Türkiye'de Jeotermal Enerji

Jeotermalenerji kaynakları sıcaklıklarına bağlı olarak başta elektrik üretimiolmak üzere, ağırlıklı olarak ısıtmacılıkta (konut, sera, termal tesisısıtması), endüstriyel uygulamalar, termal turizm-tedavi ve kültürbalıkçılığında kullanılmaktadır Türkiye'de bilinen 1000 dolayında sıcak su ve mineralli su kaynağı ile jeotermal kuyu mevcuttur Sıcaklığı 40°C'nin üzerinde olan jeotermal sahaların sayısı ise 170'dir Bunların 11 tanesi yüksek sıcaklı saha olup konvansiyonel olarak elektrik üretimine uygundur (Aydın-Germencik (232 ° C), Manisa-Salihli-Göbekli (182 °C), Çanakkale-Tuzla (174 ° C), Aydın-Salavatlı (171 °C), Kütahya-Simav (162 °C), İzmir-Seferihisar (153 °C), Manisa-Salihli-Caferbey (150 °C), Aydın-Yılmazköy ( 142 °C) İzmir-Balçova (136 °C) İzmir-Dikili (130 °C))

Türkiye'nin neotektoniği - volkanik etkinliği ve jeotermal alanlar
Türkiye'deelektrik üretimine uygun jeotermal alanlardan sadece Denizli-KızıldereSahasında 20 MW gücünde santral kurulmuş olup 12 MW elektrik üretimiyapılmaktadır
Ülkemizdejeotermal sahalar büyük bir çoğunlukla orta ve düşük sıcaklıklısahalardır ve bilinen jeotermal sahaların %95'i hacim ısıtmauygulamalarına uygundur

Türkiye'ninmuhtemel jeotermal ısı potansiyeli 31500 MW t olarak tahminedilmektedir 2005 yılı sonu itibariyle MTA tarafından yapılanjeotermal sondajlara göre muhtemel potansiyelin 2924 MW t 'ı görünürpotansiyel olarak kesinleştirilmiştir Türkiye'deki doğal sıcak suçıkışlarının 600 MW t olan potansiyeli de bu rakama dahil edildiğindetoplam görünür jeotermal potansiyel 3524 MW t ulaşmaktadır (MTA)
TÜRKİYE'DE JEOTERMAL ENERJİNİN MEVCUT DURUMU
(2005 Yılı İtibarıyle güncelleştirilmiştir) DEĞERLENDİRME KAPASİTE JEOTERMAL MERKEZİ ISITMA (ŞEHİR, KONUT, TERMAL TESİS, SERA VB) 103000 KONUT EŞDEĞERİ
(827 MWt
Aydın-Germencik'te 25/40/(100) MWe kapasiteli jeotermal elektrik üretim santrali yatırımının çalışmaları devam etmektedir
KızıldereJeotermal Santralinin atığı olan 140 °C ‘lik jeotermal sudan 55 MWekapasiteli bir jeotermal elektrik santrali kurulması için üretimlisansı alınmıştır Çanakkale-Tuzla jeotermal alanında 7,5 MWekapasiteli bir jeotermal santral kurulması için üretim lisansıalınmıştır 10 MWe kapasiteli Simav Jeotermal Elektrik Üretim Santraliproje aşamasındadır
KARBONDİOKSİT ÜRETİMİ 120000 Ton/yıl

Türkiye'de jeotermal enerji ile ısıtılabilecek potansiyel yerleşim birimlerinin toplamının meydana getirdiği 945 bin konutluk kapasite, sadece şehir ısıtmasına yöneliktir Sera ve kaplıca ısıtma, soğutma, endüstriyel kullanım, mineral eldesi, balık üretimi vb için kullanılan enerji bu değerin dışındadır

Ancak jeotermal sahalara yakınbölgelerde sera ısıtması, endüstriyel kullanım, kaplıca maksatlıkullanım, kimyasal madde üretimi, balık çiftlikleri vb kullanımlarıuygulamak mümkündür

Jeotermal MerkeziIsıtma/soğutmadan arta kalan potansiyelimiz ile de yukarıda adı geçendeğerlendirmeleri gerçekleştirerek potansiyelimiz tam olarakdeğerlendirilebilecektir

