Günümüz dünyasında jeotermal enerjiden en iyi şekilde nasıl yararlanılır?

La jeotermal enerji Bu enerjilerden biridir. yenilenebilir güneş veya rüzgar enerjisi gibi diğer enerjilerle karşılaştırdığımızda daha eski ve aynı zamanda daha az sömürülüyor. Onlarca yıldır bilinen bir teknoloji olmasına rağmen, sürdürülebilir ve temiz enerji kaynaklarına olan talebin artması nedeniyle son yıllarda kullanımı daha da önem kazanmıştır.

Jeotermal enerji, elektrik enerjisi üretmek veya ısıtma sağlamak için Dünyanın iç ısısını kullanır. Dünya yüzeyini yüksek termal aktiviteye sahip bölgelerde delerek, sıcaklığın suyu ısıtmaya yetecek kadar yüksek olduğu daha derin katmanlara erişebilirsiniz. Bu işlem, elektrik jeneratörlerine bağlı türbinleri hareket ettirmek veya doğrudan kentsel ve kırsal altyapıyı ısıtmak için kullanılan buharı açığa çıkarır. Bu ısının çıkarılması esas olarak, jeotermal bitkilerin gezegendeki dağılımını eşitsiz hale getiren volkanlar veya tektonik faylar gibi jeolojik faktörlerin varlığıyla karakterize edilen belirli yerlerde gerçekleştirilir.

Jeotermal enerji çıkarma süreci

Yararlanmak jeotermal enerji Yer altı sıcaklığının termal kaynaklardan yararlanmaya yetecek kadar yüksek olduğu yerlerde yer altına sondaj yapılmasını gerektiren teknik bir işlemdir. Bu tür enerji, yer yüzeyinin 3.000 ila 10.000 metre altında değişen derinliklerde bulunur. Bu derinliklerde yeraltı suyu sıcak kayalar tarafından ısıtılarak bazı durumlarda 300 ºC'yi geçebilecek sıcaklıklara ulaşır.

Prosedür, Dünya'nın iç kısmından su ve buharın çıkarılmasını sağlayacak kuyuların açılmasıyla başlar. Bu buhar, elektrik jeneratörlerine bağlı bir veya daha fazla türbini harekete geçirmek için kanalize edilir. Kullanımdan sonra, döngünün yeniden başlaması için su ve buhar alt toprağa yeniden enjekte edilebilir, bu da bu sistemi mükemmel bir hale getirir. kapalı döngü Bu, yer altı kaynaklarının büyük miktarda çıkarılmasını en aza indirir.

Jeotermal kaynak türleri

Enerji üretmek için kullanılabilecek çeşitli jeotermal kaynak türleri vardır:

• Kuru jeotermal sistemler: Yeraltı kaya oluşumlarının su içermediği ancak sıcaklığın yeterince yüksek olduğu alanlardan oluşur. Bu sistemler buhar üretmek için kayaların içine su enjeksiyonunu gerektirir.
• Kuru buhar rezervuarları: Bu tip sistemlerde buhar yer altı boşluklarında hapsolur. Bu buhar, türbinleri çalıştırmak için doğrudan çıkarılabilir.
• Sıcak su depoları: En yaygın olanlarıdır. Bu rezervuarlarda yer altı suyu yüksek sıcaklıktadır ve çıkarıldıktan sonra basıncı düşürüldüğünde buhar haline gelir.
• Gelişmiş Jeotermal Sistemler (EGS): Burada kaya oluşumları kırılarak (gaz endüstrisindeki hidrolik kırılmaya benzer şekilde) değiştirilir, suyun çatlaklar arasında dolaşmasına ve ısınmasına, böylece buhar oluşmasına izin verilir.

Teknoloji açısından jeotermal ısıyı elektriğe dönüştürmenin birkaç yolu vardır:

1. Kuru buhar tesisleri: Türbinleri hareket ettirmek için doğrudan jeotermal buhar kullanıyorlar.
2. Flaş buhar tesisleri: Yüksek basınçtaki sıcak su sıkıştırılarak buhara dönüştürülür ve bu buhar daha sonra türbinleri çalıştırır.
3. İkili çevrim tesisleri: Daha düşük sıcaklıktaki oluşumlarda enerji üretilmesini sağlayan, kaynama noktası sudan daha düşük olan ikincil bir akışkan kullanılır.

