarında ulaşmaktadır. Apartmanlara ulaşan temiz su apartman kazan dairelerinde bulunan yine eşanjörlerle, apartmanın kalorifer hattı sularını ısıtmakta, jeotermal merkezinden gönderilen su apartman suyunu ısıttıktan sonra geri dönmektedir. Burada da kapalı devre sistemi mevcuttur. Bu şekilde döngü kesinlikle su sarfiyatına neden olmadan kapalı devre sistemiyle tamamlanmaktadır. Bu nedenle jeotermalle ısınma son derece ekonomik ve güvenlidir. En önemlisi yeraltında bulunan jeotermal suyu ziyan edilmemekte kapalı devre ile yeraltına geriye basılmakta ve kaynağın tükenmesi söz konusu olmamaktadır. 9
SONUÇ Jeotermal enerjinin ülkemiz ve dünya için ne kadar önemli bir enerji kaynağı olduğunu, yeraltından çıkıp yeraltına geri verilen, yenilenebilir ve sürdürülebilen bu enerjinin suyundan, hatta buharından bile yararlanıldığı bu projeyle öğrenmiş olduk. Fakat bu kadar önemli ve yararlı bir kaynağın yeteri kadar kullanılmaması ülke ekonomisine ciddi zararlar vermektedir. Türkiye nin enerji ihtiyacının büyük çoğunluğunun (%65) yurt dışından temin edilen doğalgazdan karşılanması buna bir örnek olarak gösterilebilir. Ülkemizde bu kadar önemli bir enerji kaynağı varken dışa bağımlılıktan kurtulmak için atacağımız önemli adımlardan bir tanesi de bu konuda bilinçlenmek ve bu konuya hassasiyetle yaklaşmak olmalıdır. Ayrıca jeotermal suyun tedavi edici özelliğinin de göz ardı edilmemesi gerekmektedir. EXPO 2012 de de Herkes İçin Sağlık sloganı vurgulandığı için bu proje, ülkemizin tanıtımında jeotermalin önemini ön plana çıkarmaktadır. 10
RESİMLER: 11
12
13
14
TEŞEKKÜRLER Buharkent İzmir projesinde bize destek veren danışman öğretmenimiz Özlem Cerlet e, sunumumuza gelip bizimle röportaj yapan ve bizi bilgileriyle aydınlatan Dr. İsmail Hakkı Karamanderesi ne, sunum aşamasında teknik destek veren Özel Ege Lisesi eğitim araçları koordinatörü Hakan Güçer e ve ailelerimize teşekkürler. 15
KAYNAKÇA: -http://www.jeotermaldernegi.org.tr/ -http://www.izmirjeotermal.com.tr/indexx. - Mike Flood-Richard Spurgeon. Enerji ve Güç.17.Basım.Tübitak Yayınları -Neden ve Nasıl ENERJİ?(Tudem Yay.Cilt 2) -Dr.İsmail Hakkı KARAMANDERESİ Makaleleri -http://www.bing.com/images/search?q=jeotermal+enerji&view= detail&id=f1773bad614b53b4aa8c625c813362536331632e&first=0&form=idfrir 16