2003yılı sonu itibarıyla jeotermal enerji ile ısıtılan yerleşim birimleriise şöyledir Gönen 3400 Konut, Simav 3200 Konut, Kırşehir 1800 Konut,Kızılcahamam 2500 Konut, Balçova 11500 Konut, Afyon 4500 Konut, Kozaklı1000 Konut, Sandıklı 2000 Konut, Diyadin 400 Konut, Narlıdere 1500,Salihli 2000 konut (Şekil 1)jeotermal merkezi ısıtma sistemine ilavetentermal tesis ve 565 dönüm sera ısıtması (Şanlıurfa, Balçova vb)

TÜRKİYE'NİN 2010 YILI JEOTERMAL ELEKTRİK ÜRETİM HEDEFİ
- 500 MWe (4 Milyar kWh/Yıl)
TÜRKİYE'NİN TOPLAM JEOTERMAL ELEKTRİK POTANSİYELİ - 2000 MWe* (16 Milyar kWh/Yıl), destekli hal
KE: Konut Eşdeğeri

Dünyada jeotermal zenginliği ile yedinci sırada yer alan Türkiye,jeotermal potansiyeli ile toplam elektrik enerjisi ihtiyacının % 5'inekadar, ısıtmada ısı enerjisi ihtiyacının %30'una kadar karşılayabilecektir Ancak bunların ağırlık ortalaması alındığındaTürkiye enerji (elektrik + ısı enerjisi) ihtiyacının %14'ünükarşılamaya taliptir

Toplamjeotermal potansiyelimizin (2000 MWe, 31500 MWt) elektrik üretimi,şehir ısıtma, soğutma, sera ısıtma, termal tesis ısıtma, kaplıcakullanımı, kimyasal maddeler üretimi, sanayide kullanım vbuygulamalarda tam değerlendirilmesi ile sağlanacak hedef yıllık netyurtiçi katma değer 20 Milyar USD civarındadır

Türkiye; jeotermal potansiyeli bakımından, Avrupa'nın 1'nci, Dünyanın7'nci, ülkesi konumundadır Potansiyel oluşturan alanlar BatıAnadolu'da yoğunlaşmıştır



Tablo- 18: Jeotermal Elektrik Üretim Projeksiyonu (Teknik yaklaşım, Tahmini güç)
Saha Adı Sıcaklık (0C) 2010 Tahminleri
(MWe) 2013 Tahminleri
(MWe) Denizli-Kızıldere 200-242 75 80 Aydın-Germencik 200-232 100 130 Manisa-Alaşehir-Kavaklıdere 213 10 15 Manisa-Salihli-Göbekli 182 10 15 Çanakkale-Tuzla 174 75 80 Aydın-Salavatlı 171 60 65 Kütahya-Simav 162 30 35 İzmir-Seferihisar 153 30 35 Manisa-Salihli-Caferbey 150 10 20 Aydın-Sultanhisar 145 10 20 Aydın-Yılmazköy 142 10 20 İzmir-Balçova 136 5 5 İzmir-Dikili 130 30 30 Toplam 455 550
KAYNAK: ELEKTRİK İŞLERİ ETÜT İDARESİ
GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

JEOTERMAL ENERJİNİN KULLANIMI

Jeotermal enerjinin kullanılabilmesi bazı koşulların oluşmasına bağlıdır Temel gereklilik enerjinin ulaşılabilir olmasıdır ulaşılabilirlik, gözenekli veya çatlaklı yer içi oluşumlarında ısının taşınımı yada kayacın kendi ısı iletimi gibi doğal süreçlerle sağlanmaktadır Yer içinde depolanmış ısının miktarı ve fiziksel büyüklüğü yeterliyse ve depo alanı yeryüzüne yakınsa, yüzeye bir ısı sistemi kurularak sıcak su ve buhardan enerji elde edilebilir

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 enerjisinden yararlanıldığı gibi jeotermal tesislerde de buharın enerjisinden yararlanılır Buhar bir türbine yollanır ve türbinin dönmesi sağlanır Hareket eden türbin elektrik üreten bir jeneratörü çalıştırır Bunun sonucunda da elektrik üretilir

