Jeotermi Nedir

Merhaba arkadaşlar bu yazımızda sizlere jeotermi nedir ve yapay jeotermi nedir konu başlıklarını anlatacağız. Günümüzde yerküre ısısından çevreyi de koruyarak yararlanma yolları tümüyle bilinmekte­dir. Bugün olgunluk düzeyine erişen jeo­terminin gelişmesini yavaşlatabilecek tek sebep ekonomik sorunlardır.

İnsanın en temel ihtiyaçlarından biri ısınmadır; XX. yy’dan önce jeotermi, insanın bu ihtiyacının karşılanmasında önemli bir yere sahip değildi. Oysa da­ha Roma devrinde hamamlarda gezege­nimizin iç ısısından yararlanılıyordu. 1970’li yıllarda yaşanan petrol krizi ve geleneksel enerji kaynaklarının uzun dönemde tükenebileceği endişesi, gü­neş, rüzgâr ve dalga enerjileri gibi yeni ve kolay kullanılabilir enerji türlerinden faydalanmaya yönelik araş­tırma programlarının ortaya atılmasına yol açtı. Ancak bu enerji türleri henüz yaygın şekilde kullanılabilecek olgunlu­ğa ulaşmamıştır. Bu durum, umutların bir defa daha yeraltına yönelmesine ne­den olmaktadır. Jeotermi, günümüzün belli başlı enerji kaynaklarından biri haline gelmektedir.

Oldukça derinlerde rasdanabilen jeotermal suların en büyük sakıncası, son derece aşındırıcı olmaktır. Boruları ve ara parçaları suyun bu olumsuz etkisin­den korumak, pompaları veya elektrik donanımını sık sık yenilemek gerek­mektedir. Ayrıca, çeşitli maddelerle yüklü olan bu suları yeryüzüne çıkar­mak da sakıncalıdır. 1969’da Melun’de (Fransa) ilk çift kuyunun (oradaki adıy­la doublet) açılması, bu sorunun aşılma­sı yolunda önemli bir adım sayılmıştır. Böylece yeniden yeraltına püskürtülen jeotermal sular yüzeyde hiçbir iz bırak­mamakta; jeotermi de, kendi öz kayna­ğı olan Dünya’ya karşı bir kusur işle­memiş olur.

Ne var ki, jeotermal enerjinin temini büyük yatırımlar gerektirdiğinden, bu konu ister istemez kamu programları içinde yer almaktadır. Bu yönde bir giri­şimin kârlılığı, yol boyu, petrol fiyatlarındaki anormal düşüş gibi, enflasyon dönemlerinde borçlanmaların bir tür cezalandırılması gibi dış etmenlerden zarar görmektedir. Ama jeotermi, bü­tün bu engelleri gelecek on yıllarda aşacağa benziyor.

Jeotermi Nedir ?

Jeoterminin (Dünya ve therme, ısıdan) iki temel kaynağı vardır: yerkabuğundaki kayaçların doğal radyoaktifli­ğinden doğan ısı ve yerkürenin derin katmanlarından yayılan iç ısı. Yüzeyde jeotermik akı 50 kW/km²’dir. Yeraltındaki sıcaklık derinlere inildikçe artar. Jeo­termik gradyan bu sıcaklığın ölçü birimidir; derine inildikçe artan sıcaklığı ölçmeye yarar (tortul havzalarda derinlere doğru her 100 m’de ortalama 3,3 °C).

Jeotermik sıcaklık önceleri küçük çapta gayzer ve sıcak su kaynakları gibi kendi kendine ortaya çıkış noktalarında değerlendirildi. Sonra, delme ve pompalama tekniklerinin ge­lişmesiyle birlikte, yeraltındaki sıcak su tabakaları verimli bir biçimde işletilmeye başladı. Bunların bazıları petrol arama çalışmaları sırasında ortaya çıktı. Böylece, geleneksel enerji ma­liyetlerinin yükselmesi ve petrol arama çalışmalarının hızlanması modern jeoterminin büyük bir atılım yapmasına neden oldu.

