YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Jeotermal; yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde bulunan, içeriğinde erimiş mineral, çeşitli tuzlar ve gaz bulunabilen basınç altındaki sıcak su ve buhardır.

Plaka Tektoniği: Yer kürenin dış kısmını oluşturan ve levha adı verilen büyük kütlelerin manto tabakası üzerinde hareketini ve bu hareketlerin sonuçlarını inceleyen alt bilim dalı.

6371 km yarıçapında olan yerküremizin, kabuk bölgesinden derinlere doğru gidildikçe her 100 metrede yerkürenin sıcaklığı ortalama olarak 2,5-3,0o
C’lik Jeotermal Gradyan ile artmaktadır.

Jeotermal Gradyan: Yer sıcaklığının derinlikle artma artış miktarı.

Jeotermal sistemleri oluşturan parametreler; ısı kaynağı, ısıyı taşıyan akışkan, örtü kaya (geçirimsiz kayaç) ve rezervuardır.

Rezervuar (hazne), ısıyı taşıyan akışkanın ilerleyebileceği geçirgen ve gözenekli kayaçlardır.

Kızgın kuru kaya olarak adlandırılan yapıda ısı enerjisi mevcuttur; fakat su dolaşımına izin verecek gözenekli ve geçirgen bir yapı yoktur. Bu da varolan ısıyı yüzeye ulaştıracak bir akışkan olmadığı anlamına gelmektedir. Dolayısıyla yapay olarak akışkanın sağlanması gerekmektedir.

Kızgın kuru kaya olarak adlandırılan yapıda ısı enerjisi mevcuttur; fakat su dolaşımına izin verecek gözenekli ve geçirgen bir yapı yoktur. Bu da varolan ısıyı yüzeye ulaştıracak bir akışkan olmadığı anlamına gelmektedir. Dolayısıyla yapay olarak akışkanın sağlanması gerekmektedir. Doğru cevap D'dir.

Başlangıç sıcaklık ve basınç değerlerinin akışkan faz diyagramında kullanarak bir jeotermal sistemi sınıflandırmak mümkündür. Saf suyun faz diyagramına göre süblimleşme eğrisi katı ve buhar bölgelerini, buharlaşma eğrisi sıvı ve buhar bölgelerini, erime eğrisi ise sıvı ve katı bölgeleri birbirinden ayırır. Bu üç nokta, üç fazın bir arada dengede olduğu üçlü noktada buluşur. Doğru cevap E'dir.

Jeotermal enerjinin kullanım alanları yüzeye, ısı enerjisini taşıyan akışkanın sıcaklığına ve kimyasal bileşimine göre çeşitlenir. Yüzeye ulaşan akışkanın içerdiği enerji başka enerji türüne dönüştürülebilir ya da doğrudan kullanılabilir. Yüksek sıcaklıklarda elektrik üretimi, kağıt yumuşatma, amonyak absorpsiyonu ile soğutma gibi işlemler gerçekleşirken, düşük sıcaklıklar toprak ısıtma, balık çiftlikleri, yüzme havuzları ve klima uygulaması projeleri için uygundur. Akışkanın sıcaklığına bağlı olarak jeotermal enerjinin kullanım alanları oldukça geniştir. Doğru cevap D'dir.

Flaş Buhar Santralleri, günümüzde oldukça yaygındır. Bu tip santrallerde elektrik üretimi gerçekleşmesi için jeotermal akışkanın sıvı ya da sıvı-buhar karışımı olması gerekir. Flaş buhar santralleri, tek flaşlı ve çift flaşlı olmak üzere ikiye ayrılır. Yüksek sıcaklık (>190°C) ve basınca sahip akışkan, düşük basınçlı ayırıcılarda su ve buhara ayrılır. Ayrılan buhar türbine gelerek çevrim oluşturur. Burada termal enerji mekanik enerjiye dönüştürülür. Buhar türbinine bağlı jeneratör, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Ayırıcıdan ve yoğuşturucudan çıkan atık su, hidrotermal sistemin kullanım ömrünü uzatma amacıyla yeraltına geri basılır. Dünyada Yeni Zelanda’da bulunan Wairakei Sahası, ülkemizde ise Kızıldere Jeotermal Enerji Sahası bu yöntemle elektriğin üretildiği ilk santrallerdir.

Soruda verilen şeklin adı seralarda ısıtma borularının sınıflandırılmasına göre "Hava içine yerleştirilen borulu ısıtma sistemi" dir. Doğru cevap B'dir.

Jeotermal enerjiden elektrik üreten ülkeler arasında en yüksek kurulu güç kapasitesine sahip ülke 3450 MW ile ABD'dir. Şıklar verilen ülkelerden Japonya 519 MW, Türkiye 397 MW, Rusya 82 MW, Fransa 16 MW kurulu güç kapasitesine sahiptir. Doğru cevap C'dir.

Jeotermal enerji pek çok uygulamada doğrudan kullanılır. İlk üç uygulama sırasıyla; jeotermal ısı pompaları, balneoloji (banyo, yüzme havuzları ve sağlık uygulamaları) ve konut ısıtmasıdır. Bu üç uygulama alanı toplam kullanımın %85’inden fazlasını oluşturmaktadır. Doğru cevap E'dir.

En önemli jeotermal alanlarımız Batı Anadolu’da yer almaktadır. Türkiye’de sıcak su kaynakları arasında yer alan Büyük Menderes Grabeni; Kızıldere, Salavatlı, Sultanhisar, Germencik gibi yüksek sıcaklıklı jeotermal sahaları bünyesinde barındırmaktadır. Doğru cevap B'dir.

2015 yılı itibariyle jeotermal ısı pompası kullanımında lider beş ülke sırasıyla: Çin, ABD, İsviçre, Türkiye ve Japonya’dır. Bu ülkelerin ısı pompası uygulamasında önde gelmelerinin nedeni, ısı pompası kullanımı için gereken birincil enerjinin maliyetinin düşük olması ve gerekli yatırımları yapabilecek refah seviyesine erişmiş olmalarıdır. Doğru cevap A'dır.

Özgül Isı: Bir maddenin birim kütlesinin sıcaklığını birim derece arttırmak için gerekli olan ısı enerjisi miktarıdır.

Watt: Uluslararası standart güç birimidir. J/s olarak da tanımlanabilir.

Jeotermal enerjinin ısı salınımı, diğer kaynaklarla karşılaştırıldığında düşük seviyede bulunmaktadır. Bu özellik de jeotermal enerjinin sürdürülebilir enerji olarak kabul edilmesini sağlamıştır. Gerçekten de jeotermal enerji ucuz maliyet, güvenli ve ekolojik olma ve düşük ısı salınımı gibi özelliklerinden dolayı dünya için geleceğin arzu edilen bir sürdürülebilirlik kaynağıdır.

Plaka Tektoniği: Yer kürenin dış kısmını oluşturan ve levha adı verilen büyük kütlelerin manto tabakası üzerinde hareketini ve bu hareketlerin sonuçlarını inceleyen alt bilim dalı. Doğru cevap E'dir.