İstanbul Bilgi Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Enerji Sistemleri Bölümü’nden Dr. Öğr. Üyesi Füsun Tut Haklıdır, jeotermal akışkanların doğal mineralleri içerseler de yüzey sularına karışmaması gerektiğini, aksi takdirde su kaynaklarında kirlenme gözlenebileceğini, nehirlerdeki canlı hayatın zarar görebileceğini aktarıyor. “Yeşil enerjiyle ilgilendiğini söyleyen hiçbir yatırımcı böyle bir duruma sebebiyet vermemeli” diyen akademisyene göre jeotermal kaynaklar dikkatli bir şekilde kullanılmalı.
Jeotermal enerji sistemleri Türkiye’deki uygulamaları nedeniyle oldukça tartışmalı bir sistem. Genel çerçevede jeotermal enerji sistemleri nasıl ve neden temiz enerji kategorisinde yer alıyor? İklim kriziyle mücadele nasıl katkılar sunabilir?
Belki bu konuyu anlayabilmek için jeotermal akışkanın ne olduğuna kısaca bakmak gerekiyor. Yerkürenin derinlerinden ısınmış olarak gelen su, buhar ve gaz karışımdan oluşan akışkanlar jeotermal rezervuarlardaki kayalarla yüksek sıcaklık ve basınç koşullarında etkileşime girer, buna su-kaya etkişimi adı verilir. Bu koşullarda su kayalardan bazı mineralleri bünyesine alır ve sondaj operasyonlarıyla yerin 2500- 3000 metre bazen daha derinlerinden alınarak, yüzey koşullarına getirilir. Kimi zaman 250 derece veya daha üzerine çıkabilen bu sıcak akışkan, oldukça mineralli, rezervuardaki kayaların özelliklerine ve rezervuar koşullarına göre doğal olarak oluşan CO2, H2S gibi gazları da yüzeye getirir.
Jeotermal enerji sistemleri güç ve ısı sağlayabilen sistemler. Akışkan sıcaklığına bağlı olarak biz 20 derecede balık üretiminden başlayarak, 80 derecede bölgesel ısıtma ve soğutma, 100 derecenin üzerinden endüstriyel, tarımsal amaçlı kurutma, 150 derece üzerinde ise elektrik üretimi amaçlı olarak bu akışkanı kullanabiliyoruz. Antik çağlardan beri sıcak sular kaplıca, ısıtma amaçlı olarak kullanılıyor. Jeotermalden elektrik üretimi 1900’lerin başında İtalya’da başladı, ardından Yeni Zelanda, ABD’de ve ülkemizde bu konuda çalışmalar yapıldı. Türkiye’de jeotermal akışkanlar konusunda çalışmalar 1960’larda başlarken, ilk jeotermal santralımız 1984 yılında Denizli’de kuruldu. 17.4 MWe ile başlayan elektrik üretim maceramız, yenilenebilir enerjiye verilen devlet teşvikleriyle halihazırda 1.700 MWe’e yaklaştı. Aslında ülkemizin her bölgesinde özellikle tektonik hareketlere bağlı olarak farklı sıcaklıklarda jeotermal kaynaklar bulunuyor ancak elektrik üretimine en uygun bölgeler Batı Anadolu’da Büyük Menderes ve Gediz Grabenleri boyunca yerleşimde bulunan Denizli, Aydın, Manisa şehirlerinde bulunuyor. Belli bölgelerde jeotermal santralların yoğunlaşması nedeniyle halka bu sistemlerle ilgili yeterince bilgi ilk aşamada sağlanamadığından bazı kesimlerce etkileri farklı enerji kaynaklarıyla karıştırıldı. Jeotermal santralların yatırım aşamasında kuyu tamamlama testleri ve ardından işletme aşamasında soğutma kulelerinden çıkan beyaz renkli dumanın buhar haricinde yüksek konsantrasyonda zehirli gazlar olduğuna dair bir inanç oluştu. Sektör çok hızlı gelişti ve ağırlıklı elektrik üretimine odaklanıldı. Aslında halkın elektrik dışında ısıtmadan faydalanması her bölgede düşünülseydi belki halk da daha çok sistemin içinde olacak ve doğru bilgiye daha kolay ulaşacaktı diye düşünüyorum. Örnek verecek olursak; İzmir Balçova-Narlıdere’de 1998 yılından beri çok ciddi bir konut ısıtması yapılıyor ve kışın diğer semtlerde hava nasıl olursa olsun, bu bölgelerde her zaman nefes alınabilir, temiz bir hava oluyor. Özellikle Aydın bölgesinde halkın bir endişesi mevcut. Bunun temel nedeni H2S gazından kaynaklı çürük yumurta kokusudur, bu kokuyu kaplıcalarda da hissederiz. Koku için belirlenen 7 μg/m3 (1 saatlik ortalama) olarak değer aşıldığında çürük yumurta kokusunu hissederiz. Aydın’da bazı santrallara yakın bölgelerde bu koku değeri 8-9 μg/m3 çıkıyor ki bunu azaltmak mevcut teknolojilerle mümkündür. Ancak bu santrallardan salınan hidrojen sulfur gazının Dünya Sağlık Örgütü ve ülkemizdeki hava kalitesi yönetmeliklerinde insan sağlığına zarar olarak belirtilen saatlik ortalama değerlerden çok düşük olduğu yine raporlarla belirtiliyor.