Jeotermal enerjinin doğrudan kullanımı ise konut ısıtması, seracılık ve endüstri için söz konusudur Yüksek entolpili kaynaklar elektrik üretiminde kullanılmaya, düşük entolpili kaynaklar ise doğrudan kullanıma uygundur Türkiye’deki jeotermal kaynakların önemli bir çoğunluğu düşük entolpili olduğu için doğrudan kullanıma daha çok öncelik verilmelidir Doğrudan kullanımda verim daha yüksektir Bu kullanım yollarından biri olan konut ısıtmacılığının tekniği ise; jeotermal suyun sıcaklığı ve bileşimi ile değişmektedir

Örneğin 60-100 0C arasındaki bir jeotermal su ile ısıtma doğrudan yapılırken, suyun aşındırıcı (korrozif) maddeler içermesi ya da çökelme eğilimi taşıması durumunda ısı değiştirici gerekmektedir Sıcak su ve buhar bu gibi amaçlarla kullanıldıktan sonra, atık suyun yok edilmesiyle süreç tamamlanır

Dünyada mevcut jeotermal santraller 6275 MW kurulu gücünde olup, bu santrallerden elektrik elde edilmesinde yararlanılmakta, ısıtma amaçlı kullanım ise 13044 MW olmaktadır Jeotermal enerjiden en fazla yararlanan ülkelerin başında İtalya, İzlanda, Yeni Zelanda ve ABD gelmektedir İzlanda da gereksinim duyulan enerjinin yaklaşık %20’si jeotermal enerjiden karşılanmakta ve ülke nüfusunun yaklaşık yarısı jeotermal enerji ile ısıtılan konutlarda oturmaktadır

Ülkemizde 1200 sıcak su kaynağı mevcut olup, bunlardan 40 0C’nin üstünde jeotermal akışkan içeren, 140 jeotermal alan bulunmaktadır Türkiye, jeotermal enerji potansiyeli yüksek olan ülkeler arasında 7 sırada yer almaktadır Henüz bu potansiyelin %2,97’sinden yararlanılmaktadır Özellikle Ege ve İç Anadolu bölgeleri jeotermal enerji yataklarının bulunabileceği alanların başında gelmektedir Yapılan son araştırmalar Doğu Anadolu bölgesinin de jeotermal enerji yatakları bakımından oldukça zengin olduğunu ortaya koymuştur Ancak bu potansiyelden henüz yeterince yararlanılamamaktadır

Dünya standartlarına göre jeotermal kaynaklar; 150 0C’nin üstünde yüksek sıcaklık, 150-170 0C arasında orta sıcaklık ve 70 0C’nin altında düşük sıcaklık kaynakları olarak sınıflandırılmaktadır

Türkiye’de elektrik enerjisi elde edilebilecek yüksek entolpili iki jeotermal saha Kızıldere ve Germencik’tir Kızıldere – DENİZLİ jeotermal alanı 1968 yılında keşfedilmiştir Türkiye’de ilk ticari jeotermal santral 1984 yılında burada kurulmuştur İlk yıllarda bazı problemler doğurduysa da alınan tedbirlerle bu problemler aşılmıştır Çanakkale – Tuzla sahasında 15 MW, Aydın – Germencik sahasında 100 MW gücünde jeotermal santraller kurulması için çalışmalar devam etmektedir Geri kalan tüm jeotermal kaynaklar düşük entolpilidir, ama rezerv olarak oldukça büyüktür Son yıllarda Simav, Kırşehir, Balçova ve Gönen gibi birçok yerleşim alanında merkezi sistemle ısıtma projelerinde jeotermal enerjiden yararlanılmaktadır

Türkiye’deki jeotermal kaynakların büyük bir bölümü düşük entolpili olduğundan konut ısıtmacılığı açısından uygun kaynaklar olduğunu daha önce belirtmiştim Fakat bu tip uygulamalar ülkemizde pek yaygın değildir

Bu nedenle büyük önem taşıyan kentlerin ısıtılabileceği konusunda en kapsamlı uygulamalardan biri Ağrı’nın Diyadin ilçesinde gerçekleştirilmiştir Diyadin jeotermal sahası 65 0C sıcaklıkta yüksek debide jeotermal akışkan üretimiyle Türkiye’nin ilk 15 sahası arasında yer almaktadır Konutların ısıtılması çalışmalarına 1998 yılında başlanmış olup, sistemin büyük bir kısmı 1999 yılında tamamlanarak hizmete açılmıştır Yöredeki sıcak su kaynaklarının genellikle fay hatlarının yakınlarında ya da fay hatları üzerinde yer aldıkları dikkati çekmektedir Bu kaynakların çeşitli tarihlerde meydana gelen depremlerden değişik şekillerde etkilendikleri de dikkate alınırsa, sıcak su kaynaklarının çoğunlukla fay kaynağı olduğu söylenebilir

