Jeotermal kaynak, yer ısısıdır. Yerkabuğunun derinliklerinde biriken ısının oluşturduğu, içeriğinde kimyasallar bulunan gazlar ise buhar ve sıcak sudur. Jeotermal kaynaklardan dolaylı olarak ya da doğrudan her türlü faydalanmaya ise Jeotermal enerji denilmektedir. Ayrıca yeraltı sularının diğer alanlardan daha fazla ısınarak yeryüzüne ulaştığı noktalara da jeotermal alan denilmektedir.
Jeotermal enerji yenilenebilir, sürdürülebilir, yeni, yeşil, yerli, güvenilir, tükenmeyen, ucuz ve çevre dostu bir enerji türüdür. Ayrıca jeotermal enerji, endüstrideki çeşitli alanlarda sıcaklığa bağlı olarak, elektrik üretimi başta olmak üzere tedavi ve ısıtma amaçlı kullanılmaktadır. Yüksek sıcaklığa sahip bir jeotermal akışkandan entegre şekilde birçok alanda faydalanılabilmektedir. Yenilenebilir enerji hakkında genel bilgi almak için ilgili yazımızı okuyabilirsiniz.
Dünya ülkeleri arasında zengin konumda yer alan ülkemiz,coğrafik ve jeolojik konum açısından aktif bir tektonik kuşak üzerinde yer almaktadır. Ülkemizin dört bir yanına yayılmış, değişik sıcaklıklarda ortalama 1000 adet doğal çıkışlı jeotermal kaynak bulunmaktadır. Jeotermal potansiyeli açısından Türkiye, Avrupa’da 1., kurulu güç açısından ise Dünyada 4. ülke konumundadır. Jeotermal enerjiden elektrik üreten dünyanın beş ülkesi; ABD, Endonezya, Filipinler, Türkiye ve Yeni Zelanda'dır.
Ülkemizin Jeotermal potansiyeli oldukça yüksektir ve bölge bazında potansiyel oluşturan alanların oranı şu şekildedir:
Jeotermal kaynaklarımızın %90'ı orta ve düşük sıcaklıklarda olup çeşitli endüstriyel uygulamalar ile termal turizm, ısıtma gibi doğrudan uygulamalar için kullanılır. Kaynakların %10’u ise elektrik enerjisi üretimi gibi dolaylı uygulamalar için uygundur. Jeotermal enerji uygulamaları ile elektrik üretimi, ilk defa 0,5MW güce sahip olan Kızıldere Santralinde 1975 yılında başlatılmıştır.
Türkiye’deki jeotermal kaynakların dağılımını gösterenharita aşağıdaki gibidir:
Ülkemizde bölgesel ısıtma uygulamalarında potansiyeli yüksek iller de şunlardır: Afyonkarahisar, Ağrı, Ankara, Balıkesir, Denizli, İzmir, Kırşehir, Kütahya, Manisa, Nevşehir, Yozgat.
Türkiye'de çalışmakta olan 32 adet jeotermal enerji santrali vardır. Bu santrallerin kurulu olduğu iller aşağıdaki gibidir:
Ayrıca kurulum çalışmaları devam eden Denizli’de 1, Manisa’da 2 ve Aydın’da 4 adet Jeotermal elektrik santrali bulunmaktadır. Kurulu gücü 820,86 MW olan bu santraller, Türkiye'nin toplam kurulu gücünün %1,58'ini oluşturmaktadır.
Türkiye'de Jeotermal enerji üretilebilecek alanlar ve ortalama sıcaklık değerleri ise aşağıdaki gibidir:
Kurulu gücü 820,86 MW olan jeotermal enerji santralleri, Türkiye'nin toplam kurulu enerji gücünün %1,58'ini oluşturmaktadır. Dünyada jeotermal enerjinin 2000 yılı itibariyle termalizm, soğutma, ısıtma gibi doğrudan kullanım kapasitesi 17174 MWt’e ulaşmıştır. Türkiye ise 820 MWt doğrudan kullanım kapasitesi sayesinde dünyanın 5. ülkesi konumundadır. 2020 yılına göre 246 MW artışla ülkemizdeki toplam kurulu jeotermal enerji üretim kapasitesi, 2021 yıl sonunda 15.854 MW olarak ölçülmüştür.
Sıcaklığa göre Jeotermal Enerjinin kullanım alanlarıaşağıdaki gibidir:
Jeotermal enerji çoğunlukla yer içinden yer yüzüne kadar ulaşan kırık ve çatlakların oluşturduğu zayıf bölümleri kullanarak yüzeylenen sulardan veya özel şekilde açılan sondaj kuyularından elde edilmektedir. İki farklı yolla jeotermal enerji üretilebilir:
Ülkelere göre farklı sınıflandırmalar olsa da jeotermal enerji kaynakları:
Günümüzde jeotermal enerjiden aşağıdaki alanlarda faydalanılmaktadır:
2020 yılında can kayıpları ve ekonomik zorluklara neden olan COVID-19’a karşılık yenilenebilir enerjide büyüme rekoru yaşanmıştır. Rüzgar ve güneş enerjisinde maliyet düşüşleri devam etmektedir.