Doğası gereği jeotermal enerji santrallarından SOX, NOX gibi gaz salımları olmaz. CO2 salımları da hidrokarbonlu yakıtlardan çok daha düşük. Mevcut salımlarda hem kuru buz (katı CO2) üretiminde kullanılabilir, hem de reenjeksiyon uygulamaları sırasında rezervuara buharı alınmış sıcak su yerin altına yeniden basılırken bu akışkanla karıştırılarak gönderilebilir. Bu gazın seralarda kullanımı da ayrı bir uygulama alanı.
Şunu da hatırlatmakta fayda var. Jeotermal elektrik santralları 24 saat elektrik üreten, meteorolojik koşullara bağlı olmayan sistemler. Mevcut jeotermal kurulu gücümüz sayesinde 1 milyar m3’den fazla doğalgaz ve onbinlerce ton akaryakıt ithalatı azaltıldı. Özellikle Avrupa Yeşil Mutabakatı’nın hedeflerine bakıldığında, karbon emisyonu daha düşük, yeşil enerji kaynakları dış ticaretimiz için de oldukça önemli bir noktaya geldi.
Türkiye’deki uygulamalarda JES’lerin genelde tarım alanlarına kurulduğuna, yüzey ve yeraltı sularına ve toprak ve tarımsal üretim için ciddi tehdit oluşturduğuna raporlarla dikkat çekiliyor. Türkiye’deki bu uygulamalar hakkında neler söyleyebilirsiniz?
Jeotermal santralların da kurulu olduğu Büyük Menderes ve Gediz Grabenleri incir, üzüm, zeytin üretimleri açısından oldukça önemli. Halkın geçim kaynağı olan bu ürünlerin buhardan zarar görmesinden korkması da oldukça anlaşılır bir durum. Ama geçtiğimiz yıl sonu Çevre ve Şehircilik Bakanlığı ve Avrupa Yatırım ve İmar Bankası teknik işbirliğiyle ulusal ve uluslararası akademisyenlerin, bölge halklarının endişelerinin de çok dikkate alındığı, birebir görüşüldüğü “Türkiye’de Jeotermal Kaynakların Kümülatif Etki Değerlendirmesi” projesi sonuç raporunda jeotermal uygulamaların doğru bir şekilde yapıldığı, kontrol edildiği takdirde halkın direkt olarak endişelenmesini gerektirecek bir durum oluşturmadığı, ancak izlenmesi gerektiği ifade edildi. Tarımda kullanılan kimyasalların graben bölgeleri su kaynakları için tehdit oluşturduğu, bu bölgelerde katı atık sahalarına dikkat edilmesi gerektiği raporda belirtildi. Türkiye İhraacatçılar Birliği raporlarına bakıldığında bu bölgelerde ihracat enteresan şekilde artmış gözüküyor.
Türkiye’deki jeotermal kaynaklar en temiz ve verimli şekilde nasıl kullanılabilir? Dünyadan bu çerçevede iyi uygulama örnekleri verebilir misiniz?