1999 yılı Eylül ayı itibariyle şehirde, jeotermal enerjiden yararlanılarak ısıtılan konutların sayısı 1000’i buluyordu Birkaç yıl içerisinde ilçe merkezinde bulunan yaklaşık 3000 konutun tamamının jeotermal enerji ile ısıtılması planlanmaktadır Diyadin’de jeotermal kaynakların seracılığa uygulanabilirliği konusunda da çalışmalar başlatılmıştır Bölgenin seracılık açısından uygun koşullara sahip olması ve mevcut seralarda oldukça verimli üretim olmasını sağlamıştır Bu nedenlerle daha çok konut ve seranın ısıtılması için çalışmalar devam etmektedir

Diyadin’de jeotermal enerjinin diğer bir uygulama alanını kurutma işleri oluşturur Meyvelerin kurutulması ve konserve sterilizasyonu, deri kurutulması, mobilya ahşabı ve inşaat kerestelerinin kurutulması, selüloz ve kağıt endüstrisinde ağartma işlemi, şeker, ilaç, pastörize süt ve bira endüstrisi gibi birçok alanda uygulama imkanı vardır Diyadin’de sıvılaştırılmış CO2 ve kuru buz üretim tesisi ile presipite kalsiyum karbonat üretim tesisi yapım çalışmalarına da başlanmıştır

Diyadin ilçe merkezinde jeotermal enerjinin kullanılmasıyla ısınma giderleri büyük oranda azalmış (8 kat) ve sıcak su kullanımı içinde ek harcama yapmaya gerek kalmamıştır Hava kirliliğinin büyük bir ölçüde azalması, toplum sağlığını da olumlu yönde etkilemiştir

Son yıllarda kullanım alanları giderek çeşitlenen jeotermal enerjinin önemi daha da artmaktadır Nitekim günümüzde seraların, konutların, havaalanı pistlerinin, yüzme havuzlarının ve hayvan çiftliklerinin ısıtılması, balık başta olmak üzere çeşitli yiyeceklerin kurutulması, deniz suyundan tuz elde edilmesi, sıvı CO2, kuru buz, sodyum klorür, presipite kalsiyum karbonat, çinko, bor gibi kimyasal maddelerin üretilmesi ve elektrik enerjisi üretilmesi gibi çeşitli faaliyet alanlarında yararlanılmaktadır

Türkiye’de yaklaşık 5 milyon evin jeotermal enerji ile ısıtılabileceği ileri sürülmektedir Bu tahmin gerçekleşirse başta İzmir, Bursa, Aydın, Erzurum, Sakar,a, Denizli ve Ağrı gibi kentlerinde yer aldığı 51 kent yerleşiminin ısıtılabilmesinde jeotermal enerji kullanılabilecektir

Jeotermal Enerjinin Çevreye Etkisi

Jeotermal sistemlerde enerji elde edilirken önemli boyutlarda çevre kirlenmesi olabilir Bu nedenle tesis kurulurken jeotermal kaynakların çevre üzerindeki etkileri dikkatle değerlendirilmelidir

Jeotermal enerjiden elektrik elde edilen sistemlerin dönüşüm verimlilikleri düşük olduğu için, çevreye büyük miktarda ısı bırakılır Atık ısı büyük bir alana yayılır ve yerel iklimde değişiklikler yapabilir Ayrıca atıksıların borularla yakınlardaki akarsu ve göllere verilmesi de yerel ekolojiyi etkileyebilir Isının bu şekilde çevreyi etkilemesi ve boşa harcanmasının önlenmesi, kaynağın kullanım çeşitliliğini arttırmakla olur Çevreye verilerek harcanan ısı; konut ısıtması ya da proses ısısı olarak kullanmak amacıyla geri kazanılabilir

