Jeotermal enerji nasıl çalışır?
Yenilenebilir kaynaklar, enerji geçişini çok daha katlanılabilir hale getirmeye yardımcı oluyor. Ancak tam bağımsızlığa ve sürdürülebilirliğe ulaşmak için hâlâ bir itme gücüne ihtiyacımız var. Ancak bu şekilde petrol, kömür veya doğal gaz gibi çevreyi kirleten enerji kaynaklarından kesin olarak vazgeçilebilir. Şimdilik güneş enerjisi ve rüzgar enerjisine sahibiz, buna belli bir mesafede hidroelektrik de eşlik ediyor. Ancak yavaş yavaş yeşil hidrojen veya jeotermal enerji gibi yeni alternatifler de keşfediyoruz.
Jeotermal enerji her zaman oradaydı. Ama onu nasıl kullanacağımızı her zaman bilmiyorduk. Ve hala yapılacak çok şey var. Ancak, doğru teknoloji ile yakında bu yenilenebilir, sürdürülebilir ve hepsinden önemlisi tükenmez kaynaktan faydalanabileceğiz. Neden mi? Jeotermal enerji, elektrik üretmek için Dünya’nın ısısından yararlanır.
Unutmayın, gezegenimiz homojen değil. İçeride birkaç katman vardır ve içlerinde bazıları yüksek sıcaklıklarda olmak üzere belirli olaylar meydana gelir. Aslında 200ºC’den fazla. Ve her yerde örnekler buluyoruz: volkanlar, gayzerler, kaplıcalar…
Gezegenimizin içinden gelen bu ısı, örneğin suyu doğal olarak ısıtmak ve böylece ısıtma sağlamak için kullanılabilir. Ya da elektrik üretmek için. Ve en iyisi, herhangi bir malzemenin yanmasına gerek olmamasıdır. Bu doğal bir fenomendir. Ve kullanımı karbondioksit emisyonu oluşturmaz.
Jeotermal enerji nasıl çalışır?
Jeotermal enerji şeklinde Dünya’nın ısısından yararlanmak için, toprak altına erişmek için sondaj yapmak ve jeotermal sondaları boru şeklinde sokmak gerekir. Bu borular, en derin bölgelere ulaştığında ısınan ve yüksek sıcaklıklara çıkan su veya antifriz sıvısı içerir. Yüzeyde, jeotermal santral su veya buharı geri kazanır ve elektrik enerjisine dönüştürür. Ya da ısınma durumunda, sizi uygun altyapıya sahip şehirlere veya kasabalara yönlendirir.
Jeotermal yatakların bulunduğu toprak altının derinliğine veya alanına bağlı olarak elde edilen jeotermal enerji farklı sıcaklıklara ulaşabilmektedir. Yüksek sıcaklık alanları 150ºC’yi aşar. Buhar kullanarak elektrik üretmek için mükemmeldirler.
Orta sıcaklık bölgeleri 100 ve 150ºC arasında hareket eder. Performansı daha düşüktür. Düşük sıcaklık alanları 30 ile 100ºC arasındadır ve genellikle ısıtma, endüstri ve kaplıcalar için kullanılır. Son olarak, ısı pompalı iklimlendirme sistemleri için 30ºC’nin altındaki çok düşük sıcaklık alanları kullanılır.
İzlanda, toprak altı ısısını kullanmada öncü
Jeotermal enerjinin uygulanabilirliğini kontrol etmek için İzlanda’ya bir göz atmanız yeterli. Son yıllarda muhteşem gayzerlerin bol olduğu çok karakteristik doğal alanlarıyla tanınan bir ülke. Kesinlikle, İzlanda’nın jeolojik özellikleri sayesinde, bu volkanik ada 350.000 nüfuslu bir ülke için su ısıtmak ve elektrik üretmek için sonsuz bir kaynağa sahiptir.
İzlanda Hükümeti’nin verilerine göre, enerji kaynaklarının %85’i yenilenebilir kaynaklardan geliyor. Ve bu yenilenebilir kaynakların toplamının 2016 yılında %65’i jeotermal enerjiden geldi. Diğer %20’lik kısım hidroelektrikten, kalan %15’lik kısım ise özellikle ulaşım sektörü için petrolden geldi. Bir başka ilginç gerçek: İzlanda evlerinin %85’inde jeotermal ısıtma var.
Dahası, dünyada elektrik üretebilen ilk jeotermal enerji santrali İzlanda’da. Grindavík’in kuzeyinde, ülkenin başkenti Reykjavík’in yakınında yer almaktadır. Adı, İzlandaca’da kara çayır anlamına gelen Svartsengi’dir. 1976 yılında tamamlanmış olup sıcak su ve elektrik üretmektedir. Çok sık olmayan bir şey. Üretim kapasitesi 75 MWe (elektrik megavat) ve 150 MWt (termik megavat)’dır. Ve bir yılda 629 gigawatt saat üretebilir.
Dünyada jeotermal enerji kullanımı
Dünya’nın içindeki yüksek sıcaklıklar her zaman orada olmasına rağmen, insanoğlunun buna dikkat etmeye başlaması 20. yüzyılın başına kadar değildi. İlk jeotermal elektrik üretim tesisi 1913 yılına kadar uzanıyor. Ancak gezegenin farklı yerlerinde jeotermal enerji santrallerinin inşa edilmeye başlanması 1950’lere kadar başlamadı. Ve özellikle, 1973’teki petrol krizinin bir sonucu olarak artış yaşandı.
Filipinler, Nikaragua, El Salvador, İzlanda, Kosta Rika, Kenya, Yeni Zelanda ve Endonezya’da jeotermal enerji santralleri bulunmaktadır. Ayrıca Amerika Birleşik Devletleri, Avustralya, Almanya, İtalya, Rusya, Türkiye veya Hollanda gibi ülkelerde. Ancak kurulu güçleri hepsinde aynı derecede önemli değildir. 2016 yılı verileriyle, kurulu jeotermal enerji kapasitesine sahip ülkeler listesinin başında Amerika Birleşik Devletleri (+2.500 MW), Filipinler (+1.900 MW) ve Endonezya (+1.500 MW) yer aldı.
Bununla birlikte, jeotermal enerjinin çok olumlu özelliklerine rağmen, dünya çapındaki yenilenebilir kaynakların yalnızca %1’ini oluşturmaktadır. Güneş enerjisi ve rüzgar enerjisinin başını çektiği bir liste, belli bir mesafe sonra gelir. Bunun temel nedeni, jeotermal santralin her yere kurulmasının mümkün olmamasıdır. Bu makalenin başında gördüğümüz gibi, tüm jeotermal yataklar veya alanlar aynı sıcaklığa ulaşmaz. Ve elektrik üretmek için sadece 150 ºC veya daha fazlasına ulaşanlar faydalıdır. Bu nedenle, İzlanda veya Yeni Zelanda gibi volkanik alanlarla sınırlıdırlar.