Tüm dünyada da ülkemizde de jeotermal kaynakları dikkatli kullanmak durumundayız. Çünkü jeotermal akışkanlar doğal mineralleri içerseler de yüzey sularına karışmamalılar, aksi takdirde su kaynaklarında kirlenme gözlenir, nehirlerdeki canlı hayat zarar görebilir. Yeşil enerjiyle ilgilendiğini söyleyen hiçbir yatırımcı böyle bir duruma sebebiyet vermemeli. Bu nedenle üretilen akışkan görevini gerçekleştirdikten sonra yeraltına kuyular vasıtasıyla yeniden geri gönderilmeli. Bu reenjeksiyon uygulaması yasal olarak zorunlu bir uygulama. Geçmişte deneyimsizlik ya da bilgisizlik nedeniyle bazı yanlış uygulamalar tespit edildi. Teknik eğitimler ve mutlaka yasal kontrol süreçlerinin işlemesi ve hatalı uygulamaların cezai müeyyide ile karşılaşması işini doğru yapanları da zan altında kalmasını engelleyecek, halk da şeffaf bilgilendirmelerle kendini güvende hissedebilecek. İtalya Toskana bölgesi güzel uygulamalara bir örnek. Üzüm üretiminin çok yüksek düzeyde olduğu bu bölgede yeşil alanlar ve jeotermal sulh içinde görünüyor. Ülkemizde de çoğu santral oldukça kurallara uygun davranıyor, bazı yatırımcılar Avrupa Komisyonu Horizon 2020 destekleri kapsamında desteklenen çalışmaların AR-GE’sinde bizzat yer alıyor.
Bunun yanı sıra hidrojen de son zamanlarda sıkça gündeme geliyor. Yalnız, IPCC’nin 2030 uyarısını dikkate alırsak, mavi hidrojenden çok karbondioksit veya başka bir seragazı salmadan üretilen yeşil hidrojene olan ihtiyacımız aşikar. Yeşil hidrojen uygulamalarının önünde nasıl engeller bulunuyor? Detaylandırabilir misiniz?
Hidrojen doğrudan bir enerji kaynağı olmasa da 1973’deki enerji kriziyle birlikte yenilenebilir enerji kaynakları da gündeme geldi ve hidrojen enerji sistemleri üzerinde de çalışılmaya başlandı. Özellikle 2020 itibarıyla her ülke hidrojen enerjisi sistemlerini kullanma konusunu ülke stratejilerine almaya başladı. Uzak Doğu ülkelerinde özellikle hidrojenli araçlar, yakıt pillerinin geliştirilmesi konusunda uzun süredir çalışılıyordu. Elbette burada kullanılacak hidrojen gazının kökeni de önemli olmaya başladı IPCC ile birlikte. Daha önce kömürden ve doğalgazdan hidrojen gazı üretiliyordu ancak 2020’de pandemiyle de daha ön plana çıkan elektrik üretiminin yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlanmasının önemi, Avrupa Enerji Ajansının’da 2019’da belirttiği üzere 2040’da elektriğin petrol üretimini geçeceğine dair öngörüsüyle birleşerek, yenilenebilir enerji üretiminden hidrojen üretiminin önemine vurgu yaptı. Özellikle büyük petrol firmalarının da denizüstü rüzgar santralları ve buradan üretecekleri yeşil hidrojene yatırım yapacaklarını deklare etmeleri de yeşil hidrojenin gelişmesi için önemli bir ilk adım niteliği taşıyor. Pek çok açıdan 2020 yılı yenilenebilir enerjinin vurgulanması, ülkelerin özyeterliliğinin sağlanmasındaki paylarının ortaya konulması açısından önemli bir yıl olarak tarihe geçti. Yeşil hidrojenin önünün açılabilmesi için başlangıçta devlet teşvikleri ve yasal düzenlemeler bulunuyor zira her ülke altyapı hazırlıklarını yeni yeni yapıyor. Bizim de ülke olarak hidrojenin üretildikten sonra taşınması, depolanması konusunda yasal düzenlemelere ihtiyacımız bulunuyor. Halihazırda ülkemizde de doğalgaza belirli oranlarda hidrojenin karıştırılarak, doğalgaz miktarının düşünürülmesi konusunda ciddi AR-GE çalışmaları gerçeğe dönmek üzere. Ülkemizde hidrojenle ilgili yönetmelik ilk olarak 2020 yılında hidrojenli araçlara yapılacak yatırım koşullarının belirlenmesiyle ilgili oldu, bunun gelecek için önemli bir adım olacağını düşünüyorum.