Jeotermal kuyuların çevre üzerine diğer bir fiziksel etkisi de gürültüdür Kuyularda çalışılırken gürültü 120 db’i aşabilir Bu gürültü, susturucu olarak adlandırılan atmosferik separatörlerle daha aza indirilebilir

Jeotermal enerji santrallerinde gaz ve sıvıların bırakılması kimyasal kirlenmeye yol açar Jeotermal enerji kullanılırken H2S ve CO2 açığa çıkar H2S’ün kötü kokusu ve zehirleyici etkisi vardır

ABD ‘da H2S’ün jeotermal buhardan ayrılması zorunlu tutulmaktadır CO2, jeotermal gazların en önemli bileşeni olup, toplam içinde %95 oranında bulunur Atmosferde bu gazın artmasının en büyük nedeni fosil yakıtlardan enerji elde edilmesidir Halbuki jeotermal enerji nedeniyle açığa çıkan CO2 miktarı oran olarak daha azdır Türkiye’de jeotermal bir alan olan Kızıldere sahasında çıkan CO2’ın miktarı 750 g/kwh oranıyla oldukça yüksek olduğundan tamamı atmosfere verilmemekte ve önemli bir kısmından kuru buz elde edilmesinde yararlanılmaktadır

Jeotermal atıksılarda bulunan kimyasalların etkisi daha da önemlidir Toplam çözünmüş madde miktarı fazla olmasa da bor gibi bazı kimyasal maddeler bitkiler için tehlikeli olabilir Son yıllarda yapılan çalışmalar sonucunda jeotermal atıksılardan silika, lityum, borik asit ve arsenik gibi kimyasal maddelerin ayrılabildiği belirlenmiştir

Gelişen teknolojiye ve duyulan ihtiyaca göre atık su içindeki bazı kimyasal maddeler üretilerek, akışkan bu yönden de zararsız hale getirilebilmektedir Ayrıca, atık akışkan dinlendirme havuzlarında bekletilerek bazı bileşenler havuzlarda çöktürülmekte ve su arındırılmaktadır Denize yakın bazı jeotermal alanlarda ise, akışkan kimyasal yönden deniz suyu karakterindedir Bu nedenle bazı durumlarda atık suyun denize gönderilmesi bir sorun yaratmamaktadır Atık suyun yeraltına tekrar basılması ise, hem kirliliği önlemek hem de jeotermal rezervuarın hidrolik olarak beslenmesi açısından önemlidir Bu nedenle birçok jeotermal alanda da bu yöntem uygulanmaktadır

Jeotermal kuyu platformları için 1000 – 2500 m2 alana ihtiyaç vardır ayrıca kuyulardan santrale giden ve buhar taşıyan borular oldukça büyük bir alan kaplar Bu yüzden jeotermal santraller, tüm tesisleriyle benzer kapasitedeki fosil yakıtlı santrallere göre daha fazla yer kaplar Bu sorun birçok platform açmak yerine tek platformda birçok eğik kuyu yapılarak en alt düzeye indirilebilmektedir

Soğutma suyu tüketiminin çevreye etkisi de jeotermal santraller için önemli bir konudur Yer altı su akışı üzerindeki potansiyel etkinin yanında, büyük hacimlerdeki suyun buharlaşması yerel iklimi etkiler Su durumunun kritik olduğu yerlerde sulu soğutma yerine kuru soğutma tercih edilmelidir

Atık su bazı durumlarda yüksek oranda çözünmüş madde içerebilir Bu çözünmüş maddeler, soğuma etkisiyle çökelirler Bu maddeler ne kimyasal olarak reaksiyona girerler ne de zehirlidirler; bu sebeple gömüldüklerinde bu sorun kolayca ortadan kaldırılabilir

Jeotermal enerji, fosil yakıtların tüketimi ve bunların kullanımından doğan sera etkisi ve asit yağmurları gibi çevre sorunlarının önlenmesi açısından da büyük önem taşımaktadır Bu durum öncelikle, jeotermal enerjinin çevre yönünden diğer enerji türlerine kıyasla sahip olduğu doğal üstünlüklerden kaynaklanmaktadır Öte yandan jeotermal enerjinin kullanımıyla ilgili olarak söz konusu edilen çevre sorunlarının çözümü konusunda da son zamanlarda önemli gelişmeler sağlanmıştır