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

Isı akısı haritaları, 500’ün üzerinde ölçülen kuyu dibi sıcaklıkları ve 3 km derinliğe kadar yapmış olduğumuz hesaplamalara göre teorik hidrotermal jeotermal ısı  potansiyelimizin 60000 (Altmışbin)MWt olduğu görülmüştür.

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 %80’inin sondaj ve santral yapımına uygun olduğu kabulü ile (3000-5000 m, 250°C kabulü ile) hesaba katabiliriz. 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 (23 US $ cent/kWh haline göre teknik ekonomik potansiyeldir).

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, Bestec, Soultz.net) ve konservatif bir yaklaşımla hesapladığımızda Türkiye’nin EGS teknik potansiyelini minimum 400000 MWe (Dörtyüzbin) olarak görürüz.

Bu potansiyelin kısmen üretime girmesi için; Türkiye Cumhuriyeti devletinin EGS uygulamaları için ilave teşvik (Uzun süre ve yüksek fiyat alım garantisi) vermesine şiddetle ihtiyaç bulunmaktadır.

Türkiye'nin EGS teknik ve ekonomik elektrik üretimi potansiyeli (3-5 km) ise 23 USD cent/kWh haline göre yaklaşık 250.000 (İkiyüzellibin) MWe olarak hesapladık.

Türkiye’nin EGS Jeotermal Elektrik Üretim Teknik Ve Ekonomik Potansiyeli (25 yıl içerisinde gerçekleşmesi beklenen) 25000 MWe (destekli hal 17,5 $ cent/kWh ve 15 yıl süreyle alım garantisine göre)

Türkiye’nin EGS Jeotermal Elektrik Üretim Teknik Ve Ekonomik Potansiyeli 20000 MWe (destekli hal 15 $ cent/kWh ve 15 yıl süreyle alım garantisine göre)

Teknolojik gelişmeler ve teşvik uygulamalarına bağlı olarak Türkiye’de

3 yıl sonra EGS projelerinin başlayacağını düşünüyoruz.