Jeotermal enerji kullanmanın avantajları

Jeotermal enerjinin, onu diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına çekici bir alternatif haline getiren birçok faydası vardır:

• Öyle bir yenilenebilir kaynakÇünkü Dünya'nın içinde mevcut olan termal enerji miktarı insan ölçeğinde neredeyse sınırsızdır.
• Sürekli enerji üretme kapasitesine sahiptir. Günün 24 saatiHava koşullarına ve günün saatine bağlı olan güneş veya rüzgar enerjisinden farklı olarak.
• Jeotermal enerjinin bir düşük karbon ayak iziBu da iklim değişikliğinin azaltılmasına katkıda bulunuyor. Herhangi bir yanma veya önemli miktarda sera gazı emisyonu yoktur.
• W jeotermal santraller az yer kaplıyor Güneş veya hidroelektrik santralleriyle karşılaştırıldığında.

Ayrıca, uluslararası çalışmalar jeotermal enerjinin birçok kişi için önemli bir çözüm olabileceğini vurgulamaktadır. Gelişmekte olan ülkeler önemli jeotermal potansiyele sahip. Gibi bölgeler Afrika, Asya ve parçaları Güney Amerika Fosil yakıtlara olan bağımlılıklarını azaltmaya ve elektriğe erişimi iyileştirmeye yardımcı olabilecek geniş jeotermal kaynaklara sahipler.

Yeni trend: küresel ölçekte jeotermal enerji

Jeotermal enerji aşağıdaki gibi ülkelerde özel bir önem kazanmıştır: Amerika Birleşik Devletleri e EndonezyaHem kurulu kapasite hem de yeni projelerde dünya lideri olan . ABD ise 3.900 yılında 2023 MW'ın üzerinde kurulu güce ulaşırken, Endonezya önümüzdeki yıllarda genişlemeyi hedefleyen önemli yatırımlarla kapasitesini 2.418 MW'a çıkardı.

gibi diğer ülkeler Türkiye, Filipinler y Meksika Bu alanda da ilerleme kaydettiler. Örneğin Türkiye, 1.600 yılında 2023 MW'lık kurulu gücü aşmayı başardı ve büyümesi daha yavaş olsa da Avrupa'nın önde gelen ülkelerinden biri olmaya devam ediyor.

Zorluklar ve dezavantajlar

Pek çok avantajına rağmen jeotermal enerjinin kullanımı zorluklardan muaf değildir. İlk sınırlama, jeotermal kaynakların yalnızca volkanik aktivite ve tektonik fayların olduğu belirli coğrafi bölgelerde enerji üretimi için kullanılabilecek miktarlarda bulunmasıdır. Dolayısıyla küresel düzeyde uygulanması sınırlıdır.

Buna ek olarak, yüksek arama ve sondaj maliyetleri Baş harfler kritik bir faktördür. Büyük derinliklere sondaj yapmak son derece pahalı bir süreçtir ve verimli kaynakların çıkarılmasındaki başarı her zaman garanti edilmediğinden keşif aşaması riskler taşır.

Diğer bir dezavantaj ise, santral işletmeye geçtiğinde elektrik üretimi sabit kalabilse de, kullanım kapasitesinin büyük ölçüde yerin jeolojik koşullarına bağlı olmasıdır. Termal kaynakların mevcudiyetindeki değişiklikler tesis verimliliğinde dalgalanmalar anlamına gelebilir.

Ayrıca, bazı durumlarda tesislerin uygunsuz kullanımının yer altı bozulmasına yol açabileceği, bunun da yer altı sularına zarar verebileceği ve hatta küçük depremleri tetikleyebileceği de dikkate alınmalıdır. kaynaklı depremler.

Bu nedenle jeotermal enerjinin küresel ölçekte yaygınlaşabilmesi için hâlâ aşılması gereken ekonomik ve teknik engeller bulunmaktadır. Ancak bu sınırlamalar teknolojik gelişmeler ve risk azaltma sistemlerinin uygulanması yoluyla giderilmektedir.

Devam eden projeler ve yeni sondaj ve üretim teknolojilerindeki sürekli ilerlemelerle jeotermal enerji, kendisini küresel enerjinin geleceği için en sürdürülebilir ve stratejik açıdan uygun çözümlerden biri olarak konumlandırmaya devam ediyor.