Yeni teknolojiler - EGS
EGS - Enhanced/Engineered Geothermal Systems (Geliştirilmiş Jeotermal Sistemler)
EGS sistemini incelemeden önce Hidrotermal sistem olarak nitelendirdiğimiz sistemlerin ne olduğunu iyi anlamamız gerekir.
HİDROTERMAL SİSTEM NEDİR ?
Yağmur, kar, deniz ve magmatik suları yeraltındaki gözenekli ve çatlaklı kayaç kütlelerini besleyerek , yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının etkisiyle jeotermal rezervuarları (sıcak sulu sistem) oluştururlar. Jeotermal rezervuarlar kimyasallar içeren sıcak su, buhar ve gazlardan meydana gelir.
Yeraltı ve reenjeksiyon koşulları devam ettiği müddetçe yenilenebilir ve sürdürülebilir özelliklerini korurlar. Kısa süreli atmosferik koşullardan etkilenmezler.
EGS NEDİR ?
EGS, Kızgın Kuru/Yarı Islak kayalarda yapay olarak rezervuar oluşturma ve/veya geliştirme (kuyuların üretimini iyileştirme) olarak açıklanabilir.
EGS, aynı zamanda, doğal permeabilitenin olmadığı kayaçlarda, derinlerdeki ısının yüzeye çıkartılabilmesi için permeabilitenin oluşturulması, yüzeyden derinlere su pompalanması ve kızgın suyun elektrik üretim amaçlı veya ısıtma amaçlı olarak sondaj vasıtasıyla tekrar yüzeye çıkartılması olarak da tanımlanabilir.
“EGS” Jeotermal Enerjinin Geleceğidir.
Enhanced/Engineered Geothermal System (EGS) Konsepti
EGS ‘nin prensibi; dublet veya multiplet kuyular vasıtasıyla ulaşılan yer altında çatlak ve fisürlerin oluşturulması veya re-aktive edilmesidir.
Başarılı bir EGS aşağıdaki kriterleri yerine getirmek zorundadır:
Yeraltındaki çatlak ağının yüksek sıcaklıklar için yeterli olmasıKuyular arasında yeterli miktarda akışkan debi miktarını sağlayabilmek için geçirgen (permeable) alanın büyük olması akışkan ile kızgın kayacın temas yüzeyinin kayacın soğumadan akışkanı ısıtmasına olanak sağlayacak kadar büyük olmasıJeotermal enerjinin yüzeye çıkartılarak elektrik üretimi ve/veya ısıtmada kullanılması
Dünyadaki EGS Uygulamaları ve Projeleri
Dünyada EGS ile ilgili olarak 70’in üzerinde konsept ve niyet projeleri bulunmaktadır. Bunların içerisinde henüz geliştirme aşamasında olan, tanıtım aşamasında olan veya kısmi olarak ticari işletmeye geçmiş olan EGS uygulamaları bulunmaktadır. Avrupa’da 39 adet EGS projesi bulunmaktadır.
AVRUPA’DAKİ ÜLKELERİN EGS POTANSİYELİ
GEOELEC-2014 (EGEC) raporuna göre, ülkelerin yüzey alanı başına düşen (MWe/km2) ekonomik potansiyel hesabına göre santralden satış fiyatı 200 €/MWh (yaklaşık 23 US $ cent/kWh) olacaktır.
Bu rapora göre 2020 yılında ülkelerin yüzey alanları göz önünde bulundurularak hesaplanan EGS ekonomik potansiyelleri şöyledir;
Türkiye; 778000 km2 x 0,35 MWe/km2= 272000 MWe
İzlanda; 103000 km2 x 1,2 MWe/km2= 123600 MWe
Macaristan; 93000 km2 x 0,65 MWe/km2= 60450 MWe
İtalya; 301300 km2 x 0,18 MWe/km2 = 54234 MWe
Bu nedenle, Türkiye EGS potansiyeli açısından Avrupa’daki en uygun, cazip ve ekonomik ülke olmaktadır.
Habanero pilot EGS santrali, 1 MWe, Cooper Basin – Avustralya (işletilmektedir). Üretim hedefi 500 MWe olup, saha potansiyeli 5000 – 10.000 MWe olarak tahminlenmiştir.