Jeotermik enerjinin işletilmesi suyun sıcaklığına göre değişen şekillerde olur.

-Yüksek enerjili jeotermi: suyun sıcaklığı 150 ila 300 °C arasın­daysa, türbinlerden yararlanılarak kolayca elektrik enerjisi üreti­lebilir. Şimdilik sayıları oldukça az olmakla birlikte (Bouillante[Guadeloupe], Larderello [İtalya] santrallarının yanısıra California Japonya ve Yeni Zelanda’da bazı gayzerlerin yakınlarına kurulan santrallar) pek çok bölgede bu tekniğin kullanılabileceği bi­linmektedir.

-Orta enerjili jeotermi: sıcaklığın 80 ila 150 °C ye düşmesi, elektrik üretimi için türbinleri harekete geçirecek uçucu bir ısıl değişim akışkanının kullanılmasını ge­rektirir. Bu sistem Tayland, Endonezya, Çin, Rusya ve ABD’de kullanılmıştır.

-Düşük enerjili jeotermi: öncekilerden çok daha yaygındır. 30°C ila 100°C arasındaki sular söz konusudur. Su haznesi 1000 ila 2000 metre derinliktedir ve suyun sıcaklığı 60°C  ila 90 °C düzeyindedir. Bu koşullarda jeotermik enerji yalnız konutların ısıtılmasında kullanılır. Suyun niteliği uygunsa, tek bir kuyunun işletilmesi yeterli olur (Macaristan. Fransa). Ancak içindeki tuz oranı suyun zararlı etkisini artırdığından, genellikli yeniden yeraltına puskürtülmesini sağlayan ikinci bir kuyuya ihtiyaç duyulur. Ayrıca eğimli kuyu açma teknikleri kullanıldığı için bu son model çok daha ekonomiktir; bu yöntemde tesisat daha kolay kurulur ve soğuk su dönüşü sıcak su kuyusuna yakın olmadığı için kullanım daha uzundur.

Yapay Jeotermi Nedir

Jeotermik enerjiden faydalanma teknolojilerinin gelişmesi ve enerji krizi dönemlerinde ısı şebekeleriyle ısının yeniden kazanımını sağlayan tesisatın önem kazanması, araştırmacıları yapay jeotermiye yöneltti. Bu yöntem, ısının ara mevsimlerde yeraltı su kapanlarında depolanmasından ibarettir, temel ilkesi, en az 200 m derinde ve iki geçirimsiz katman arasında bulunan su kapanındaki suyu ısıtmaktır.

Bu konudaki ilk uygulama Paris yakınlarında gerçekleştirilmiş ve ev çöplerini yakan bir fırının sağladığı ısıyla 4500 konutun ısıtılması sağlanmıştır. 500 m derinlikteki bir su örtüsünden çekilen su, fırının sağladığı ısıyı kullanan bir değiştirici vasıtasıyla 180-200 °C’ye kadar ısıtılır. Suyun yeniden püskürtülmesi sonucu yeraltı su kapanının sıcaklığı yavaş yavaş yükselir. Kış aylarında tesis, herhangi bir jeotermik kuyu gibi çalışır: sıcak su, merkezî kuyudan pompalanır ve çevre kuyular yeniden yeraltına püskürtülür. Merkezî ısı kuşağının ısı kaybını en aza indirmek üzere, yarıçapı 100 m olan bir daire içine üç çevre kuyu yerleştirilmiştir. Bu tür bir depolama tekniği sayesinde çöp yakma fırınları, nükleer santrallar, yüksek ısı açığa çıkaran üretim birimleri verimli birer ısı kaynağına dönüştürülebilir. Hatta yapay jeotermi, soğumakta olan doğal kaynaklı çift kuyuların açığını da kapatabilir.

Bu yazımızda sizlere jeotermi nedir hakkında bilgi verdik diğer yazımızda görüşmek üzere.