Jeotermal enerji, elektrik üretmek, binaları havalandırmak ve sıcak su elde etmek için dünyanın içinden gelen ısıyı ekolojik bir şekilde kullanan yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Diğer yenilenebilir enerjilere kıyasla genellikle daha az bilinir Güneş veya rüzgar gibi jeotermal enerjinin de birden fazla uygulaması vardır ve kayda değer enerji verimliliği sunar.
Bu enerji Jeotermal enerji santralleri adı verilen özel tesislerde elde edilir ve işlenir. Peki jeotermal enerji santrali tam olarak nedir ve nasıl çalışır?
Jeotermal enerji santrali
Jeotermal enerji santrali, gücünü dünyanın ısısından alan bir elektrik üretim tesisidir. Toprak altından ısının alınmasından sorumlu bu tesisler, diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından farklı olarak, hava koşulları gibi dış etkenlere bağlı olmaksızın termal enerjiyi elektriğe dönüştürmek için gereklidir.
Çevresel etkiyle ilgili olarak, jeotermal enerji santralinden kaynaklanan karbondioksit emisyonları Fosil yakıt tesisleri tarafından üretilenlerden önemli ölçüde daha azdırlar. Ortalama olarak, üretilen her kWh başına yalnızca 45 g CO2 salıyorlar; bu, geleneksel tesislerin emisyonlarının %5'inden daha az.
Bununla birlikte, jeotermal aktivitenin yüksek olduğu bölgelerde yer kabuğunun delinmesi ihtiyacı nedeniyle, jeotermal enerjinin verimli bir şekilde kullanılabileceği yerler sınırlıdır. ABD, Filipinler ve Endonezya, elverişli coğrafyaları nedeniyle bu enerjinin en büyük üreticileri arasında yer alıyor.
Potansiyeline rağmen tahmin ediliyor ki Küresel geometrik kapasitenin yalnızca %6,5'i kullanılıyorJeotermal Enerji Derneği'ne göre.
Jeotermal enerji kaynakları
Dünyanın çekirdeğinden gelen ısı, yalıtkan görevi gören yer kabuğu aracılığıyla iletilir. Bu ısıdan yararlanmak için boru hatları ve jeotermal kuyular gibi altyapı gerektiren toprağı delmek gerekiyor.
Genel olarak, Sondaj derinliği arttıkça mevcut jeotermal enerji miktarı da artar. ve sıcaklığın en yüksek olduğu tektonik plakaların kenarlarına yakınlık.
Jeotermal enerji santrali nasıl çalışır?
Jeotermal enerji santralinde elektrik üretim süreci iki temel aşamadan oluşmaktadır: jeotermal alan ve dönüşüm tesisi.
Jeotermal alan
Jeotermal alan, jeotermal eğimin en yüksek olduğu alandır. Normalde, ısıyı tutan geçirimsiz katmanlar altında depolanan, sıcak su içeren kapalı bir akifere karşılık gelir. Bu jeotermal rezervuar, elektrik üretmek için kullanılacak ısının kaynağıdır.
Bu sahadaki kuyulardan çıkan su ve buhar karışımı borular aracılığıyla tesise iletiliyor, buharı kullanarak türbinleri hareket ettiriyor ve elektrik üretim sistemini çalıştırıyor.
Üretim süreci
Üretim süreci, buhar ve sıcak suyun jeotermal rezervuardan çekilerek tesise aktarılmasıyla başlar. Oraya varıldığında buhar sıvıdan bir siklon ayırıcı. Bu buhar, türbinlerin yüksek hızda (dakikada 3.600 devir) dönmesini ve elektrik üretmesini sağlayan şeydir.
Fazla su rezervuara yeniden enjekte edilerek sistemin sürdürülebilirliği sağlanır. Eğer bu yeniden enjeksiyon yapılmasaydı kaynak tükenecek ve enerji yenilenebilir sayılamayacaktı.
Jeotermal enerji santrali türleri
Üç ana jeotermal santral türü vardır:
Kuru buhar tesisleri
Bu bitki türü en basit olanıdır. 150 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda toprak altından doğrudan buhar çıkarılarak çalışır. Bu buhar, elektrik üreten türbinleri çalıştırır.
Flaş Buhar Tesisleri
Flaş buhar tesislerinde kuyulardan yüksek basınçlı sıcak su yükselir ve düşük basınçlı rezervuarlara verildiğinde suyun bir kısmı buharlaşarak türbinleri çalıştırır.
İkili Çevrim Santralleri
İkili çevrim enerji santralleri en verimli ve modern olanlardır. Sudan ısıyı aktarmak için düşük kaynama noktasına sahip sıvılar kullanırlar ve böylece türbinlerin hareketi için buhar üreterek türbinlerin 57 °C kadar düşük sıcaklıklarda akışkanlarla çalışmasına olanak tanırlar.
İkili çevrim santrallerinin verimliliği ve düşük çevresel etkisi, dışarıya buhar veya diğer gazları yaymadıkları için onları en ekolojik hale getirir.
Jeotermal teknolojinin gelişimi, yer altı kaynaklarının daha iyi kullanılmasına, sistemin sürdürülebilirliğinin arttırılmasına ve enerji üretimiyle ilişkili emisyonların azaltılmasına olanak sağlamıştır. Daha fazla ülke bu teknolojiye yatırım yaptıkça, jeotermal enerjinin temiz, yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişte daha da önemli bir rol oynaması bekleniyor.