GELENEKSEL VE YENİLEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Petrol kelime anlamı olarak Latince petra (taş) ve oleum (yağ) kelimelerinin birleşmesi sonucu oluşmuştur. Taş yağı veya bazı kaynaklarda kaya yağı olarak isimlendirilmiştir. Petrol doğal olarak oluşmuş hidrokarbon karışımıdır. Yapısında temelde hidrojen
ve karbon; az miktarda da azot, oksijen ve kükürt bulundurur.

Tanımın karşılığı şisttir.

Petrolün endüstriyel anlamda asıl büyük tanınırlığı 19. yüzyılın ikinci yarısı ile 20. yüzyılda gerçekleşir. Kömürden ve diğer hidrokarbonlardan aydınlatıcı ve yağlayıcı maddeler çıkarma işi
1840’li yılların sonları ile 1850’li yılların başlarına rastlar. 1846
yılında Kanadalı Abraham Gesner’in kömürden damıtma yolu
ile gaz yağı elde edilmesi için geliştirdiği yöntem petrol endüstrisinin başlangıcının simgesi olmuştur. Gaz yağının bu yöntemle üretimi, aydınlatma alanında tam bir devrim olmuş, kısa süre
içerisinde de gaz yağına olan talep artmıştır. Öyle ki 1859 yılına
gelmeden Amerika’da yaklaşık otuz dört şirket senede 5 milyon
dolar değerinde kömür yağları üretir duruma gelmiştir.

Yarı katı ve katı hâlde bulunan hâli ise ağır hidrokarbonlar içerir ve bileşimlerine göre asfalt, parafin veya bitüm olarak isimlendirilir. Gaz hâlinde bulunan petrol ise doğal gaz adını almaktadır.

İnsanın çevreye bakış açısı ve çevreyle olan ilişkisi de petrol talebinin artmasına sebep olmuştur. Kömür yerine petrolün kullanılması İngiltere’de çevresel nedenlere dayanır. Londra’da evlerde uzun süreli kömür kullanımı nedeniyle oluşan hava kirliği hayatı
zorlaştırıyordu. Sis o kadar yoğunlaşıyordu ki insanlar evlerini bulamıyor hastaneler solunum sorunu yaşayanlarla doluyordu. 1957’de parlamento Temiz Hava Yasası ile petrol
kullanımını zorunlu hâle getirdi. Amerika Birleşik Devletleri’nde ise 1970’te çevresel etki
beyanları olarak bilinen Federal Yasa yürürlüğe girdi.

Rezerv/Üretim Oranı, petrolün kalan ömrünü tahmin etmek için kullanılan bir
göstergedir.

Edwin L. Drake (Şekil 4.5) farklı birçok işte deneyimi olan bir kişidir ve petrolün de tuz arama yöntemiyle yeraltından çıkarabileceğini düşünerek şirkete ortak olmuştur. Kuyuya yerleştirilen bir tulumba ile petrolün yeraltından üretimini ilk kez gerçekleştirmiş olur.

Petrol çıkartıldığı bölgeye bağlı olarak kimyasal bileşimi farklılık gösterdiğinden petrolün yoğunluk değeri, 0,65-1,02 gr/cm3 arasında değişmektedir.

API=(141,5/SG_p)-131,5

API= (141/0,876)-131,5

API=30 olur.

Amerika’daki petrol keşiflerini yakından takip eden ve İngiliz Donanmasının etkinliği için petrolün yeni atılım olacağına inanan Winston Churchill, donanmayı bu konuda ikna edecek ve 1908 yılında Orta Doğu’da ilk petrol keşfi yapılacaktır.

Rezerv/Üretim Oranı, petrolün kalan ömrünü tahmin etmek için kullanılan bir
göstergedir. Petrol rezerv/üretim oranları incelendiğinde (Şekil 4.8) Güney ve Orta
Amerika’nın diğer bölgelere göre oldukça yüksek rezerv/üretim oranına sahip olduğu görülür, bu oranla 100 yılın çok üzerinde petrol ömrüne sahiptir.

Dikdörtgen prizmanın hacmini V= 10x20x100=20000 km³

Kayaç içindeki toplam gözenek hacmi=Dikdörtgen prizmanın hacmi x gözeneklilik değeri =20000 km³ x 0,4=8000 km³

Su doymuşluğunun % 16 olduğuna göre geriye kalan kısım petroldür.100-16=84

Petrol hacmi = 8000 x 0,84 = 6720 km³

Geleneksel petrol üretim yönteminde, yeryüzünden yeraltına yapılan sondajlarla petrollü tabakaya girilmekte ve sondaj kuyusunun boşluğuna akan petrol pompalanarak yeryüzüne çıkartılmaktadır. Yerin derinliklerinde petrol içerme olasılığı bulunan kapan yapısına kuyu açma işlemine sondaj operasyonu denir. Yapılan sondaj sonucunda kuyunun üretime alınmasına karar verilirse kuyu üretim için hazırlanır. Üretim yapılacak katman ile kuyu arasındaki bağlantıyı kurmak için muhafaza borusu ve çimentoda delikler açılarak yüksek basınçlı petrolün kuyuya dolması sağlanır. Bu işleme perforasyon denir.

Türkiye’deki petrol boru hattı taşımacılığı ile ilgili faaliyetler BOTAŞ tarafından yürütülmektedir.

Petrokimya endüstrisi için en önemli ham maddelerden olan en hafif alkenler etilen ve propilendir. En hafif alkin asetilendir.

Ham petrolün API değeri ve viskozitesi ham petrolün sınıflandırılmasında önemli
parametrelerdir. Bir akışkanın akmaya karşı iç direncini veya akışkanlığını gösteren özelliğine viskozite (akmazlık) denir.

Bileşen       Karbon Sayısı    Alan
Gazlar          C1-C4             LPG
Nafta            C5-C9            Petrokimyasal ham madde
Benzin          C5-C10          Otomobil yakıtı
Gaz yağı       C10-C16         Uçak yakıtı
Dizel           C14-C20          Motor yakıtı
Yağlama yağı C20-C50         Makine yağı
Fuel oil         C20-C70         Güç üretimi
Kalıntı         <C70                Katran, asfalt, kaplama malzemesi

Yapısal kapanlar, yer kabuğunun kıvrılma ve kırılmalar sonucu deformasyona uğramasıyla oluşmaktadır. Antiklinal kapanlar, tuz domu kapanları ve fay kapanları birer yapısal kapandır. Stratigrafik kapanlar ikinci büyük petrol kapanlarıdır.

Türkiye’nin ilk ham petrol boru hattı olarak 1967 yılında işletmeye açılan Batman-Dörtyol ham petrol boru hattının mülkiyeti 1984 yılında BOTAŞ’a devredilmiş olup, yıllık kapasitesi 4,5 milyon ton’dur. 2014 yılında bu hattan 2,1 milyon ton (14,5 milyon varil) ham petrol taşınmıştır.

West Teksas Intermediate (WTI), düşük yoğunluğa sahip olduğundan hafif ve düşük kükürt içeriği nedeniyle tatlı olarak tanımlanır. API gravitesi 39,6 olan West Teksas Intermediate ham petrolü Brent ham petrolünden daha hafiftir. Kükürt içeriği ise %0.24 civarındadır. Rafinerilerde işlenerek yüksek kalitede yakıt üretilir. Kuzey Amerika petrolleri için kullanılır ve aynı zamanda dünyadaki petrollerin fiyatlandırılmasında referans noktası olarak alınır.