ABD’nin büyük EGS teknik potansiyeli, 2006 - 2008 yıllarında Prof. J.Tester (MIT, Masachusetts Institute of Technology) ve 18 diğer uzmanın çalışmalarının bir sonucu olarak açıklanmış ve tüm dünyanın dikkatini çekmiştir. Bu çalışmaya göre ABD’nin EGS jeotermal teknik potansiyeli birincil enerji ihtiyacının 2100 katıdır.
Dünya jeotermalcilerinin 2050 yılı jeotermal elektrik kurulu gücü beklentisi tahmini 250.000 (İkiyüzellibin) MWe’ dir. Bunun %80’inin EGS’den karşılanması beklenmektedir.
Almanya’nın EGS teknik potansiyeli 200.000 MWe olarak ifade edilmiştir.
TÜRKİYE’NİN EGS’E GÖRE GLOBAL POTANSİYEL HESABI
Batı Anadolu’da bulunan Manisa-Alaşehir jeotermal alanında 2750 m derinlikte 287°C sıcaklık ölçülmüştür. Türkiye’deki granit-granodiyorit yapıya ve dağılıma göre; 778000 km2’lik yüz ölçümüne sahip Türkiye’de yaklaşık tahmini 50000 km2’lik bir granit-granodiyorit alan olduğu ve bu alanın %60’inin sondaj ve santral yapımına uygun olduğu kabulü ile (3000-5000 m, 250°C kabulü ile) hesaba katabiliriz.
Yaklaşık 3000-5000 m derinlik için ortalama sıcaklığı 200°C ve 1km3 hacminde granit kütlesinin 20°C soğumasıyla 20 yıl boyunca 10 MWe elektrik üretimi sağlanır kabulüne göre (Prof. Dr. Ladislaus Rybach, Soultz.net) ve konservatif bir yaklaşımla hesapladığımızda Türkiye’nin EGS/HDR teknik potansiyelini minimum 400000 MWe (Dörtyüzbin) olarak görürüz. Bu potansiyelin kısmen üretime girmesi için; Türkiye Cumhuriyeti devletinin ilk bir veya iki örnek uygulamayı yapması ve EGS/HDR uygulamaları için ilave teşvik (Uzun süreli ve yüksek fiyatlı alım garantisi) vermesine şiddetle ihtiyaç bulunmaktadır.
Türkiye'nin EGS/HDR teknik ve ekonomik elektrik üretimi potansiyelini (3-5 km) ise 21 USD cent/kWh’e ve 20 yıl alım garantisine göre yaklaşık 250.000 (İkiyüzellibin) MWe olarak hesapladık. Bu değer ile hesaplama neticesi Geoelec (AB projesi) çalışmasındaki 778000 km2 x 0,35 MWe/km2 = 272000 MWe değer ile bu hesap birbirine çok yakın netice vermiştir yani bizim tahminlerimizi ve hesabımızı doğrulamaktadır (21 US $ cent/kWh haline göre teknik ekonomik potansiyeldir) (EGS Potential of Turkey, Dünya Jeotermal Kongresi,WGC2015, Melbourne-Australia, Mertoğlu, O., Başarır, N., Saraçoğlu, B.). Dünya otoriteleri tarafından onaylanmış ve yayınlanmıştır.
Türkiye’nin EGS/HDR Jeotermal Elektrik Üretim Teknik Ve Ekonomik Potansiyeli; (15 yıl içerisinde gerçekleşmesi beklenen) 20000 MWe’tir (destekli hal 12 $ cent/kWh ve 15 yıl süreyle alım garantisine göre).
- 40.000 MWe (destekli hal 14 $ cent/kWh ve 15 yıl alım garantisine göre)
- 20.000 MWe (destekli hal 12 $ cent/kWh ve 15 yıl alım garantisine göre)
Teknolojik gelişmeler ve teşvik uygulamalarına bağlı olarak Türkiye’de 2024-2025 yıllarında EGS/HDR projelerinin başlayacağını düşünüyoruz.
Landau ticari olarak işletilen EGS Jeotermal elektrik santralini besleyen üretim kuyularından birtanesi derin kuyu içi pompası uygulaması
.jpg)
