JEOTERMAL ENERJİ 2010282055 KÜBRA İNCEEFE

1. JEOTERMAL ENERJİ 2010282055 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, 600-9000C 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.

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).

18. JEOTERMALENERJİNİN 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, % 14.4 ısıtmacılık (%85' i merkezi ısıtma), %5.3 seracılık ve açık zemin ısıtmacılığı, % 2.7 endüstriyel proses ısıtması, % 2.6 su ürünleri yetiştirme havuzu ısıtması, % 0.4 tarımsal kurutma, % 0.5 kar eritme ve soğutma, % 0.2 diğer kullanımlar. Enerji tasarrufu yılda 307.8 milyon varil (46.2 milyon ton) petrol eşdeğeridir. Ayrıca, 46.6 milyon ton karbon ve 148.2 milyon ton CO2 gazının atmosfere karışmasını engellenmiş olmaktadır.

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.

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. Güncel raporlar değerlendirilerek, 2009 yılı sonunda doğrudan kullanım için kurulu termal güç 50,583 MW olarak belirlenmiştir. Bu sonuç, 2005 ten günümüze yaklaşık 79% luk bir artışı, yıllık % 12.3 büyümeyi ve yıllık 0,27 kapasite faktörünü göstermektedir. Jeotermal enerjinin doğrudan kullanımının ulusal enerji bütçesine katkısı özellikle İzlanda ve Türkiye' de göze çarpmaktadır. İzlanda' da ülkenin ısıtma ihtiyacının %89 u (neredeyse tüm yıl boyunca olan ihtiyaç) jeotermal enerji ile karşılanır.

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 0.35 (%35) olarak tahmin edilmektedir. Doğrudan kullanım için olan enerji ile yer değiştirmesinde doğrudan yanma sağlarsa, bu miktarın yarısı ısıtma sisteminde depolanabilecektir. Fosil yakıtlardan tasarruf dünya tüketiminin yaklaşık üç günlük (1%) eşdeğeridir.

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 etmiştir. Gelecekte, birleşik ısı ve elektrik santrallerinin gelişmesi büyük önem arz edecektir. En büyük büyüme ise dünyanın her yerinde uygulanabileceği için jeotermal ısı pompalarının kullanımı ve kurulumu üzerine olacaktır.

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 orta seviyede sıcaklıkta jeotermal akışkan sağlamaktadır. Düşük sıcaklıktaki kaynaklar çoğunlukla ısıtma uygulamalarında kullanılmaktadır. Jeotermal ısıtma uygulamaları genellikle indirek şekilde oluşturulmaktadır. Yani jeotermal akışkandan alınan ısı enerjisi, şebekede dolaşan temiz suya eşanjörler yardımıyla iletilmektedir.

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.

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 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.

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 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.

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 kaynakların önemli bir çoğunluğu düşük entalpili 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.

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

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 atmosfere daha az CO2 bırakılmaktadır ve düşük sıcaklıklı sıvılar kullanıldığında böyle emisyonlar göz ardı edilmektedir. Düşük sıcaklıklardaki uygulamalarda muhtemel problemlere yol açabilen gazlar hidrojen sülfür ve özel durumlarda amonyum ve civadır. Kimyasal bileşiklerden bor, bitkilere oldukça zararlıdır ve sulama sularına karıştırılmamalıdır. Civa gibi iz metaller organizmalara karşı zararlıdır.

44. TERMAL KİRLİLİK: Farklı durumlarda 35- 400C sıcaklıktaki dışarıya akan jeotermal sıvı akarsulara, nehirlere ve göllere boşalabilir. Çoğu organizmalar sıcaklık değişimine ve 10C veya daha az olan sürekli değişimlere karşı oldukça duyarlıdır. Bu değişim mevcut ekosistemde şiddetli değişikliklere sebep olabilir. Soğuk ülkelerde bu ara sıra avantaj olarak kullanılabilir, fakat daha sıklıkla jeotermal enerji ürünlerinin farklı ortamlarda depolanması gerekir. Bu, havuzlarda ön soğutma yaparak, reenjeksiyon yaparak, bazı durumlarda okyanusa boru ve hendek açarak tahliye edilebilir.

45. YERE ve ARAZİYE YAPILAN ZARARLAR : .Jeotermal projeler diğer inşaat mühendisliği projeleri gibi benzer karışıklıklara yol açabilir. Kazılan alanlar, kuyu lokasyonları, yolların geçeceği yerler hesaplanmak zorunda olacak ve zemin ve bitki erozyonu ekosistemde değişikliğe sebep olabilir. .Çoğu yer çökmesi ve yer sarsıntısı olayları da jeotermal alanlarda görülebilir. .Jeotermal sahalarda sıcak kaynakların görünüşü ve fümerolleri görünüşü gibi estetik düşüncelerden başka lokal turizm endüstrisini etkileyebilen sürekli değişiklere sebep olabilir.

46. KAYNAKLAR: http://web.deu.edu.tr/jenarum http://tr.wikipedia.org/wiki/jeotermalenerji http://www.izmirjeotermal.com.tr/ http://jeotermal.balikesir.edu.tr/jeotermal5.php

47. TEŞEKKÜRLER..