Jeotermal Enerji yatırımlarında sondaj çalışmaları en yüksek masrafa sahiptir. 2020 itibariyle bu alana olan yatırımlar 7 milyar dolar civarında seyretmektedir. Örneğin, Kütahya ili Jeotermal Enerji Santralinin 2021 fizibilite raporunda 5.599.582 $ sabit yatırım tutarı olduğu görülmektedir.
Yenilenebilir Enerji Yatırımlarınız İçin Teşvik, Hibe ve Destekler Sayfamızı İnceleyin
Dünyanın birçok bölgesinde ortaya çıkan iç ısı, belirli çalışmalar sayesinde enerjiye dönüştürülerek Türkiye'dekiler de dahil olmak üzere santrallerde kullanılmaktadır. Jeotermal tesisler, geleceğin en önemli kaynakları arasında yer almaktadır. Bir jeotermal kuyudan sıkıştırılmış ya da doymuş halde sıvı su, sıvı-buhar karışımı olarak gözlenen ıslak buhar veya (doymuş ya da kızgın buhar halinde) kuru buhar çıkarılabilir. Bu Jeotermal Enerji Sistemlerinden sıvı ağırlıklı olanlar, buhar ağırlıklı olanlara göre çok daha yaygındır.
Jeotermal Sistemler 3 ana unsurdan oluşurlar. Bunlar:
Jeotermal sahalarda santral yeri seçilirken mimarlarla beraber elektrik, jeoloji, inşaat ve makine mühendislerinin bilgi sentezlerine ihtiyaç duyulur. İşletme modellemesi seçilen jeotermal sahanın üretim ve re-enjeksiyon (geri-basım) kuyusu yerleri belirlenerek, delme işlemi yapılır. Kuyu testleri başarılı sonuçlandığında santral tipi ve enerji miktarı kesinleşir. Bu aşamadayken santral yerine göre değişecek olan yardımcı servis güçleri hesaplanabilir. Yer seçiminde etkili olan parametreler aşağıdaki gibidir:
Yer seçimini etkileyen bu parametrelerin fizibilite etüdünde ise yardımcı servis güçlerinin santral yeri seçiminde minimize edilmesi, geri-basım hatları ve jeotermal akışkanın ulusal elektrik sistemine yakınlığı ile ilk yatırım bedeli, istimlak bedelinin optimizasyonu ve arazinin konumu da göz önünde bulundurulmalıdır
Deniz, kar, magmatik sular ve yağmurlar, yeraltındaki çatlaklı ve gözenekli kayaç kütlelerini besleyerek jeotermal rezervuarlar oluşturmaktadırlar. Bu rezervuarlar,re-enjeksiyon ve yeraltı koşulları devam ettiği sürece sürdürülebilir ve yenilenebilir özelliklerini koruyarak kısa süreli atmosferik koşullardan etkilenmez. Sondajlı üretimlerin jeotermal rezervuarlardan yapılması tamamlandığında, jeotermal akışkanın çevreye atılmaması ve rezervuarı geri beslemesi açısından işlevini tamamlamayan akışkanların yeraltına tekrar gönderilmesi zorunludur. Re-enjeksiyon denilen bu sistem, birçok ülkede yasalarla zorunlu hale getirilmiştir.
Biyokütle, dalga, rüzgar ve Güneş enerjisi gibi jeotermal enerji de kendiliğinden doğada var olan kaynaklardan elde edilen yenilenebilir enerjilerdendir. Dolayısıyla diğer enerji türleri ile kıyaslandığında temiz bir enerji kaynağı olarak bilinir. Bunun nedeni ise jeotermal santrallerde çok az miktarda sülfür oksit gazı ve az miktarda karbondioksitin atmosfere salınmasıdır. Tesislerde çoğunlukla sadece buhar emisyonu yapan buhar santralleri bulunur. Kapalı sistem (binary cycle) santralleri, atmosfere herhangi bir gaz salmaz.
Bununla beraber, başka bir forma dönüştürülen ya da insanlar tarafından üretilen enerjinin çevresel etkilerinin olması kaçınılmazdır. Elektrik üretimi ya da farklı nedenlerle kullanılan derin jeotermal suların da geniş bir oranda çevre etkisi vardır. Bu etkiler, Tasman denilen yüzeyde oluşan çökmelerden Pamukkale travertenleri gibi doğal güzellikler üzerindeki tahribatlara kadar değişebilmektedir.
Tüm bunların yanı sıra, jeotermal sıvının içeriğindeki hidrojen sülfür, tuz, karbondioksit, lityum, antimuan, amonyak, kurşun, arsenik, cıva, ve bor minerallerinin çevreye olumsuz etkileri bulunmaktadır. Çevreye verilen zararın minimuma indirilmesi için santralde kullanılan akışkanın yeniden rezervuara enjekte edilmesi yeterlidir.
Yenilenebilir enerji türleri, bu enerji türlerinin avantajları ve dezavantajları için yenilenebilir enerji kaynakları sayfamızı ziyaret edin. Ayrıca jeotermal enerji dışındaki yenilenebilir enerji kaynakları ile ilgili bilgilere aşağıdaki sayfalardan ulaşabilirsiniz:
