jesderg TEMMUZ - EYLÜL 2018
SAYI:3
JEOTERMAL TEKNOLOJİLER JESDER
Jeotermal Elektr k Santral Yatırımcıları Derneğ
ÜYELERİMİZ
ENTHER ENERJİ SANAYİ VE TİCARET A.Ş.
KİPAŞ HOLDİNG
KİPER
Elektr k Üret m A.Ş.
ORTADOĞU GRUP
Özmen Hold ng
ÖNSÖZ
JESDER’DEN MESAJ UFUK ȘENTÜRK Yönet m Kurulu Bașkanı
Jeotermal Enerj Sektörü ve Jeotermal Enerj F nansmanı başlıklı derg ler m zden sonra bu sayımızı “Jeotermal Teknoloj ler”e ayırdık. Amacımız, jeotermal enerj sektöründe kullanılan ve üzer nde halen çalışılmakta olan teknoloj k s stemler tanıtmak ve meraklılarına ulaştırmaktır. Teknoloj k faal yetler tak p etmek ve lerlemeye ayak uydurarak sektörü yen lemek, her sektörde olduğu g b jeotermal sektöründe de önem arz etmekted r. İnovasyonları tak p eden b r ş faal yet nde bulunmak, hem zaman ve emekten hem de mal yetten tasarruf edeb lmey kolaylaştırır. Bu avantajlara ek olarak, gel şen s stemler b r öncek s stem n eks kl kler n kapatma ve gel şt rme üzer ne kurulduğu ç n, özell kle jeotermal santrallerde yaşanan tekn k sıkıntıların g der lmes nde öneml b r basamaktır. Yen yüzyılda, ürün rekabet , b l msel ve teknoloj k yetk nl k rekabet ne dönüşmüştür. Başta enerj , elektron k, uzay, b l ş m, organ k k mya b yo-
2
mühend sl k g b sektörler, değer yaratan ve toplumsal refaha katkı sağlayan sektörlerd r. Jeotermal sektöründe gel ş m ç n bahs geçen farklı d s pl nler b r arada kullanılmaktadır. Bu sebeple her sektörü, gel şen her s stem ve yen l ğ kabul etmel ve adaptasyon sürec m z hızlandırmalıyız. Teknoloj y anlamlandırmanın amacı nsan aklını ve hayatını güçlend rmek se; b z, jeotermal sektör tems lc ler olarak, yatırımlarımızı doğayla dost b r şek lde nsan hayatını kolaylaştırmak (konut ısıtması, kurutma vb.) üzer ne kurduk. Yatırımlarımızı yaparken de h çb r ayrıntıyı gönden kaçırmamaya, yerl ve m ll enerj kaynağımızla b rl kte ülkem z dünyada daha üst sıralara çıkarmayı hedefl yoruz. JESDERGİ 3.sayısının lg l ler ç n b r kaynak olmasını d l yor ve emeğ geçen, katkı sağlayan tüm paydaş ve arkadaşlarımıza teşekkürler m sunuyorum.
EDİTÖR
EDİTÖR’ÜN MESAJI CANNUR BOZKURT Armon Jeotermal Enerj Danıșmanlığı JMO İzm r Șube Yönet m Kurulu Üyes
Jeotermal enerj , artık dünyamıza zarar verd ğ aş kar olan konvens yonel kaynaklara alternat f olarak, enerj üret m b ç m m z n değ şmes gerekl l ğ le deal, tutarlı ve güven l r b r kaynaktır. Her ne kadar jeotermal projeler n öncül mal yetler yüksek olsa da, uzun vadede mal yetler oldukça düşüktür. Ya teknoloj ! Kısaca “mühend sl k veya uygulamalı b l mlerle lg l b lg dalı” ded ğ m z teknoloj ! B l msel ver lere dayalı gel şt r len mak ne ve c hazlar le hayatımızı kolaylaştırmaya, düzenlemeye yarayan, araçları, materyaller ve s stemler çeren nsan b lg s bazlı olgu. Sürdürüleb l r b r yaşamdan bahsederken “jeotermal” ve “teknoloj ”y b rb r n tamamlayan k ayrılmaz kavram olarak düşünmem z gerek r; erken dönem arama çalışmaları ç n gerekl olan yöntemlerden, sondaja, üret mden yüzey tes sler ne dek her alanda b rl kte yol alması gereken k bütünleş k kavram olarak. Hızla gel şen teknoloj n n, sanal zeka ve otomasyon s stemler le jeotermal kaynakların değerlend r lmes ne yönel k alanlarda daha çok hayat bulması gerekmekted r. Bugün, enerj santraller m z , seralarımızı, kentsel 4
ısıtma s stemler m z ev m zde oturduğumuz yerden kontrol edeb l yoruz. S sm k ver ler n toplanması, değerlend r lmes ve jeoloj k modeller le karşılaştırılmasında sanal zekadan yararlanan çalışmalara tanık oluyoruz. Sondaja başlamadan önce yapılan “kağıt üzer nde sondaj-DWOP” çalışmasının, s mülatörler aracılığı le üç boyutlu sanal gerçekl k ortamında yapılacağı b r geleceğe g d yoruz; hem de çok uzak olmayan b r geleceğe. Yaşanılab l r b r dünyada, enerj geleceğ m z ç n yalnızca jeotermal kaynakların gel şt r lmes ne değ l, aynı zamanda sektörümüzü, on yıllar önces ne bakarak yorumlayamayacağımız, sayısallaşmakta olan b r dünyaya hazırlamak adına, novat f çalışmalara da yoğun yatırım yapmalı, desteklemel y z. Dünyanın hemen her ülkes nden b rçok anal st, yatırımcı ve endüstr uzmanı, jeotermal n, yen leneb l r b r enerj geleceğ ne doğru sorumlu b r l der olarak g derek daha fazla tanınacağından em n. Jeotermal geleceğ n l der olurken, sah p olduğumuz b lg b r k m n teknoloj k yatırımlara da taşımalıyız. Türk ye'den de novat f projeler n artması d leğ le, jeotermal teknoloj ler ne atfett ğ m z 3. sayımızı key fle okumanızı d ler m.
MAKALE
ç ndek ler 8
DÜŞÜK REENJEKSİYON SICAKLIKLARINDA SİLİS ÇÖKMESİNİN ENGELLENMESİ VE BAŞARILI SAHA UYGULAMALARI Jasb r S. G ll, Oraz o İllar o, Tolga Ercan
12
YENİ NESİL SANTRALLER: Jeotermal H br t Enerj S stemler ve Değerlenen Jeotermal Atık Akışkan Füsun S. TUT HAKLIDIR
16
JEOTERMAL ENERJİ SANTRALLERİNDE YAŞANAN SU KAYNAKLI SORUNLAR Alper Tunga DOST
20
22
KUBİLAY ÇEVİK İLE KARİZMA ENERJİ’Yİ KONUŞTUK
SEKTÖRDEN HABERLER
jesderg JESDER adına İmt yaz Sah b Ufuk ȘENTÜRK Ed tör Cannur BOZKURT Koord natör Hülya KALENDER BESKAN
Grafik BELİT GRUP Mühend sl k Danışmanlık Organ zasyon www.bel tgrup.com
Baskı DİLEK MATBAASI D j tal Baskı S s. İnş.İth. İhr. San. ve T c. Ltd. Şt Merkez Ofis: Ata Cad. No:69/A Balçova -İZMİR www.d lekmatbaas .com • 0 232 277 69 86 Derg de yer alan yazıların hukuk sorumluluğu yazarına a tt r.
Basım Tar h Eylül 2018 Yayın Türü Sürel Yayın / Üç ayda b r ISSN 2602-4519
34
KUYU İÇİ POMPALARDA YENİ DÖNEM: ESP (ELECTRİCAL SUBMERSİBLE PUMP) Efkan ELMAS
42
JEOTERMAL ENERJİ SANTRALLERİ DEPREMLERİ TETİKLİYOR MU? Nac GÖRÜR
40
JEOTERMAL SULARDA MEMBRAN FİLTRASYON YÖNTEMİ KULLANILARAK KABUKLAŞMANIN ENGELLENMESİ DR.OSMAN ŞEN & PINAR YANAR SÖZAL
GT’2019
50
TÜRKİYE JEOTERMAL KONGRESİ BİLDİRİ ÖZETİ GÖNDERİMİ BAŞLADI!
jesderg TEMMU Z - EYLÜL
2018
SAYI:3
JESDER - Jeotermal Elektr k Santral Yatırımcıları Derneğ 1203/11 Sokak No:3 D:4/409 35110 Yen șeh r/ İzm r - TÜRKİYE + 90 (232) 4577722
+ 90 (0232) 4574377
nfo@jesder.org
JEOTERMAL TEKNOLOJİLER
MAKALE
BAŞARI HİKAYESİ: DÜŞÜK REENJEKSİYON SICAKLIKLARINDA SİLİS ÇÖKMESİNİN ENGELLENMESİ VE BAŞARILI SAHA UYGULAMALARI Jasb r S. G ll, Oraz o İllar o, Tolga Ercan / Nalco Water Company Jeotermalden enerj üret m nde k reç ve korozyon kontrolünün eks k olması, bu değerl yen leneb l r enerj kaynağının ver ml b r şek lde kullanılmasında engel oluşturmaktadır. Makalem ze konu olan k rec oluşturan adımlar özet olarak aşağıda paylaşılmaktadır. 1) Aşırı doygunluk (İlg l k rece da r yonların, pH ve/veya sıcaklık değ ş mler dah l nde aşırı doygunluğa ulaşması) 2) K reç oluşturucu yonların kümelenmeye başlaması ve n hayet nde kr stal büyümeye varacak şek lde çek rdek oluşumu 3) Çek rdeğ n tortu oluşturacak mertebede büyümes 4) Tortu oluşumu Suda bulunan ve tıkanmaya neden olacak yığın haldek tortunun yüzeye taşınımı ve yüzeyde çökmes Ÿ Tortunun doğrudan yüzeyde oluşması ve çökmes Ÿ
K reçlenmen n engellenmes ne da r Madde-1'e, örneğ n br ne pH'ının değ şt r lmes le bell b r oranda müdahale ed leb leceğ 8
g b ger kalan maddeler ç n mutlaka özel k myasalların kullanımı gerekmekted r. Pek çok çeş t tortu g b sten lmed k unsurların arasında s l s ve s l se bağlı b leş kler de bulunmaktadır. S l s, dünyanın pek çok bölges nde, jeotermal enerj üret m nde ve akab nde suyun yen den kullanımında sınırlayıcı b r faktör olmaktadır. S l s tortusu ve s l s n de bulunduğu k reç türler , aşırı derecede d rençl b r şek lde yüzeyde tutunan, yüksek m ktarda ısı yalıtımı sağlayan ve tutunduğu yüzeyden çözülmes çok zor olan b r türdür. S l s genel olarak, yüksek sıcaklık ve n speten düşük pH'tan dolayı üret m kuyularında tıkanmaya neden olmaz. D ğer yandan, “br ne” ısısını proseste aktararak soğudukça ve bell b oranda artan pH'ın da katkısı le “b nary” t ptek santralları oluşturan yüzey ek pmanlarında ve reenjeks yon kuyularında s l ca/s l cate çökmes ortaya çıkab l r. Bunun yanında lerleyen süreçte reenjeks yon kuyusunun tıkanması sonucu le de karşılaşılab l r. S l s k myası, s l s n suda çözünük kalması, farklı türler oluşturması ve yüzeyde çökmes veya yüzeye yapış-
ması göz önüne alındığında çok karmaşıktır. S l s depoz t , hem s l s n pol mer zasyonu, hem d ğer m neraller, hem de çok değerl kl yonlar le beraber çökmes yanında eşanjör yüzeyler nde monomer k olarak da karşımıza çıkar. Bu nedenle s l s n yüksek olduğu sularda, s l s nh b törü kullanımı kaçınılmazdır. Nalco'nun patentl s l s nh b törü teknoloj s (GEO982) le s l s n gerek tek başına gerekse de magnezyum g b b r k reç yonu le b rleşerek çökmes n engellemek mümkündür.
Real T me Mon tor ng Un t (RTM)
GEO982 s l s nh b törü'nün başarısına da r 2 örnek aşağıda paylaşılmaktadır.
jesderg Başarı H kâyes -1 : ABD'n n Meks ka sınırındak b r jeotermal enerj santralı flash ve b nary s stemlerden oluşmaktadır. 11 üret m kuyusundan 3.735 m3/sa deb akışı sağlanmaktadır. HP ve LP separatörler flash santralı ç n buharı br ne'dan ayrıştırmakta ve buhar türb n nde ~40MW üret m elde ed lmekted r. Flash separatör sonrası 3.375m3/sa deb dek br ne da paralel olarak konumlanmış 3 b nary (OEC) ün tes ne g rmekted r. Br ne, OEC ün teler ne 104< T( o C)<115 mertebeler nde g rmekte ve eşanjörlerden sonra reenjeks yon kuyularına 54<T( o C)<71 mertebes nde gönder lmekted r. Üret m kuyusundak suda 250 ppm S O2 mertebes nde s l s bulunmaktadır ve separatör sonrasında suda daha da konsantre olarak ~375-400 ppm S O2 mertebeler ne çıkmaktadır. Br ne, OEC eşanjörler nde lerled kçe sıcaklığı azalmakta ve s l s çökmeye başlamaktadır. Geç m ş nceled ğ m zde santralın OEC kısmında üret m kaybı bulunmaktaydı ve Nalco k myasal şartlandırmasına geç lmes önces nde rezervuar sıcaklığının daha da düşmes nden dolayı s l s depoz tlenmes daha c dd boyutlara ulaşmıştı. Kals yuma bağlı k reçlenmeye karşı üret m kuyusunda flash noktasının altından G E O904 k myasalı dozajlanmaya başlandı. Bunun le beraber, hem eşanjörlerde hem de reenjeks yon kuyularında s l s çökmes n n engellenmes ne yönel k olarak da GEO982 k myasalının dozajına başlanıldı. Uygulama le beraber, lâve numune hatları açıldı ve Real T me Scale Mon tor ng (RTM) ek pmanının bağlantısı saye-
s nde gerçek zamanlı tak p le şartlandırmanın etk nl ğ tak p ed ld . K reç kuponları ayrıca her hafta düzenl b r şek lde tak p ed ld . Şartlandırmanın sonucu, MWe üret m , br ne deb s ve eşanjör performansı g b santral parametreler nden de müştereken tak p ed ld . Hal hazırda her 3 OEC'ye g den br ne'ın dağıtıldığı “header”dan 2ppm mertebes ndek GEO982 dozajı le aşağıdak res mlerde paylaşılmış olduğu üzere
ne s l s ne de sertl k yonlarına bağlı k reçlenme olmadı. Eşanjörler n yıllık bakımları esnasında da herhang b r tıkanma veya k reç gözlenmed . GEO982'n n dozajlanmaya başlamasından sonra h çb r b nary s stemde MWe kaybı olmadı. Reenjeks yon kuyularında yapılan çalışma ve ncelemelerde de herhang olumsuz b r durum le karşılaşılmadı. Nalco şartlandırması halen devam etmekted r.
K reç Gözlem Kuponunun Ön Yüzü
K reç Gözlem Kuponunun Arka Yüzü 9
MAKALE Başarı H kâyes -2 : Meks ka'dak b r b nary jeotermal santralında br ne'dak yüksek s l s n reenejeks yon kuyularını tıkaması net ces nde deb n n azalmasından dolayı enerj üret m azalmıştı. Nalco le yapılan çalışmanın amacı s l s n hem santral eşanjörler nde hem de reenjeks yon kuyularında çökmes n n engellenmes ve bunun sonucunda da kayıp üret m n ger kazanımı d . Nalco s l s nh b törü saha çalışması, santralın 5MWe'lık b r b nary s stem nde yapıldı. Uygulamanın başarısına da r gözlem aşağıdak kr terlere dayandırıldı.
Eşanjördek basınç ölçümler nde st krarlı b r şek lde sab t değerler elde ed ld ve basınçta artış olmadı.
entalp ye sah p br ne'larda dah s l s çökmes n n engellenerek kayıp üret m n ger kazınımına da r b r d ğer çok öneml gösterge olmuştur.
P = 30 - 25 ps Takılan k reç kuponunda h çb r k reç ve depoz t le karşılaşılmadı. Uygulamanın yapıldığı eşanjör ve k reç kuponu res mler aşağıda paylaşılmaktadır. K reç kuponu eşanjör çıkışında (br ne'ın santraldak en soğuk noktası) takılı d . Denemede hedeflenen tüm net celer elde ed ld . Nalco s l s nh b törü GEO982 le yapılan bu çalışma da yüksek s l s olan düşük
Sonuç Yukarıdak her k örnek saha uygulaması kanıtlamaktadır k , Nalco patentl GEO982, s l s depoz tlenmes n ve/veya k reçlenmes n engelleyerek, daha tem z b r eşanjör yüzey sayes nde, ısı transfer kaybı ve reenjeks yon kuyularında tıkanma olmaksızın santral ver ml l ğ n korumayı ve üret m kaybının ger kazanımını mümkün kılmaktadır.
K reç kuponları Eşanjör g r ş ve çıkışlarında s l s anal z Ÿ Br ne basıncı, deb s , sıcaklığı ve santralın d ğer değ şkenler n n trendler Ÿ Ÿ
Çalışma 21 gün sürdü. B nary santrale 130oC'de g ren br ne' da 550 ppm S O2 s l s mevcuttu. Denemeye 44 ppm GEO982 dozajı le başlandı. Kademel olarak 20 ppm mertebeler ne ve akab nde de son haftada 5 ppm mertebeler ne get r ld . Deneme süres nce GEO982 mükemmel net celer verd .
21 gün sonundak kupon görüntüsü
Eşanjöre g ren ve çıkan s l s m ktarlarında b r azalım olmadı. Ortalama G ren S l s M ktarı: 550 ppm S O2 Ortalama Çıkan S l s M ktarı: 550 ppm S O2 S l s depoz tlenmes engellend ğ ç n ısının eşanjörde daha etk n b r şek lde aktarılmasından dolayı DeltaT y leşt . ΔT = 130 – 100 = 30°C 10
OEC, Test Eşanjörü
MAKALE
YENİ NESİL SANTRALLER: Jeotermal Hibrit Enerji Sistemleri ve Değerlenen Jeotermal Atık Akışkan Füsun S. TUT HAKLIDIR İstanbul Bilgi Üniversitesi, Mühendislik ve Doğabilimleri Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü
Alternatif enerji kaynaklarından güç üretimi arttıkça ve kendi öz kaynaklarını kullanarak enerji tüketimlerinin büyük kısmını karşılayabilen Kuzey Avrupa ülkeleri gibi örnekler ortaya çıkmaya başladıkça, yenilenebilir enerji kaynakları hızla dünya için vazgeçilmez konuma gelmektedir. Oluşmaya başlayan bu bilinçle, yenilenebilir enerji kurulu güçlerini arttırmaya çalışan ülkeler arasında gelişmekte olan yeni teknolojilerle beraber, güç üretiminde iki kritik faktör ön plana çıkmakta; enerji verimliliğinin arttırılması ve hibrit enerji kullanım koşullarının aranması, dolaylı olarak emisyonlar ve atıkların dönüştürülmesi. Jeotermal enerji santralleri de jeotermal potansiyeli olan ülkelerde %90'a ulaşabilen kapasite faktörü ile yenilenebilir enerji santralleri arasında oldukça önemli bir yere sahiptir. Bu santraller her ne kadar doğru ekipman seçimiyle iç tüketimleri düşürüp, kurulu güçlerine oldukça yakın enerji üretselerde
12
gerek kuru buhar santralleri, gerekse flaş ve binary-ORC santralleri için üretim yaptıkları jeotermal sahaların durumuna bağlı farklı kritik özelliklere sahiptirler. Özellikle ülkemizde Batı Anadolu'da yaygın olarak kurulmakta olan binary-ORC tip santrallerde hava soğutmalı sistemler n yaz-kış mevsimleri arasındaki sıcaklık değişimlerine bağlı üretim performansı üzer ndek etk ler , flaş/çoklu flaş tip santrallerden yayılan CO 2 emisyonları (kireçtaşı, mermer ağırlıklı rezervuarlardan kaynaklı) dikkat edilmesi gereken konular olduğu gözlenmektedir. Batı Anadolu'da yaz aylarında sıcaklıkların 35 °C'yi aştığı gün sayılarının fazla olması, su tüketimini azaltmak veya bölgelerde soğuk su kaynağının olmaması nedeniyle ağırlıklı olarak hava soğutmalı sistemlerin kullanımı ve santral tasarım
parametrelerinin daha düşük hava sıcaklıklara göre tasarlanması, yaz mevsiminde binary tip santrallerde %30-35 oranlarında performans düşüşüne neden olabilmektedir. Yeni nesil santrallerde kademeli su soğutmalı sistemine geçilmesi ilk alternatif olarak öngörülse de, fotovoltaik veya StillwaterNevada örneğinde olduğu gibi konsantre güneş enerjisi sistemlerinin binary-ORC santrallerle birlikte hibrit olarak kullanılması hem rezervuar sıcaklıklığının enerji üretim öncesinde arttırılabilmesine katkıda bulunabileceği öngörülmektedir. Kurulacak binary-ORC ve güneş hibrit santralleriyle termal depolama yöntemiyle güneş yoluyla elde edilen buharın gece de enerjiye dönüştürülmesi söz konusu olabilecek, iç tüketimlerin de düşmesine olanak tanıyabilecektir (Bassetti vd., 2018).
jesderg Ülkemizde Batı Anadolu'da Aydın, Denizli ve Manisa şehirlerinde bulunan flaş, ikili flaş, ikili flaş+binary, üçlü flaş+ binary system jeotermal santraller yaklaşık 1.2 GWe'lık kurulu jeotermal gücününün ciddi bir kısmını oluşturmaktadır. Yüksek kapasite faktörüne sahip bu sistemler adeta mini birer nükleer santral gibi çalışmakla birlikte, akışkan üretimi yapılan doğal rezervuar koşulları nedeniyle diğer ülkelerdeki eşleniklerine n speten daha yüksek emisyon salınımı yapmaktadırlar (Layman, 2017). Atmosfere salınım yapan yoğuşmayan gazların % 98'lik kısmı CO2 olup, Kyoto ve bir sonraki aşamada Paris İklim Anlaşması gibi anlaşmalar gereğince Türkiye'nin düşürmekle yükümlü olacağı emisyon miktarlarında enerji kaynaklı CO2 emisyonlarında oldukça etkin olacağı öngörülmektedir (Özgür vd., 2014). Özellikle iklim değişikliğine bağlı küresel ısınmaya neden olan gazlardan biri olarak bilinen sanayi ve enerji kaynakları CO2 gazının tutularak, depolanması veya başka bir enerji kaynağına dönüştürülmesi bilim dünyası tarafından uzun süredir üzerinde çalışılan bir konudur. Özellikle saf olarak nitelendirilebilecek CO2 gazı kuru buz olarak gıda koruma ve içecek sektöründe kullanılabilmekte ancak ülkemizde pazarın ihtiyacının oldukça üzerinde olarak ortalama 0.50 gr/MWh CO2 üretimi yapıldığı belirtilmektedir (AECOM, 2016). Bu nedenle Batı Anadolu'da her ne kadar jeotermal santrallerinin ilk üretim koşullarındaki miktarlarda kalmasa, zamana bağlı olarak rezervuar basınçlarının düşmesinde etkisi olsa da 30 yıllık lisans süreleri boyunca ciddi bir salınıma neden olacağı hesaplanmaktadır.
(Fotoğraf: Kızıldere-II Jeotermal Enerji Santrali - Denizli)
Bu nedenle özellikle flaş tip santrallerde; güneş enerjisi ve CO2'in doğrudan kullanılarak fotobiyokatatalik yöntemle biyoetanol ve biyodizel üretilmesine ve CO2 salınımının azaltılmasına olanak sağlayacak jeotermal -biyokütle hibrit sistemlere dönüştürülmesi önemli bir seçenek olarak ön plana çıkmaktadır (Haklıdır Tut, 2018). Jeotermal enerji alanında ciddi çalışmaları olan Enel şirketi 2014 yılında farklı bir prosesle CO2 emisyonunu düşürmek amacıyla Toskana'daki bir jeotermal santraline ilave bir biokütle santrali kurma yoluna giden ilk yatırımcı olmuştur.
CO 2 gaznın yanı sıra bazı jeotermal sahalarda H2S gazının olduğuda bilinmektedir. Özellikle İzlanda, Kenya gibi volkanizma kökenl jeotermal rezervuarlarda H2S gazının yüksek olduğu tesbit edilmekle birlikte, Batı Anadolu gibi tektonizmaya bağlı gelişmiş jeotermal sahalarda rezervuardaki sülfürlü kayalar, hidrokarbon etkileşimleri bu gazın konsantrasyonunu artırabilmektedir. Batı Anadolu'da özellikle Germencik ve Alaşehir jeotermal sahalarında diğer sahalara göre nisbeten daha yüksek konsantrasyonda H2S gazı konsantrasyonu tesbit edilmiştir (Haizlip vd., 2013).
(Fotoğraf: Energy Hold ng - Kemal ye JES - Alaşeh r/MANİSA
13
MAKALE
St llwater Solar Geothermal Hybr d Project n Fallon, Nevada/USA by Enel Green Power
H2S'den H2 gazı üretimi ve bu üretilen hidrojenin doğrudan veya depolanarak, hidrojenli araçların yakıt pillerinde kullanılması gelecek için bir olasılık olarak öngörülmektedir (Haklıdır ve Haklıdır Tut, 2015). JeotermalHidrojen sistemlerinin geliştirilmesine yönelik ilk önemli girişime geçtiğimiz aylarda İzlanda' nın Hellisheidi santralinde başlanılmıştır. Santralde üretilen elektriğin bir kısmı elektrolizle H2 gazı üretiminde kullanılarak, bu gazın İzlanda'da hidrojenli otobüsler için dolum istasyonlarında kullanılması planlanmaktadır. Jeotermal santrallerinde atık gazların yararlı bir ürüne dönüştürülmesi ve emisyonların düşürülmesi çalışmalarına ilaveten atık jeotermal akışkanın içindeki minerallerin endüstriyel olarak ayrıştırılması ve pazarlanması da ayrı mineral zenginleştirmesi ile ilave bir çalışma alanı olarak sektörde gözlenmektedir (Wall, 2016). 14
Özellikle sanayide ve kozmetikte kullanılan silikanın yanısıra; jeotermal akışkanda yüksek konstrasyonda bulunan bor, lityum, çinko, baryum ve eser elementlerin farklı metodlarla jeotermal akışkandan ayrıştırılması sektörde ayrı bir endüstriyel katma değeri etmektedir.
Değinilen Kaynaklar AECOM, 2016.Kızıldere III GPP Capacity Extension Project, Report for EBRD 61 p. Aksoy, N. (2014). Power generation from geothermal resources in Turkey. Renewable Energy, V. 68:595-601. Bassetti, D.C., Manente, G., Lazzaretto, A. (2018). Design and offdesign models of a hybrid geothermal-solar power plant enhanced by a thermal storage. Renewable Energy, V. 128 Part B, p. 460472. Haizlip, J.L., Haklıdır Tut, F. and Garg, S.K. (2013). Comparison of reservoir in high noncondensible gas geothermal system. Proceedings, 38th Workshop on Geothermal
Reservoir Engineering, Stanford University, 11-13 February, California, USA, (2013). Haklıdır Tut, F. S. (2018).Batı Anadolu'da Kurulu Jeotermal Santrallerden Kaynaklanan CO2 Gazının Azaltılmasının Önemi ve Olası Çözüm Önerileri: CO2'nin Farklı Bir Enerji Kaynağına Dönüştürülmesi. 71. Türkiye Jeoloji Kurultayı, 23-27 Nisan 2018, Ankara. Haklıdır M., Haklıdır Tut F.S. (2015). Hydrogen Production from Geothermal Sources. Proceedings, World Geothermal Congress, Melbourne-Australia, February 1925, 2015. Layman, E.B. (2017). Geothermal Projects in Turkey: Extreme Greenhouse Gas Emission Rates Comparable to or Exceeding Those from Coal-fired Plants. Proceedings, 42nd Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, Stanford, California, February 13-15, 2017. Wall, A. 2016. Mineral Recovery from Geothermal Brines: Res o u r c e s , Te c h n o l o g i e s a n d Economics, NREL. California Geothermal Forum.
Water Technologies & Solutions
water and process treatment solutions for the geothermal power industry
Custom zed Solut on Packages Conta ner zed Solut ons
Susta nable Product on
SUEZ WTS TURKEY LTD STI Sun Plaza Maslak Mah. B l m Sokak No:5 K:13 Sarıyer, İstanbul Türk ye 34485 Tel: +90 212 366 24 16 csc.export.wts@suez.com
www.suezwatertechnolog es.com
MAKALE
Jeotermal Enerj Santraller nde Yaşanan Su Kaynaklı Sorunlar Alper Tunga DOST Growth Sales Leader, Europe / SUEZ Water Technolog es & Solut ons
G
ünümüzde yen leneb l r enerj kaynaklarına b r yönel m ve bu t p enerj kaynaklarının popülar tes n n artması beklenen b r gel şmed r. Z ra fos l bazlı yakıtlar le enerj üretmek gel şen ekonom k koşullar altında c dd mal yetlere ulaşmaktadır. Günümüzde jeotermal enerj bu nedenle popülar tes n arttırmaktadır. Aslında jeotermal enerj den faydalanmanın tar h ülkem zde de çok yen değ ld r. Jeotermal amaçlı lk sondaj Balçova/İzm r' de 1963 yılında açılmıştır. Enerj üret m amaçlı lk g r ş m se Den zl Kızıldere'de 1968 yılında açılan sondajla başlamıştır. Geçen yaklaşık 50 yıllık süreç ç nde ülkem zde c dd yol alınmış Kızıldere ve Germenc k'te yapılan lk g r ş mlerden sonra özell kle Menderes Graben nde onlarca yatırım her b r 50-100 MW hedeflerle yola çıkmıştır. Bu doğrultuda Türk ye kısa süre ç nde 1 GW bandını aşmış ve jeotermal kaynaklardan enerj üreten dünyadak lk 5 ülke arasına g rm şt r. Enerj üret m esnasında, jeotermal akışkanın ek pmanla teması konusunda gerekl önlemler alınmadığında bazı problemler n yaşandığı görülmüştür. Jeotermalde su yönet m , sahadan gelen talepler doğrultusunda son 10 yılda c dd yol almıştır. Sadece ülkem zde değ l tüm 16
dünyada jeotermal sahalarda spes fik bazı sorunlar yaşanmakta, bunlara çözümler benzer şartlarda çalışan kazan, buhar şartlandırma veya soğutma suyu şartlandırma tecrübeler esas alınarak gel şt r lmekted r. Ne yazık k jeotermal ç n k myasal firmalarının araştırma ve gel şt rme faal yetler d ğer marketlere nazaran daha küçük b r yüzde oluşturmaktadır. F rmalar akt f market ve talebe göre çalışmalarını ve bütçeler n ayarlamakta ve önem sırasına almaktadır. Bu nedenle k myasal uygulayıcısı olarak firmalar benzer t pte problemler ç n üret len çözümler sahadan sahaya denemekte, daha sonra başarılı olan yöntem gel şt rmeye çalışmaktadır. Günümüzde jeotermal santrallerdek en temel şletme problemler ; Ÿ
Ÿ Ÿ
Ÿ Ÿ
Kuyu, ek pman, dozajlama s stemler ve korunacak s stem üzer nde oluşan b r k nt ler, İşletmen n kr t k noktalarında görülen korozyon, Soğutma Kules le soğutma yapan tes slerde t p k bakter yel k rlenme sorunları, İşletmeden kaynaklanan sorunlar, İşletme dışındak şartlardan kaynaklan sorunlar, olarak sınıflandırab l r z.
Aşağıda bu ana başlıkları ayrı ayrı nceleyeb l r z: 1. B r k nt / Depoz tlenme Sorunları ve Oluşturduğu Mal yetler Jeotermal akışkanın çer ğ ne bağlı olarak bazı m neraller üzer ndek basınç kalktığında, yeryüzüne çıktığında sudak çözünürlükler n kaybederler. Veya bas t b r fade le su ç nde zorlanmış şartlarda çözünmüş olan b leşenler, bu zorlanmış şartlar kalktığında s stem üzer nde kr t k noktalarda b r k nt ve depos t oluşturmaya başlar. Aslında bu potans yel, rezervuarın şartlarına göre değ ş r. Örneğ n Menderes graben nde en öncel kl rastlanan problem kals yum karbonatlı b r k nt lerd r. En bar z örnek olarak Den zl Pamukkale travertenler n örnek olarak göstereb l r z. H çb r şartlandırmaya maruz bırakmadan d rekt atmosfer k koşullara çıkan jeotermal akışkan üzer nden basınç kalkınca tüm kals yum karbonat çer ğ n geçt ğ yüzeye bırakmaktadır. Böylece devasa b r k nt ler oluşab lm şt r. Örneğ m z ne kadar abartılı seçt ysek de santrallerde yaşanab lecek depoz tlenme hızı gün veya saat hesabı le b r üret m kuyusunu tamamen kullanılmaz hale get reb l r. Örnek olarak; saatte 1500 ton üret m kapas tes olan
jesderg b r santralde yapılacak başarısız şartlandırma sonucunda sadece 1 ppm (yan ton başına 1 gr) sertl k kaçağı s stemde 1 ay ç nde yaklaşık 1 ton b r k nt oluşturacaktır. Bu şartlar altında zaten kuyu, dozaj s stem veya santral b leşenler n n çok kısa süre ç nde devre dışında kalma olasılığı açıktır. Depoz tlenme sorunu sadece kuyu ç ndek kes t n daralmasına yol açmaz. Bunun yanında cas ng ve kap ler boru üzer nde de b r tabaka oluşturacağı ç n dozaj ek pmanının kuyu çer s nden yukarı çek lmes n engelleyecek, sonucunda kuyu ç nde kaybed lmes ne kadar g decek b r sorunlar s ls les ne yol açab lecekt r. B r k nt problemler ; uygulanan nh b tör ve tekn k uygulamaların t p ne göre (zorlanmış koşulları azaltmak ç n basınç ayarlamaları, ısı zolasyonları vb) değ ş m göstereb l r. Sıklıkla karşılaşılan b r k nt ler akışkanın an yük kayıplarına uğradığı yan an gen şleme an daralma g b noktalarda kend n göstereb lmekted r. Kışır oluşumuna etk yen en öneml parametreler sıcaklık, su
hızı ve basıç değerler ndek an değ ş mler olarak göster leb l r. Saha çalışanları en çok vana arkalarında, separatörler, s lencer ve peş ndek savaklarda, yan basıncın ve sıcaklığın çok an olarak düştüğü yerlerde b r k nt ye rastlamaktadır. Bazen bas t b r basınç ayarlaması k myasalla dah çözülemeyen yığılma sorunlarını çözeb lmekted r. Aynı şek lde re njeks yon hatlarında da soğumadan kaynaklı s l s bazlı çökeller en büyük r sk oluştururlar. Bu noktalarda da sıcaklık çok önem taşımaktadır. Üret m kuyularında yaşanan depoz tlenme veya kışır sorunları öncel kle üret m kayıplarına neden olurlar. Yan çok düşük ve rut n anal zlerle dah anlaşılması çok güç sertl k kaçakları süreç ç nde santral n enerj üret m trend nde düşüşe neden olur. Bu g b durumda kısa süre ç nde an den çok daha büyük üret m kayıplarına uğramadan durmak ve b r tem zl k yapma gerekl l ğ doğab l r. Bunların dışında s stemdek kr t k ek pmanların üzer nde stenmeyen b r tabakanın oluşması planlanmayan duruşlara neden olacağından y ne üre-
Res m 1. T p k b r boru c darı - CaCO3 bazlı - b r k nt s
t m kayıplarına yol açacaktır. Bu ek pmanlar genelde filtreler, pompa gövdeler , basınç düşürücü vanalar olarak göster leb l r. Günümüzde 20MWlık b r santral n 1 hafta duruşundan kaynaklı üret m kaybı ve bu süreçte yapılan tem zl k masrafı, şç l k vb. g derler n toplamda 250-300 b n $ lık b r kayba yol açab leceğ hesabed lmekted r. Bas tçe kışır problem n görüleb leceğ yerler sırasıyla hatırlarsak; dozaj başlığı (dos ng chamber), kuyu ç ek pmanları, borulama (cas ng), dozaj hattı (cap llary tube), tes s ç yüzey boruları, vanalar, filtreler, separatör s stem , eğer akışkan geç c olarak dışarı ver l yorsa susturucu (s lencer) ve hız ölçüm savağı, tes s ç nde ısı trasfer n n söz konusu olduğu tüm ek pmanların trasfer yüzeyler ve son olarak re njeks yon hatlarıdır. Genelde kuyuda flash zone altına yapılab lecek b r dozaj yukarıda sayılan noktaların b r çoğunda efekt f sonuç ver r. Ama bazen kr t k noktalarda lave dozaj noktaları gerekeb l r. Re njeks yon hatları se ayrı b r proses olarak değerlend r l p şartlandırma programı gel şt r lmel d r.
17
MAKALE gaz çer ğ ne bağlı olarak uygulanan nh b törler n b zzat korozyona yol açmasıdır. Yüzey ek pmanlarında yaşanan sorunlar eğer yedekl se (vana, pompa, filtre vs.) üret m kaybına uğramadan el m ne ed leb l r ama can sıkıcıdır ve ek b n ana sorumluluklarından çok bu t p şlere emek harcamasına yol açar. 3. Soğutma Kules Problemler
Res m 2. Karbon çel k boru kuyu bağlantı bölgeler üzer nde korozyon etk s .
2. Korozyon Problemler ve İşletmeye Mal yet İşletmelerde görülen b r d ğer sorun korozyon, b r k nt g b b r trend le s ze s nyal vermez. Genelde yaratacağı sıkıntıyı fark ett ğ n zde artık çok geçt r. Z ra korozyon ger şlemeyen b r süreçt r. Yan kaybed len metal g der ve s stem b r süre sonra c dd b r problem le tes s shut down noktasına get reb l r. Su k myası açısından bakıldığında genelde ülkem zde jeotermal sahalardak suyun karakter b r k nt yapıcı taraftadır. Yan as d k karakterde ph nın aşırı düşük olduğu tarzda rezervuarlar ülkem zde pek sık görülmez. Korozyon genelde yanlış seç len b r malzeme, yanlış kullanılan b r ürün veya ortam şartına uygun olmayan özell kte k myasalın uygulanması le ortaya çıkmaktadır. Malzeme üzer ndek korozyon kısa vadede yapılan kontrollerde görülemezse umulmadık b r anda sorun yaratab l r. Yan kap ler tüpte yaşanan b r korozyon sorunu b r süre sonra dozaj başlığının ve ağırlığının kopması le son bulab l r. 18
K myasal uygulamasından kaynaklanan korozyon özell kle b r kaç şek lde ortaya çıkab l r: Ÿ
Ürünün düşük ph lı b r ürün olması ve temasta olacağı karbon çel k, SS304 , SS316 veya daha üst sınıf kullanılan çel k türler nde koroz f etk ler vereb lecek özell kte olması,
Ÿ
Ürünün ortam şartlarında parçalanması sonucunda oluşan yan ürünler n koroz f tes rler n n olması,
Ÿ
Çok ender olsa da kuyunun
Jeotermal enerj santraller ndek soğutma kuleler n n d ğer endüstr yel tes slerdek kulelerle farkı, make up yapılan yan kuleye beslenen suyun genelde santralde konsense olan su olmasıdır. Su oldukça saf olduğundan kışır sorunu yaşanmaz ama gerek jeotermal n doğasından kaynaklanan bazı koroz f gazlardan gerekse bakter ler n kolayca üreyeb leceğ ortamda olmasından dolayı hem korozyon hem de bakter yel k rlenme öncel kl k ana sorundur. Çözümü; güçlü b r korozyon önleme programı tak p etmek bunun yanında b os t kullanımı le bakter üremes n n kontrol altına alınmasını sağlamaktır.
Res m 3. Soğutma kules havuzlarında oluşan algler, bakter kolon ler ve b yarattığı koroz f etk ler
jesderg
Res m 4. An basınç değ ş mler neden le çökelme yaşanan b r ek pmanın bağlandığı flanş
İşletmeden veya İşletme Dışı Koşullardan Kaynaklanan Sorunlar B r k nt olsun, korozyon olsun s stemlerde oluşan sorunların doğru yapılamayan şletmec l k le artması veya oluşması da mümkündür. Örneğ n b zzat b r k nt y önlemeye yarayan b r nh b törün doğru dozajda ver lmemes , aşırı dozajlanması b zzat ürünün kend s n n depoz t oluşturmasına yol açab lmekted r. Jeotermal sahalarda sıcaklıklar normal endüstr yel uygulamalara nazaran daha yüksek olduğundan uygulanan nh b törler n termal stab l tes önem kazanmaktadır. Yan her akt f madden n ısı karşısında dayanab leceğ , kal tes n n bozulduğu b r kr t k sıcaklık vardır.
Burada temas süres çok öneml d r. Özell kle saha testler nde kap ler borunun toplam hacm , ç ne alacağı solüsyonun m ktarı ve seyreltme oranı, solüsyonun tüpü ne kadar süre ç nde kat ett ğ ve kullanılan pompaların maks mum ve m n mum basma kapas teler hassas olarak hesap ed lmel , test süres nce sıklıkla kontrol ed lmel d r. Yukarıda anılan sorunların har c nde b r de şletme ns yat fi dışında yaşanan sorunlar vardır. Ne yazık k bunların başta gelen , sıkça yaşanab len enerj kes nt ler d r. Enerj kes nt s nde sadece dozaj ek pmanları değ l kuyu başından t baren tüm noktalarda r sk başlar. Z ra bekleyen akışkan soğumakta, basıncında değ ş m oluşmakta buna bağlı olarak bünyes nde tut-
tuğu başta CO2 g b gazları kaybetme eğ l m ne g rmekted r. CO2' n s stemde ayrışması beraber nde c dd m ktarda çökelme r sk n de get r r. Mal yet g rd ler açısından bakılırsa d ğer enerj üret m santraller ne göre çok daha avantajlı ve çevresel açıdan hem lokal hem de global olarak desteklenen jeotermal enerj üret m hassas b r tak p, uzman ek p ve c dd saha tecrübes gerekt rmekted r. Problemler n yaşandığında çözümünün aranması g b b r lüksü yoktur. Bu nedenle l teratür tak b yapılmalı, benzer tes slerde yaşanan sorunların t p ve çözümler yakından tak p ed lmel mümkün olduğunca bu t p b lg ler paylaşılmalıdır.
19
HABERLER
JESDER, jeotermal akışkan le üret len gazların bertarafı ve ekonom k olarak değerlend r lmes konusunda, santral sah b yatırımcılar ve tems lc ler , sektöre teknoloj k çözümler üreten ş rketler ve lg l akadem syenler le b rl kte çalışmalarına başladı. Ufuk Şentürk’ün başkanlığında gerçekleşt r len toplantılara TURCAS, Zorlu, Maren ve Karaden z Enerj yönet c ler ve tems lc ler le ODTU, İYTE, Dokuz Eylül ve Yaşar Ün vers teler nden alanında uzman akadem syenler, TÜBİTAK, ME-ADS, KGS K mya, GMK Enerj ve ALE Group tems lc ler katıldı. Akadem syenler n öncülüğünde tamamlanan lk toplantı sonrasında b r çalışma yöntem bel rlenerek oluşturulan çerçeve çer s nde uygulanab l r çalışmaların neceleneb lmes ç n konu başlıkları tanımlandı. İk nc toplantı hızlı b r şek lde çözüm get receğ öngörülen projeler n şek llenmes ve mal yet anal zler n n tartışılması çerçeves nde gerçekleşt . Katılımcılar karbond oks t n ve h drojen sülfür’ün bertarafı ve ekonom k kullanımı konusunda gerçekleşt r leb lecek projeler değerlend rd ler. ALE Group’dan İrfan İçöz kurutma tes sler konusunda b lg ler ver rken, GMK Enerj ve Yaşar Ün vers tes le entegre gerçekleşt r lecek algler yardımı le gazların bertaraf ed leb leceğ yöntemler detaylı b r şek lde ele alındı. 20
Jeotermal R sk Paylaşım Mekan zması (RPM) tanıtım çalıştayı 5 Temmuz tar h nde İzm r Sw ss Otel’de gerçekleşt r ld .
Jeotermal akışkan le üret len gazların ekonom k olarak değerlend r lmes ve kamu yararı gözeten projeler oluşturulması açısından novat f fik rler n değerlend r ld ğ toplantılar, taslak projeler n mal yet anal zler n n tamamlanması hedefi le son buldu.
Türk ye Kalkınma Bankası ve Dünya Bankası ortaklığında, bağımsız danışmanlık h zmet se AF-Cunsult, Verk s, ISOR ş ortaklığı tarafından sağlanan Jeotermal R sk Paylaşım Mekan zması Projes 5 Temmuz tanıtım toplantısı le resmen başladı. Gel şmeler ve sunumlar www. rpmjeoturk ye.com adres nden tak p ed leb l r.
JESDER,Tarım ve Orman Bakanı Sayın Bek r PAKDEMİRLİ’y z yaret ett .
12 Temmuz’da düzenlenen akşam yemeğ nde Tarım ve Orman Bakanımız Sayın Bek r PAKDEMİRLİ le b r araya gelen Yönet m Kurulu Başkanımız Sayın ŞENTÜRK, kend ler ne tebr k ve yen görev nde başarı d lekler n sunduklarını bel rterek, Jeotermal yatırımlar hakkında da b lg lend rme yaptıklarını sözler ne ekled .
Proje kapsamında başvuruları uygun bulunan tüzel k ş ler jeotermal projeler ç n açtıkları başarısız kuyuların, Türk ye çer s nde bulunduğu yöreye göre sondaj masrafları ç n %40-%60 arasında ger dönüş alab leceklerd r. RPM’n n finansmanı, Tem z Teknoloj Fonu’ndan (TTF) Türk ye Hükümet ’ne CO2 em syonunu azaltma koşulu le h be olarak sağlanmaktadır. Çalıştay katılımcıları tarafından çok olumlu b r destek olarak n telenen projen n, başlangıç çalıştayı büyük lg gördü. Tanıtım sunumlarının soru cevap kısımları oldukça ver ml geçm ş olup, söz konusu h be m ktarı 38 m lyon ABD Doları’ dır.
jesderg
Uluslararası Jeotermal B rl ğ (IGA), dünyanın dört b r yanındak etk nl k ve konferanslardan gelen jeotermal makalelerden oluşan gen ş kapsamlı Jeotermal makale Ver tabanı'nı güncelled .
İzlanda’lı jeotermal elektr k üret c s ON Power, deneysel olarak Reykav k yakınlarındak Hell she d jeotermal santral nden h drojen üretmeye başlayacaklarını açıkladı.
İzlanda Karbon Ger Dönüşüm Internat onal (CRI), İng ltere'ye hraç ed len benz nle karıştırılmak üzere, CO2’ metanole çev r yor.
Jeotermal üzer ne yen b r k tap yayınlandı! Jeotermal enerj , ısı transfer s stemler ve enerj p ller (Geothermal Energy, Heat Exchange Systems and Energy P les (ICE Themes)) adlı k tap yüksek entalp l sahalardan akışkan eldes nden, düşük entalp l yüzey ve sığ der nl klerde bulunan potans yele odaklanmaktadır. Gen ş b r uluslararası bakış açısı le k tapta yer alan bölümler b rçok ülkede gerçekleşt r len saha ve laboratuvar çalışmalarını çermekted r.
ABD Enerj Da res (US DOE), jeotermal kaynaklar ç n keş f ve operasyonel y leşt rmelerde teknoloj gel şt rmeler n desteklemek adına “mak ne öğren m ” alanında Ar-Ge uygulamalarına odaklanacak 4-6 projeye 3.6 m lyon $'a kadar finansman sağlayacağını duyurdu.
F l p nler' n Enerj Gel şt rme Ş rket (EDC), Güney Negros Jeotermal Projes 'nde (SNGP) çevre koruma, tedb r ve yönet m alanındak örnek performansından ötürü b r ödül kazandı.
Dünya Bankası, sağladığı kl m finansmanı tutarının 20,5 m lyar dolara ulaştığını açıkladı. Dünya Bankasınınnın verd ğ b lg lere göre sağlanan 20,5 m lyar dolarlık finansman le yen leneb l r enerj , tarım, ulaşım ve eğ t m alanlarındak yatırımlar desteklend . JESDER’ n de aralarında bulunduğu GEO-ENERGY EUROPE Proje ortakları, 5 Temmuzda üçüncü kez Fransa’nın güneybatısındak Pau'da b r araya gelerek, proje koord natörü POLE AVENIA'nın ev sah pl ğ nde toplantılarını tamamladılar. KAYNAK:
21
RÖPORTAJ
KUBİLAY ÇEVİK le KARİZMA ENERJİ’Yİ KONUŞTUK
“
2016 yılında devreye alınan 24 MWe kapas tel Kub lay JES-1 santral nden sonra 2 faz ç n çalışmalara başladıklarını bel rten Kar zma Enerj Genel Müdürü Sn. Çev k, 24 MWe kapas tel Kub lay JES-2'y 2019 yılının Ek m ayına kadar devreye almayı planladıklarını sözler ne ekled .
22
”
jesderg Kar zma enerj n n kuruluş öyküsünü anlatır mısınız? Enerj sektörünü araştırmaya başlamamız lk olarak 2008 yılında jeotermal sahaların özel ş rketlere açılmasını sağlayan yasanın çıkmasıyla başladı. 2010 yılına geld ğ m zde se ana ş rket m z olan Çev k Grup çatısı altında Kar zma enerj s ml firmamızı kurduk. B z yatırıma jeotermal elektr k santral yapma hedefiyle başladığımız ç n jeoloj k çalışmalar yaptık ve arama faal yetler ne başladık.Sondajlar der n olduğu ç n mal yetler oldukça yüksekt . B zde bu mal yetler aşağı düşürmek ç n bu ş nasıl yapacağımızı, know how'ı baştan sona kend el m zde nasıl tutacağımızı düşündük ve lk adım olarak 2 adet sondaj mak nası satın aldık. 2012 yılında sondaj faal yetler ne başladıktan sonra bu çalışmalar h ç b tmed . Sondajın başlangıç safhasından tekn k ek pmanlarına, kuyu b t m nden kuyunun gel şt r lmes ne kadar her aşamayı kend m z tak p ett k. Aradan beş yıl kadar geçen süre zarfında mak na ve yardımcı ek pmanlara 40 m lyon dolar değer nde yatırım gerçekleşt rd k. 2016 yılında kabulü gerçekleşt r len Kub lay JES 1, 24 MW elektr k santral m z Beştepeler Enerj adı altında üret m n hal hazırda gerçekleşt rmekted r. Yatırımın b rçok aşamasını kend ek b n zle gerçekleşt r yor aynı zamanda sektöre h zmet de ver yorsunuz, bu oluşum nasıl ortaya çıktı? 2018 yılı t bar le firmamız bünyes nde 250 k ş st hdam etmektey z. Mevcut kazılmış olan 35 ve akt f olarak kazılmakta olan 2 adet toplamda se 37
adet Jeotermal sondaj kuyumuz bulunuyor. Kend kuyularımızdak faal yetler m z le eş zamanlı olarak serv s ağımızı ve tecrübeler m z de üst noktalara taşıyarak yaklaşık 4,5 sened r sektördek d ğer firmalara serv s h zmet vermektey z. Tab bu süreçte yaşanılan b rçok zorluğu hem şletmec hem de yüklen c k ml ğ le gözlemley p leh m ze çev rerek sektörel tecrübe hanem z de gen şletmeye devam ett k. Az önce de bel rtt ğ m g b 2 adet sondaj kulem z n kend bünyem zde oluşu ve tüm şlemler kend mühend sler m zle tak p ed p lerlemek b z b r üst noktaya daha sağlam taşıdı. Tecrübeler m z aktarıp uygulamak ç n 2015 yılında kurmuş olduğumuz Oceanmec Mak na’yı ve 2010 yılından ber faal yet gösteren Kar zma Enerj ’y b rleşt rerek uluslararası h zmet sunan Oceanmec Energy Internat onal markasını oluşturduk. Uluslararası h zmet hedefled ğ m z Oceanmec Energy le Jeotermal sektöründe yer alan güz de ş rketler n %85' ne h zmet vermen n yanı sıra, petrol ve doğal gaz sektöründe de ülkem z sınırları çer s nde faal yet gösteren uluslararası ş rketler le yapılan serv s anlaşmaları le h zmet ver lmekted r. Asıl hedefim z yapmış olduğumuz uluslararası anlaşmalar le enerj ve sondaj alanında her türlü mkânı ve ek pmanı ülkem ze get rerek AR-GE süreçler n de ülkem z sınırları çer s nde uygulayıp gel şt rmek. Yurtdışından örnek alarak gel şt rd ğ m z 2 öneml çalışmamız mevcut. Bunlar; kuyu ç basınç ölçen c hazların kal brasyon laboratuvarına sah p olmak ve lk yerl yönlü sondaj h zmet serv s m zd r.
Bu oluşumda tüm mühend sler m z ve d ğer çalışanlarımızın c dd emekler bulunmaktadır. Yüzde yüz yerl sermaye le anahtar tesl m proje veren tek yerl firma olarak da faal yetler m ze gün geçt kçe vme katmanın mutluluğunu yaşıyoruz. Lokasyon olarak Aydın'ı seçme sebepler n z nelerd r? Türk ye genel ne baktığımız zaman Aydın jeotermal elektr k santraller açısından en zeng n bölged r. Bunun neden de en fazla jeotermal kaynağın bulunduğunu Büyük Menderes Graben 'n n ortasından geçmes d r. Bu graben Buharkent'ten (Den zl ) başlayıp Kuşadası'na kadar devam ed yor. B z m bu bölgey seçmem z n ana neden se jeotermal akışkanın olma ht mal n n yüksek olmasıdır. Saha bazında yatırımımıza lk olarak Aydın Val l ğ , Yatırım İzleme ve Koord nasyon Başkanlığından, hale, başvuru usulü g b çeş tl yollarla ed nerek başladık. Sondajların çoğunda başarılı olduk ve Kub lay JES 1 ' nşa ett k. Sondaj çalışmaları 2012'n n ortalarında başladı ve tamamlanması toplamda dört yıl sürdü. Arama aşamasında ne tür çalışmalar yapıldı? Jeotermal enerj aramaları çok d s pl nl b r d z çalışmayı gerekt r r. Yapmış olduğumuz arama çalışmalarını maddeler hal nde sıralayacak olursak; 1-Tüm sahanın jeoloj k har talama çalışmalarının yapılması 2- Bölgede var olan kaynak sularının test ve anal z çalışmaları 3- Uydu görüntüler n n ncelenmes ve yorumlanması 4- Gaz ölçüm çalışmalarının yapılması ve har talandırılması 23
RÖPORTAJ 5- Jeofiz k çalışmalarının (DESMT vb.) yapılması ve grav te-fay har talarının çıkarılması 6- Tüm ver ler n ortak veya en uygunluk sağladığı yerde arama sondajlarının yapılması 7- Kuyu ç ölçümler n (basınçsıcaklık) yapılması ve değerlend r lmes şlemler n n heps n gerçekleşt rd k. Yatırım aşamasında karşılaşılan sorunlar ve alınan r skler nelerd r? Bürokrat k b rçok sorun var. B r mler kend çler nde çel şen yönetmel k ve kanunlara bağlılar. Saha z nler , l sans, mar zn g b konularda çok fazla mesa harcanıyor ve aylar sürüyor. R sk olarak sondaj sonrası ver m beklent s stend ğ g b olamayab l yor. Bunun ç n c dd rezervuar ve yeraltı b lg s ne ht yaç var. Devlet teşv kler n n devam etmemes ht mal nde yatırımlar caz bes n c dd oranda kaybedeb l r. Bu da yatırımcı ç n ayrı b r r sk olmaktadır. Halk b l nçl değ l ve yanlış yönlend r l yor. Bu nedenle yapılacak santrale karşı halk le sorun yaşama olasılığı da pek mümkün. Kub lay JES 1 Santral n teknoloj k yapısı hakkında b lg vereb l r m s n z? S z n d ğer J E S projeler nden farkınız var mı? Jeotermal enerj santral türler dört çeş tt r. Bunlar b nary, flash, kuru buhar ve h br t santral türler d r. Kub lay JES b nary çevr m esaslarına göre d zayn ed lm şt r. Şuan kurulan b nary jeotermal elektr k santraller n n tamamı en yen teknoloj ler kullanılarak nşa ed lmekted r. Kub lay JeS'de Exergy S.P.A le çalıştık ve radyal dış çıkışlı yerl üret m türb nler kullandık. 24
İşletme aşamasında ne tür Yaşanılan sorunları başlıklar sorunlarla karşılaşılıyor? hal nde bel rtmem gerek rse ; Operasyonel ve şletme bakım açısından tab k de küçük çaplı sorunlarla karşılaşılıyor. Fakat bunlar kend ç m zde g der leb l yor. Kullanılan ek pmanlar spes fik olduğundan yedek parça tem n süreler uzun. Vana g b hayat önem taşıyan ek pmanların serv s hızları çok yavaş ve serv s ağları çok kısıtlı.
Ortam koşullarının santral üret m ne olan etk s v Organ k rank ne çevr m ' nde kullanılan akışkanın; -patlayıcı/yanıcı özell ğ -uçucu olduğu ç n mekan k hat bağlantılarında oluşab lecek kaçaklar -ısı transfer nde ver ml kullanılab lmes v ACC s stem soğutma ver m v Yazılımsal hatalardan dolayı oluşab lecek üret m kayıpları v Elektr k let m hatlarındak darbelerden dolayı oluşab lecek duruşlar v Santral tasarım değerler ne ulaşılab l rl k v Kuyu hatlarındak kabuklaşma ve ısı eşanjörü k rl l k problemler v Santral enerj tüket m kayıpları v
İşletme açısından yet şm ş eleman zor bulunuyor. Rezervuarın sürekl t t z b r şek lde tak p ed lmes gerek yor. Muhakkak rezervuarda gaz oranı azalıyor ve zamanla kuyu ç pompalı üret me geç lmes kaçınılmaz oluyor. Burada pompanın etk s , rezervuar etk leş m denges n kurmak açısından çok öneml . Santral n ver m n n yaz aylarında düşük olmasının önüne geçecek ar-ge çalışmaları gerekmekte. Bu sorunları rezervuar açısından değerlend r rsek, En büyük sorunlardan b r de v Kuyuların b rb r arasındak buharın ve jeotermal suyun deetk leş m şarjı konusunda halkın b l nçlen- v NCG oranlarının azalması d r lmes ndek eks kl k. Buharın v Kuyu değerler nde düşüm gaz m ktarları sürekl ölçülüyor problemler ve olumsuz etk yaratacak v Re enjeks yon ve besleme m ktarda zararlı gazımız yok. alanı sorunları olarak Fakat bu konu maalesef çok sıralanab l r. su st mal ed l yor.
jesderg ACC s stem çalışma sekl ve değ şkenler nelerd r? Acc s stem, santral n organ k rank ne çevr m nde kullanılan en öneml adımlardan b r d r. Çalışma prens b ; türb nden gaz halde çıkan organ k akışkanın basıncı ve sıcaklığını düşürerek sıvı faza geç r p besleme pompalarına akışkan sağlayan s stemd r. Organ k akışkanın sıcaklığı ve basıncı ACC ç nde ne kadar aşağılara çek l rse üret len enerj ve s stem ver m o kadar y olacaktır. Accler etk leyen başlıca faktörler; dış ortam faktörler , fan kanat açıları, bundle serpant n k rl l ğ , organ k akışkan kaçak kontrolü, fan baca tasarımı, bundle akışkan yön d zaynı.Bu faktörler santral ver m ç n rdelenecek konuların başlıcalarındandır. Re-enjeks yon basınçlarını düşürme operasyonu hakkında b lg vereb l r m s n z? Öncel kle re-enjeks yon basınçlarının yükselme sebeb n n rezervuar mı yoksa k rl l kten m olduğu çok y anlaşılmalıdır. K rl l kten oluşab lecek reenjeks yon basınçları ç n öncel kle PT ölçümler yapılıp önceler le kıyaslanarak k rlenme zonları tam tesp t ed lmel d r. Operasyon olarak öncel kle reenjeks yon kuyusu n trojen le üret me alınıp kuyu ç b r km ş k rl l k dışarı atılmalıdır. Rezervuar ç k rl l k ç nde as tleme şlemler ne geç l p bel rlenen zonun uygun yöntemlerle as tlenmes gerekmekted r. As tleme sonrasında tekrardan n trojen le üret me alınmalıdır k çözünen k rlenmey kuyu dışarıya atılab ls n. Akab nde tekrar enjeks yon yapılarak operasyon başarısı kontrol ed l p, gerekl görülürse tüm operasyon tekrar ed lmel d r.
Ep aş'a g r len değerlerde karşılaşılan sorunlar ve çözüm aşamaları nelerd r? Jeotermal santrallerde tahm n yapmak RES ve HES g b santrallere kıyasla oldukça zordur. Sebeb se üret m etk leyen parametreler n fazla olmasıdır. Bu parametrelerden faydalanarak üret m tahm n yapılmaktadır. Hava durumu (sıcaklık, nem, rüzgâr, yağış, bulutluluk), br ne deb s ve br ne sıcaklığı en öneml parametrelerd r. Tahm nler bu b lg ler ışında öncek günlerde üret len enerj m ktarları baz alınarak stat st k çalışma sonucu saatl k olarak b r gün sonrası ç n oluşturulur. Ep aş s stem ne kayded len tahm nlerde yaşanacak sapmalar da, sapma m ktarı kadar ep aş tarafından denges zl k olarak firmaya yansıtılmaktadır. Artı yönde yaşanan sapma poz t f denges zl k olarak, eks yönde yaşanacak sapma se negat f denges zl k olarak ay sonu firmaya fatura ed l r. Denges zl k tutarları se saatl k olarak değ şmekted r. S stemdek enerj açığı veya enerj fazlalığına göre Ep aş poz t f ve negat f denges zl k tutarlarını ayarlamaktadır.
Eşanjörlerde yapılan onl ne as t operasyonun faydası ve operasyon şekl le lg l b lg vereb l r m s n z? Santrale g ren suyun düşük basınçta re-enjeks yona yönlend r lmes gerek ç tüket m n düşmes gerekse üret m n artması ç n akt f ve öneml rol oynayacaktır. Bu operasyonları genelde tüm santraller, santral durdurup eşanjör kapaklarını açıp yüksek basınçlı su le yıkama yöntem le çözmeye çalışıyorlar fakat ver m olarak onl ne as t operasyonu g b olmuyor (%50 daha etk l onl ne as t). Onl ne as t operasyonu le santral durdurulmadan akt f b r şek lde eşanjör g r şler nden as t ve korozyon nh b törü kullanılarak çözüm sağlanılıyor. Bu operasyonda hesaplanan as t m ktarı,korozyon nh b tör m ktarı oldukça öneml olduğu g b hat basıncı ve eşanjör çer s ndek korozyona uğrayan tub ngler n et kalınlığındak azalmada öneml d r. Bu uygulamada Oceanmec ek b ve ek pmanları bütün santrallere örnek olacak g r ş me ve yen l ğe mza atmış olup sektörü c dd mal yetlerden kurtarmıştır (24 MW üret m santral ç n yaklaşık 800 b n tl) .
25
RÖPORTAJ
Üret m ve Güç santraller ş güvenl ğ konusunda da özel çözümler ve projeler üret yor. S z n bu konuyla lg l çalışmalarınız nelerd r? Üret m ve güç santraller , sah p oldukları potans yel patlayıcı ortam ve orta ger l m le yüksek ger l m elektr k hattı let ş mler sebeb le ş sağlığı ve güvenl ğ bakımından s steml b r çalışma gel şt rmek zorundadırlar. Kar zma A.Ş olarak bu durumun b l c nde b r kadro le çalışmalarımızı sürdürmektey z. Santral bölges , gaz algılama s stem le donatılmış olup, herhang b r r skte otomat k olarak sesl uyarı s stem devreye g rmekted r. Elektr k ve Patlayıcı ortam bakımından tehl kel alan boyunca g r ş çıkış kontrolü sağlanarak İş güvenl ğ konusunda b l nçl hale 26
gelm ş personeller n bu alanlarda çalışma yapması sağlanmaktadır. Santral bölges nde tüm ün teler n özell kler ne uygun yangın h drant s stem , spr nkler söndürme s stem ve yangın dolapları le donatılmış olup halen çalışmalar sürmekted r. Muhtemel ac l durum senaryoları ve tatb katları yapılarak ac l durum oluştuğunda personel n olayla başa çıkması, kazanın hasarsız veya en az hasarla atlatılmasının sağlanması hedeflenmekted r. Tes se lk g r şte, şe yen başlamış personel yada z yaretç ayrımı gözetmeks z n ş güvenl ğ ve ş rket tanıtımı le ş rket pol t kasının görsel kısa ve öz b r şek lde anlatımı gerçekleşt r lmekted r. Kar zma A.Ş olarak ortam tehl keler n n tesp t ed l p anında müdahaley mümkün
kılan b r let ş m ağı gel şt rerek sürdürmek baş hedefim zd r. İş sağlığı ve güvenl ğ n n her b r mdek ve her kademedek çalışana kadar ulaşmasının en öncel kl yolu olarak eğ t m görmektey z. Bu yüzden kanun ve yönetmel kler n ön gördüğü eğ t m planı hazırlanıp uygulanmakta, bununla b rl kte nterakt f şbaşı eğ t mler planlanmaktadır. İş kazalarının %10' u tehl kel ortam, %88' se, tehl kel hareketten oluşmaktadır. Tehl kel hareket se %100 b l nçs zl kten oluşur. İş sağlığı ve güvenl ğ ndek en öneml olgu bu yüzden nsandır. Personele verd ğ m z ve planladığımız eğ t mle hem şletmem z açısından hem de toplum açısından ş sağlığı ve güvenl ğ n b r adım öteye taşımayı hedefl yoruz.
jesderg Sera yatırımınız konusunda b lg ver r m s n z? Seralarda ısıtma mal yetler yüksek olduğu ç n daha z yade lkbahar erken ve sonbahar geç turfanda yet şt r c l ğ yapılmaktadır. Oysa jeotermal le ısıtılan seralarda 11 ay süre le üret m yapılab lmekted r. Jeotermal ısıtmasız seralarda yılda 2 dönem hal nde yapılan yet şt r c l kte dekarda toplamda 12-20 ton c varında ver m alınırken jeotermal ısıtmalı seralarda 30-40 ton ver m alınmaktadır. Jeotermalle ısıtılan seralar modern teknoloj k seralar olduğu ç n genelde bu seralarda topraksız kültürde üret m yapılmaktadır. Bu seralar da, toprak kullanılmadığı ç n topraktan kaynaklanan hastalık ve zararlılar elem ne ed lmekte ve daha az laç kullanılmaktadır. Bu seralar b lg sayar kontrollü olduğu ç n sera ç kl m ve dolayısıyla sera ç sıcaklığı b tk n n sted ğ oranda tutulmakta, meyve tutumu ç n hormon kullanılmamakta ve bombus arıları le tozlanma sağlanmaktadır. Durum böyle olunca hem daha fazla ver m alınmakta, hem de daha sağlıklı b r üret m gerçekleşt r lmekted r.
Bu projeye neden gereks n m duyduğumuzu kısaca bel rtey m; Ÿ İl m z n kl m ver ler n seracılık ç n uygun oluşu Ÿ İl m z n jeotermal kaynaklarca zeng n oluşu Ÿ Jeotermal seracılıktan sağlanacak gel r n yüksek oluşu Ÿ İl m zde sera ısıtmasında jeotermal enerj n n yeterl düzeyde kullanılmaması Ÿ Jeotermal seracılık le daha sağlıklı b r üret m n gerçekleşt r lecek oluşudur. Beştepeler Enerj Kub lay JESM8 reenjeks yon kuyu lokasyonu g r ş nde bulunan kolektörden, seranın ısıtması ç n tes s ed len eşanjöre 70 oC sıcaklıkta
ısıtma suyu tedar k ed lmekted r. Sera ısıtma s stem suyu eşanjör çer s nde dolanan reenjeks yon suyu vasıtasıyla ısıtılmakta ve ht yaç olan sera ç sıcaklığa ulaşılması sağlanmaktadır. Bu şek lde sera çer s nde kapalı çevr mde sürekl dolaşımda olan su stenen sıcaklığa ayarlanab lmekted r. Eşanjörlerden çıkan reenjeks yon suyumuz sera da bulunan pompa le tekrar yer altına ger ver lmekted r. Yapılan çalışmalar sonucunda jeotermal kaynakların seracılıkta kullanımı le seracılığın gel şmes ve dolayısı le Aydın l ekonom s ne ve st hdam mkanlarına katkı sağlanmıştır.
27
RÖPORTAJ Almış olduğunuz b r ödül var, bu konudak detayları paylaşır mısınız? Çevrem zdek okullar ve bazı kurumlar tarafından tanınan b r ş rket z. Sadece sosyal sorumluluk adına değ l jeotermal le lg l sorusu olan k ş lerde bell b r süre sonra b z aramaya başladı. Bu durum nsanların güven n kazandığımızı gösterd . B zde ş rket m ze b lg almak ç n yönelt len soruların hemen heps n yanıtlamaya çalışıyoruz. Adnan Menderes Z raat Fakültes öğrenc ler le jeotermal gez m z var uygun b r zamanlama ç n arkadaşlarımız çalışmalarını devam ett r yor. Bu çalışmalarımızın akt f b r şek lde duyulması ve yapmış olduğumuz operasyonel şlerdek lerley ş m z En İy Marka ödüller tarafından ncelenerek 2018 yılı ç n firmamızı en y enerj firması olarak seç lmes b z fazlasıyla onurlandırdı. Sosyal sorumluluk projeler le basında adından söz ett ren b r firmasınız, bu konuda b raz b lg vereb l r m s n z? Yen projeler n z nelerd r? Ş rket m zde sosyal sorumluluk faal yetler n gerçekleşt r rken ç nde bulunduğumuz toplumun sorunlarından yola çıkarız. Çevresel ve sosyal sorunları et k ve sorumlu davranarak bu yönde kararlar alıp uygulaması yapılır. Sosyal sorumluluk odaklanmayı b r kurum kültürü olarak ben mseme yolunda lerleyerek faal yetler m z sürdürmektey z. Şu an ç n el m zden gelen bazı projeler hayata geç rmeye çalıştık. B z bu yören n m safir y z, bu sebeple yören n nsanıyla dost l şk ler kurup onlara fayda sağlamayı st yoruz. Okulların ufak 28
“
2018 Marka Ödüller En İy Enerj F rması
OCEANMEC Energy Internat onal
”
lar manev yönden se muhtarlar le rt bat hal ndey z. D ğer yandan bazı köylerde bulunan spor kulüpler n n desteklenmes ne yönel k hal hazırda çalışmalarımız devam etmekted r. Çalışmalar net ces nde köylerde bulunan genç nüfusun sosyal anlamda faal yetler n yürütmeler ç n ortaya çıkan eks kl kler n g der lmes konusunda ş rket m z tarafından destek ver lmekted r. Gelecek süreçte gerçekleşt rmey planladığınız yen yatırımlar hakkında b lg vereb l r m s n z? Bu yatırım planları hang kr terlere göre şek llenecek?
tefek ht yaçlarını tak p ed yoruz ve ş rket tarafından karşılanab lecek olanlara destek sağlıyoruz. Uzun vade de se oradak öğrenc ler n hayaller n daha y planlayab lmeler ç n santral gez ler , sondaj b lg ler , ş sağlığı eğ t mler g b programlar düzenl yoruz. Bu anlamda c var köyler m ze madd yönden yardım-
Kar zma enerj olarak 2020 yılına kadar 70 MW Kurulu güce ulaşmayı hedefl yoruz. İlk santral m z hazırlarken ek pman yatırımı da yaptığımız ç n yatırım bedel yüksek oldu. Bu sebeple d ğer projeler m z yaparken yatırım bedel m z daha uygun olacaktır. Dolayısıyla k nc santral m z 80 m lyon dolar yatırım mal yet le hayata geç reb leceğ m z öngörüyorum. Toplam jeotermal santral projeler ç n yaklaşık 300 m lyon dolar yatırım gerçekleşt receğ z.
FABRİKA, BAKIM ve TAHRİBATSIZ MUAYENE
SONDAJ
ü Kule ve envanter ü Sondaj ve operasyon ü ü ü ü
ü ü ü ü
Hardband ng, Hardfac ng, D ş yen leme Kuyu d b ek pmanları bakım ve onarım, ü Cas ng slot açma ü Her türlü sektörel h zmetler
destek h zmetler Yönlü sondaj, Performans sondajı Kuyud b ek pman k ralama Operasyonel destek h zmetler
KUYU TEST ve TAMAMLAMA
ü PT/PTS kuyu ver ü ü ü KUYU HİZMETLERİ
ü ü ü ü
As tleme, N2 le Canlandırma, Düşük çaplarda Sondaj, Kuyu tem zleme ve benzer çeş tl h zmetler
ü ü ü
ölçümler , Enjeks yon ve nterferans testler , Gaz ölçümü ve numune alımı, Üret m hattı ve S lencer-Savak kurulumu, Tracer test , test sonuçları anal z ve raporlama, Gama Ray, CCL / Cal per Log Her türlü kuyu test ve tamamlama h zmetler
Oceanmec Energy Internat onal
www.oceanmec.com ( +(90) 256 577 38 39
*
nfo@oceanmec.com
HABER
Jeotermal Projeler n Ver m n n Artırılmasında Yen Dönem:
YAPAY ZEKA Tosh ba Enerj S stemler ve Çözümler Ş rket , jeotermal enerj santraller n n ver ml l ğ n artırmak ç n Nesneler n İnternet Teknoloj s ve Yapay Zeka teknoloj s üzer ne b r araştırma programı başlattı. Toshiba Enerji Sistemleri & Çözümleri Şirketi (Toshiba ESS), jeotermal enerji santrallerinin kapasite faktörlerini iyileştirmek için nesnelerin internet(IoT) ve yapay zeka (AI) teknolojilerinin kullanıldığı araştırmalar yürütmektedir. 2018'de başlayan ve 2020'ye kadar devam etmesi planlanan araştırma programı, enerji santrallerinde yaşanan sorunları % 20 oranında düşürürken, kapasite faktörlerini % 10 oranında artırmayı hedeflemektedir. Bu araştırma programı, Japonya'daki Yeni Enerji ve Endüstriyel Teknoloji Geliştirme Organizasyonu (NEDO) tarafından yapılan olumlu değerlendirmeler neticesinde hibe kazanmıştır. Dünyadaki üçüncü büyük jeotermal kaynak potansiyeline sahip olan Japonya bu bağlamda jeotermal enerji üretimi için de yüksek beklentilere sahiptir. Jeotermal enerji, dünyanın talep ettiği üzere yenilenebilir enerjinin daha geniş şekilde kullanılmasını kolaylaştıracak, baz yük santrali olarak hizmet vermeyi sağlayabilen istikrarlı 30
bir elektrik üretimi sağlar. Fakat bir yandan güneş enerjisi gibi diğer yenilenebilir kaynaklardan enerji üretim maliyetleri düşerken, diğer yandan da daha rekabetçi olabilmek için jeotermal enerji santrallerinin de daha verimli yönetilmesi gerekmektedir. Jeotermal buhar, silika vb. gibi kabuklaşabilen katı bileşenler ve korozif bileşenleri olan yoğuşmayan gazlar (NCG) içerir. Türbinlerde, ısı eşanjörlerinde ve borularda oluşarak performansı düşüren ya da boruları
tıkayan kabuklaşmalar düzenli olarak giderilmeli ve jeotermal enerji santrallerini çalıştırmak için düzenli önlemler alınmalıdır. Bu koşullar göz önünde bulundurulduğunda, bu araştırma programı, jeotermal enerji santrallerinde gerçek modelleri üzerinden büyük veri (big data) setlerini ve analizlerini kullanarak önleyici tanılar oluşturacak ve jeotermal santrallerde kapasite faktörünü en çok azaltan etkenlerden biri olan kabuklaşmalara karşı önleyici bakım tedbirlerini test edecektir.
jesderg
Toshiba ESS, Termal ve Hidro Güç Sistemleri ve Servisi Bölümü Başkan Yardımcısı Bay Takao Konishi:
“
Bu testlerin jeotermal enerjinin uygulanmasını artırmaya ve düşük karbon toplumunun gerçekleştirilmesine katkıda bulunacağına inanıyoruz.
B
üyük veri analizini kullanarak tanımlanacak önleyici bakım tedbirlerine istinaden, enerji santrallerini potansiyel olarak kapatabilecek sorunları önceden tahmin etmek için geçmiş ve gerçek zamanlı fabrika işletim verilerini ayrıştıracak ve değerlendirecek analitik araçların kullanılmasıyla araştırmalar yürütülmektedir. Örneğin kabuklaşmalara karşı önleyici tedbir olarak, türbinin içinde kabuklaşma oluşmasını önleyen kimyasal maddeleri içeren etkili spreyler üstünde araş-
tırma yapılmaktadır. Kabuklaşmanın kontrolü, kimyasalların kullanımını ve zamanlamasını nesnelerin interneti (IoT) ve yapay zeka (AI) teknolojisini kullanarak optimize edilmesi planlanmaktadır. Toshiba ESS, Termal ve Hidro Güç Sistemleri ve Servisi Bölümü Başkan Yardımcısı Bay Takao Konishi, “Bu testlerin jeotermal enerjinin uygulanmasını artırmaya ve düşük karbon toplumunun gerçekleştirilmesine katkıda bulunacağına inanıyoruz.” şekl nde demeç veriyor.
”
Toshiba ESS, 1966 yılında ilk jeotermal buhar türbininin teslimatını yaptığından bu yana, dünyadaki kurulu güç kapasitesinin %23*'ünü oluşturan, teslim edilmiş 57 ünite ve toplam 3,687** MW ile dünyanın lider tedarikçisi konumunda bulunmaktadır. Türkiye'de ise ~155 MW'lık bir kurulu güç ile jeotermal sektöründe hizmet vermektedir. Fikir aşamasında Türkiye' de de incelemelerde bulunulan araştırmanın sonucunda ileri ki yıllarda uygulama için Türkiye' nin de hedef ülkelerden biri olması beklenmektedir.
* Kaynak: Bloomberg New Energy Finance (Aralık 2017) ** 2 Ağustos 2018 itibariyle *** 7 Agustos 2018 Toshiba basın açıklaması baz alınarak Alp Tolga IŞITMAN tarafından derlenm şt r. 31
MAKALE
Yen leneb l r enerj ye yen b r s stem:
Türk ye'de lk defa Standart Pompa tarafından üret len HYDROPOWER, h drol k d zaynı enerj üret m ne adapte ed lm ş, konstrüks yon olarak pompa teknoloj s ne dayalı, kend ne has tasarımı olan, ver m opt m zasyonu maks mum düzeyde yapılmış olan b r s stemd r. HYDROPOWER s stem le harcanan enerj , maks mum ver ml l kle kullanılır.
J
eotermal enerj üreten tes slerde maks mum ver ml l k ç n!
Genel anlamda jeotermal enerj üreten tes slerde yer altından yüksek sıcaklıkla çıkan su, üret m kuyusuna gel r. Daha sonra üret m kuyusundan kuyu başı pompası le türb ne gönder lerek enerj s alınır. Türb nden çıkan suyun re-enjeks yon pompasından geçerek yüksek basınç le re-enjeks yon kuyusuna taşınması esnasında, s stem n çer s nde bell oranda da olsa hala varlığını koruyan b r buhar vardır. Re-enjeks yon hattından geçmekte olan bu yüksek basınçlı su ve buhar karışımının kurulu olan re-bo ler'a (yoğuşma kazanı) gönder lmes esnasında basıncının kırılması gerekmekted r. İht yaç fazlası bu basınç, normalde s steme eklenen basınç kırıcılarla m n m ze ed l r. İşte HYDROPOWER bu aşamada devreye g rmekted r. Re-enjeks yon pompası le reenjeks yon kuyusuna g den hat 32
üzer nden alınacak b r by-pass hattı üzer ne b r re-bo ler s stem kurulur. Burada kullanılacak olan basınç kırıcılar yer ne HYDROPOWER konulması le hem basınç kırılmış hem de yüksek basıncın enerj s elektr ğe dönüştürülmüş olur. Ortaya çıkan elektr k enerj s şebekeye dah l ed lerek, santral n ç enerj tüket m ht yacı azaltılır. Özetle, HYDROPOWER, jeotermal enerj üreten tes slerde ver ml l ğ maks mum sev yeye çıkarmış, yen leneb l r enerj den ekstra enerj üretm ş olur. HYDROPOWER s stem le entegre kurulan bu re-bo ler (yoğuşma kazanı) s stem ek b r kuyu olarak da değerlend r leb l r. Böylel kle jeotermal santral n b r anlamda üret m kuyu sayısı da artırılmış olur. HYDROPOWER, re-bo ler s stemler n n dışında ayrıca vakum durumundak re-enjeks yon kuyularında da kullanılmakta ve enerj üret m ne katkıda bulunmaktadır.
Şek l 1. Hydropower (kurulumu yapılmış)
jesderg
Şek l 2. Hydropower s stem şeması (Jeotermal santrallare entegrasyonu)
Doğaya saygılı tem z enerj !
Çalışırken elektr k üreten özel b r tasarım! HYDROPOWER, h drol k d zaynı enerj üret m ne adapte ed lm ş, konstrüks yon olarak pompa teknoloj s ne dayalı, kend ne has tasarımı olan, ver m opt m zasyonu maks mum düzeyde yapılmış olan b r s stemd r.Türb n s stemler , 1MW üstü tes slerde daha uygundur. Türb n s stemler n n 1MW altı tes slerde, yan m n ve m kro enerj santraller nde kullanılması durumunda amort sman süreler yüksekt r. Bu t p santrallerde türb n yer ne Hydropower kullanarak amort sman süreler düşürüleb l r.HYDROPOWER s stemler n n amort sman süreler n n yanı sıra bakım mal yetler de daha düşüktür.
HYDROPOWER le kazanılan enerj n n m ktarı; üret m kuyusu ve re-enjeks yon pompalarının toplam deb s , sıcaklık değer ve re-enjeks yon kuyusu buhar oranının m ktarı le orantılıdır. Bu b lg ler n ncelenmes nden sonra süreç ç nde elde ed lecek olan enerj m ktarı görecel olarak değ şeb l r. Unutulmamalıdır k , çevre b l nc n n yaygınlaştığı günümüz dünyasında, her tem z enerj kaynağı çok değerl d r. Daha detaylı b lg ye ulaşmak, s stem n zle lg l değerlend rme ve görüş almak ç n Standart Pompa le temasa geçeb l rs n z. Şek l 3. Hydropower (kurulumu yapılmış)
Tel: 444 1 477 www.standartpompa.com.tr 33
MAKALE
Kuyu İç Pompalarda Yen Dönem: ESP (Electr cal Submers ble Pump) Efkan ELMAS / Baker Hughes a GE Company Türk ye'de 175 Co ye dayanıklı Zen th marka sensörler n kullanımı yaygınlaşmaktadır. 250Co ye kadar dayanıklı özel sensörler n dünyadak jeotermal kuyularda uygulamaları görülmekted r.
Kuyu ç pompalar, jeotermal kaynaklardan elektr k üret m , konut/ ş yer ısıtması ve seracılık g b b rçok alanda, operatörler n kullandığı b r araç olarak karşımıza çıkmaktadır. Jeotermal sektöründe kullanılan pompalara, 2012 yılında motoru da kuyu ç ne nd r len pompalar eklenm şt r. Bu pompalar ESP (Electr cal Submers ble Pump) pompa olarak adlandırılmaktadır ve ülkem zde petrol sektöründe uzun süred r kullanılmaktadır. Gerek petrol sektöründen uyarlanarak gerekse jeotermal kuyuların zorlu karakter st kler ne göre özel olarak tasarlanmış ve üret lm ş ESP pompaların Türk ye'de kullanımı yaygınlaşmaktadır. ESP pompaların d ğer pompalara ve yapay üret m tekn kler ne göre temel farklılıkları; teknoloj s , operatörler n yüksek akış m ktarlarına ulaşmasına, ht yaç duyulan deb ve kuyu başı basınçlarını sürekl kılmasına yardımcı olmasıdır. ESP d z s n n aşağıdan yukarıya doğru sıralanışını anlatırken şu temel özell kler sıralayab l r z: Şek l 1.Temel ESP D z s
1. Kuyu İç Sensör Pompa der nl ğ ndek su sıcaklığını ve basıncını anlık olarak let r. Böylece kuyunun ver ml l ğ (üret m endeks ) ve bunun değ ş m operatör tarafından sürekl tak p ed leb l r. Sensör ayrıca pompa çıkış basıncı, ESP motoru sıcaklığı, v brasyon, akım kaybı g b d ğer ver ler le ESP pompa 34
s stem n n korunması ve uzun ömürlü çalışması ç n operatöre ek b lg ler sağlar. Bu ver ler sayes nde ayrıca pompanın çalışma parametreler değ şt r lerek ht yaç duyalan deb ve kuyu başı basıncının daha az elektr k tüket m le sağlanmasına olanak tanıyacak opt m zasyon çalışmaları da yapılab lmekted r.
2. ESP Motoru Pompa bölümü le b rl kte kuyu çers ne nd r l r. Motorun dönüşü şaft vasıtasıyla pompa bölümünün dönüşünü sağlar. Bu sayede ESP pompa sten len der nl ğe kuyu sapmalarını ve eğ mler n geçerek nd r leb l r. Malzeme seç m ve şaft boyutunun kısa olması sayes nde uzama en az sev yeded r ve ek b r yağlamaya ht yaç duyulmamaktadır. Yapısı t bar yle orta voltaj ndüks yon t p olan ESP motor teknoloj s , pompa der nl ğ ndek sıcaklığı 220-225 Co ye kadar olan kuyularda kullanılab lmekted r. F rmaların sunduğu ''Vanguard'' g b özel teknoloj ler, ç sıcaklığın 250+Co olduğu hallerde dah kullanımına olanak vermekted r. BHGE 5.62”, 7.25” ve 8.80” motorları le 2600HP'ye kadar jeotermal ç n özel tasarlanmış motorlar üretmekted r.
Şek l 2. BHGE Motor Yapısı
jesderg 3. ESP Motor Salmastrası Jeotermal akışkanın etkenler ne karşı özel olarak üret len salmastralar farklı motor çaplarıyla kullanılab l r. Pompa çer s nde oluşan aşağı ve yukarı kuvvetler n şaft üzer nden motora let lmemes ç n şok em c ler ne ek olarak motor çers nde ısınan ve gen şleyen yağ ç n hazneler buunmaktadır. Ayrıca yüksek dev rle dönen şaftın üzer nden gelen su, scale ve k rlet c d ğer etkenler n motora ulaşmasını engeller. Bazı Avrupa ülkeler nde kabuklaşmaya karşı k myasal enjeks yonu kısıtlanmıştır, bu nedenle BHGE tarafından jeotermale özgü kabuklaşma olsa da şlev n devam ett ren salmastralar üret lmekted r. Jeotermaldek yüksek deb ve yüksek beyg r güçlü motor uygulamalarına dayanımlı salmastra kullanımı öneml d r. Şek l 3.ESP Motor Salmastrası
4. ESP Pompa Bölümü Bu pompalar 4-1/2'' den 13-3/8'' çaplı cas ngler çers nde kullanılab l r. Özell kle 9-5/8'' çers ne de montajı yapılab ld ğ ç n d k m ll pompaların (LSP L ne Shaft Pump) uygulanamadığı kuyularda yüksek performans sağlayab l rler. Ayrıca gücünü alt taraftak motordan aldığı ç n yüzeye g den hareketl b r aksamı bulunmamaktadır. Kurulum sırasında yüzeyde şaftlar arasında coupl ng'ler n b rleşt r lmes sonrasında ek b r ayara ht yaç duyulmadan montajı tamamlanab l r ve çalıştırılab l r.
Cas ng çapı 9-5/8’’
13-3/8'' cas ng'e sah p kuylarda se ESP'ler n gen ş çaplı kademeler n n h drod nam k teknoloj s , deb ve t ş (head) açılarından d ğer yapay üret m tekn kler nden üstün ve ver ml d r. Örneğ n Flex2800 ve Flex3800 pompaları le %82-84 pompa ver m ne ulaşılab l r. Flex3800 le 1050 ton/saat'e kadar üret m sağlanab l r. Jeotermal sektöründe genel olarak üç t p cas ng çapı kullanılmaktadır. Bunların çers ne yerleşt r leb lecek ESP'ler n çapları da farklılık göstermekted r. Bu çap farklılıkları,ESP le alınab lecek akış m ktarlarının çeş tl -
ESP dış çap Ops yon 1 Pom pa: 6.75’’ Motor: 7.25’’ veya 5.62’’
10-3/4’’
Yukarıda bel rt len pompalar
13-3/8’’
Yukarıda bel rt len pompalar
l ğ ve daha gen ş b r aralığa h tap etmes açılarından önem kazanmaktadır. Pompa dış çapından bahsederken, ESP d z s n oluşturan parçalardan (pompa, salmastra ve motor) en büyük dış çaplı olanı referans olarak alınab l r. Bu doğrultuda farklı motor ve pompa çapları seç m nde gerek cas ng çers ne montajının uygunluğuna gerekse farklı komponentler n b rl kte operasyon ver ml l ğ ne d kkat ed lmel d r. Aşağıdak tabloda farklı cas ng t pler ç n ncelenen ESP d z ler n n temel özell kler ne yer ver lm şt r.
ESP dış çap Ops yon 2 Pom pa: 7.25’’ Motor: 7.25’’ veya 5.62’’ Pom pa: 9.00’’ / Motor: 7.25’’ veya5.62’’ Pom pa: 10.00’’ veya 10.38’’ Motor: 8.80’’, 7.25’’ veya 5.62’’
Akış Aralığı Ton/Saat 26 - 350 26 - 585 200 - 1050
35
MAKALE 5. ESP Kabloları Yüzeyden sağlanan elektr ğ n motora let lmes nde üç kablo bölümü bulunmaktadır. a.MLE (Motor Lead Extens on): Motora bağlanan soket parça (pothead) çeren kablo bölümdür. Motor bağlantısının, operasyon sırasındak basınç ve yüksek sıcaklık le s stem n duruş ve tekrar başlangıçlarındak motor yağ sıcaklığına ve kuyu ç basınçlarındak yüksek değ ş mlere dayanıklı olması gerekmekted r. BHGE dördüncü jenarasyon ve Next-Gen modeller le bu kısımdak güven l rl ğ arttırmaya devam etmekted r. b. Ana kablo: Pompa set der nl ğ ne yakın MLE le bağlantı noktasına kadar kullanılır. Jeotermal akışkanın yüksek sıcaklığı le gaz ve buharın dekompresyon etk ler ne dayanması öneml d r. c.Kuyu başı kablo geç ş s stem : Temel olarak ''Penetrator'' ve ''Pack-Off'' olmak üzere k farklı s stem uygulanab l r. B rb rler ne karşı tekn k, montaj, mal yet alanlarında avantaj ve dezavantajları olan bu s stemler n kuyunun, kuyu başının ve operatörün ht yaçlarına göre sorgulanıp seç lmes öneml d r. Penetratör s stem kuyu ç kablo bölümü, kuyu başı geç ş s l nd r ve yüzey kablosu parçalarına sah pt r ve ana kabloya uçların faz faz b rleşt r lmes ve farklı t p bantlar le zolasyonun sağlanması le bağlanır. Bu şlem ''spl ce'' olarak adlandırılmaktadır. PackOff s stem nde bu spl ce şlem ne gerek duyulmadığından yüzey bağlantı şlem daha kısa sürede tamamlanmaktadır. 36
6. Yüzey bağlantı kutusu (Junct on Box): Kuyudan gelen kablo le yüzey ek pmanından (Hız konvertörü VSD/VFD) gelen kablonun kolay ve bas t b rleş m nde kullanılır. Kablo çers ne g rm ş kuyudan gelen gazların dışarı atılmasına olanak tanır. Operatörün ht yaçlarına göre gaz çıkışına z n veren veya z n vermeyen ve ATEX korumalı modeller seç leb l r.
Şek l 4. ESP Kabloları
7. Motor Kontrol Ün tes Jeotermal sektöründe motor hız kontrolü ç n genel olarak VSD (Var able Speed Dr ve) veya d ğer adıyla VFD (Var able Frequency Dr ver) kullanılmaktadır. Bu c haz şebeke elektr ğ n (50Hz) d ğer frekanslara çevr rek ESP' n n stenen hızda dönmes n sağlar, böylece ESP le operasyonun ht yaç duyulan üret m m ktarı desteklen r. VFD ayrıca ESP motorunu düşük hızda (örneğ n 10hz) başlatarak şaft üzer ndek fiz ksel stres azaltır. Motor koruma özell kler yle s stem n daha uzun ömürlü olmasını sağlar. ESP operasyonlarında BHGE' nin kend ürett ğ GCS III, Advantage ve Vector ser s alçak voltaj VFD'ler ne ek olarak çok b l nen ana VFD üret c ler n n de ESP uyumlu (yazılım ve donanım) orta voltaj VFD'ler kullanılab l r.
Şek l 5.ESP Pompa Bölümü Kes t
Jeotermal sektörü ç n yapay üret m tekn kler (Art fic al L ft Systems) konusunda BHGE 35 seney aşkın b r süred r ürün gel şt rme, jeotermale özel tasarım ve ESP üret m yapmaktadır. Alman Hükümet' n n destekled ğ Geothermal Excellence Center (Celle) ve Amer ka Claremore' dak kend araştırma ve gel şt rme kompleks le jeotermal ç n yen motor, salmastra ve pompa kataloğunu her yıl gel şt rmekted r. BHGE ek b Türk ye jeotermal sektörünün sürekl ve hızlı gel ş m ne ve dünyada daha da üst sıralarda yer alacağına nanarak sektörümüzün ESP konusundak ht yaçları ve bunların çözümü konusunda lg l mkân ve b lg b r k m n değerl jeotermal operatörler m ze her fırsatta sunmaya devam edecekt r.
HABER
3. İSTİŞARE TOPLANTISI 31 TEMMUZ’DA GERÇEKLEŞTİRİLDİ JESDER, sektörün gündem ndek konuları ve ac l çözüm bekleyen sorunları, İzm r’de sektörün tüm paydaşlarının katılımıyla düzenlenen st şare toplantısında masaya yatırdı.
J
ESDER Başkanı Ufuk Şentürk’ün konuşmasıyla başlayan toplantıda h br t tes sler le lg l mevzuatın değerlend r lmes , YEKDEM le lg l gel şmeler, gazların üret m ve re-enjeks yon kuyularına basılması, kuyularda pompa kullanımı, soğutma s stemler (ACC) le yöre halkının önyargıları ve algı yönet m konuları ele alındı. 31 Temmuz tar h nde İzm r Boğaz ç Restaurant’da düzenlenen toplantı, akşam yemeğ le sona erd . ç tüket mler nde kullanılması le lg l mevzuatın geçm ş dönemde lg l kurumlara sunulduğu bel rt lerek, bu konuda Eylül-Ek m aylarında net ce alınab leceğ paylaşıldı. Gazların bertarafı, reenjeks yonu ve ekonom k olarak değerlend r lmes
YEKDEM le lg l gel şmeler Toplantıda JESDER’ n APlus Danışmanlık H zmetler ’ne hazırlattığı rapor hakkında da b lg ver ld . Başkan Ufuk Şentürk, raporda 3 farklı senaryo çerçeves nde b yokütle ve jeotermal n YEKDEM kapsamına alınması gerekt ğ n çerd ğ n , d ğer yen leneb l r enerj kaynaklarının se bu kapsamdan çıkarılmasının öner ld ğ n bel rtt . İlg l Bakanlıklara sunulan rapora l şk n, seç m sürec yle çakışmasına st naden henüz b r gel şme sağlanamadığını 38
ancak Bakanlıklardak yen düzenlemeler n tamamlanması akab nde konu hakkındak çalışmaların hız kazanacağı b ld r ld . Toplantıda ayrıca yerl aksam teşv k le lg l yen b r düzenlemen n yapılacağı ve fiyatlarda değ ş kl k yaşanab leceğ b lg s de ver ld .
Toplantıda, kuyulardan çıkan gazların t car kullanım mkanının olup olmadığı da tartışıldı. Bu doğrultuda daha öncek toplantılarda görüşü alınan akadem syenler, t car kullanım konusundak fik rler n yen den paylaştılar. Bu amaçla Mehmet Akkuş, Alg Projes ’ n n öncüsü olan GMK Enerj ve Yaşar Ün vers tes tems lc ler tarafından b rer sunum yapıldı.
Toplantıda özell kle, aynı bölgede bulunan santrallerden çıkan karbond oks t n bell b r alana toplanıp, yurtdışına satılması veya üre üret m nde H br t tes sler le lg l mev- kullanılması üzer nde duruldu. zuatın değerlend r lmes Toplantıda, h br t tes slerden l - H drojen sülfür konusunda se sanssız elektr k üret lmes ve ü- algler le çalışma projes yeret len elektr ğ n sadece santral n den gözden geç r ld .
jesderg Soğutma s stemler (ACC)
Kuyularda pompa kullanımı deney mler
Halkın önyargıları ve algı yönet m
Toplantının b r başka gündem maddes , pompa kullanımında d kkat ed lmes gerekenler le firmaların bu konudak tecrübeler yd . Bu kapsamda N yaz Aksoy tarafından ESP ve D k M ll g b pompa çeş tler konusunda b lg ver ld .
JESDER’ n yöre halkının önyargılarını g dermek ç n yerel ve ulusal basında sürekl PR çalışmaları yaptığının bel rt ld ğ toplantıda, gaz grubu çalışma toplantısı sonuçları doğrultusunda bölgedek h drojensülfürün mümkün olduğunca bertaraf ed lmeye çalışıldığı da vurgulandı. Santrallere alg tes s le b rl kte kurulacak olan kurutma tes s n n yöre halkı ç n kurutmada büyük avantaj sağlayacağı bel rt ld . Katılımcılar, bölgelerde bu tes sler n kurulmasının halkın jeotermale bakış açısını olumlu yönde etk leyeceğ n fade ett ler.
Bu konudak sıkıntılar şöyle özetlend : Ÿ Tedar kç ler n b lg ve tecrübe yeters zl ğ Üret len pompaların petrol sektörü ç n üret lm ş olması Ÿ Tedar kç ler n müşter h zmetler anlayışlarının olmaması Ÿ Türk ye’de sürekl tekn syen ve tems lc bulundurmamaları Ÿ Malzeme tedar k nde yaşanılan zorluklar Ÿ
Konuya l şk n tecrübeler n aktaran sektör tems lc ler şu konulara d kkat çekt : Ÿ
Pompa nd r lmeden önce kuyular tem zlenmel .
Ÿ
Pompa v nçle nd r lmemel çünkü kuyu le pompa çapı arasında opt m zasyon sağlanamadığı ç n sürtünme r sk bulunuyor ve küçük b r aşınma zamanla büyük problemlere yol açab l yor.
Ÿ
Ek pmanların or j nal dökme olmasına d kkat ed lmel .
Ÿ
Kabloların motora bağlandıkları noktada yaşanan sıkıntılar kabloların parçalı olmasından kaynaklanıyor. Bu nedenle yüzeye kadar tek parça hal nde get r lmel .
Ek m ayı başında yapılması planlanan b r sonrak st şare toplantısında alternat f h br t çalışmalar, jeotermal akışkandan m neral elde ed lmes ve enerj depolama konularının ele alınmasına karar ver ld .
İst şare toplantısında, ACC bundle’ların 1 metre kadar altından pulver ze su püskürtüldüğü ve böylel kle 12,5 MW’ lık santralde 250 KW c varın da elektr k enerj artışı sağlandığı beyan ed ld .
Katılımcılar AFJET, Beştepeler Enerj , BM Hold ng, Enerj Hold ng, Akça Enerj , Enther Enerj , Kar zma Enerj , Karkey A.Ş., K paş Hold ng, Maren Enerj , Sanko Enerj , SDS Enerj , S s Enerj , Soyak Enerj , Turcas Petrol A.Ş., Zorlu Enerj , DEU, 3S Kale, Armon Danışmanlık, Enerj İlet ş m, GMK Enerj , İYTE, KGS K mya, ODTÜ, Yaşar Ün vers tes , Magenta İlet ş m.
Kaynak: JESDER Toplantı B ld r s 39
MAKALE
JEOTERMAL ENERJİ SANTRALLERİ DEPREMLERİ TETİKLİYOR MU? Nac GÖRÜR - B l m Akadem s Üyes Ülkem zde jeotermal enerj santraller çoğunlukla Batı Anadolu'da ve Büyük Menderes Graben çer s nde bulunur. Bu bölge tekton k bakımdan çok akt f b r alandır. Ege Bölges , Türk ye'n n neo-tekton ğ ne bağlı olarak Kuzey-Güney yönünde ger lmekted r. Bu ger lmeye bağlı olarak, Doğu-Batı uzanımlı canlı (akt f) faylarla sınırlanmış graben veya r ft vad ler oluşmuştur. Doğal olarak, canlı faylar üzer nde sık sık çeş tl büyüklükte depremler olmaktadır. Bu tekton k süreç yaklaşık 13 m lyon yıldır devam etmekted r. Jeotermal kaynaklar tekton k açıdan faal olan bölgelerde bulunur. Bu bölgeler canlı (akt f) faylar çerd kler nden deprem bölgeler d r ve sık sık sarsılır. Canlı faylar sıcak akışkanlar (su, buhar, gaz, vb.) aracılığı le ısıyı arzın der nl kler nden daha sığ der nl klere taşıdıkları ç n jeotermal elektr k santraller bu bölgelere kurulur. Canlı olmayan fayların bulunduğu alanlarda, fay yoğunluğu ne olursa olsun büyük b r jeotermal potans yel gözlenmez çünkü deprem, yan hareket olmadığı ç n bu fay zonları zamanla tıkanarak gözenek ve geç rgenl kler n y t rm şt r. Yukarıdak açıklamalardan da 40
kolayca anlaşılacağı g b jeotermal elektr k santraller volkan k alanlar b r tarafa bırakılacak olursa çoğu kez deprem bölgeler nde kurulmaktadır. Dolayısıyla depremlerden de sık sık etk lenmekted rler. Santraller çalışmaları sürec nde herhang b r deprem tet kler m sorusu hep tartışılan b r konudur. Aşağıda bu sorunun cevabı ver lmeye çalışılacaktır. Ancak önces nde deprem ned r ve nasıl oluşur g b temel kavramlar üzer nde kısaca durulacaktır.
ancak bazı hallerde nsan akt v teler ne bağlı olarak da gel şeb l r. Bu akt v teler arasında yeraltı madenc l ğ , petrol sahalarından öneml m ktarlarda petrol ve doğalgaz çek lmes , jeotermal bölgelerde yeraltına büyük boyutlarda akışkan (su, buhar ve gaz) enjekte ed lmes ve yeraltı nükleer s lah denemeler n sayab l r z (Boucher vd. 1969; Segall vd. 1994; R chardson ve Jordan, 2002; Seeber vd. 2004). Deprem doğal b r olaydır. İnsanların yaşamını ne ölçüde etk led ğ ne göre afet olarak n telend r l r. Deprem n büyüklüğü onu oluşturan fayın stres yükü, atımı, kırılma hızı ve etk alanının boyutuna bağlıdır. B r deprem n nsanları etk lemes ve tahr bat yapab lmes ç n büyüklüğünün genell kle 4 veya 5 olması gerek r.
DEPREMSELLİK Deprem, arz kabuğunun der nl kler nde (çoğunlukla fay zonlarında) gel şen değ ş k n tel kl kırılma ve çökmelere bağlı olarak açığa çıkan çeş tl s sm k dalgaların yayılması sonucu oluşan sarsıntıdır. Depremler genelde doğal nedenlerden ötürü meydana gel r
Deprem n büyüklüğü kırılma sırasında açığa çıkan enerj m ktarını göster r. Ne kadar büyükse o kadar fazla enerj yayar. 4' den küçük depremler normal koşullarda herhang b r zarar vermez, sadece h ssed l r. Eğer büyüklükler 3.5' dan daha küçük se nsanlar tarafından h ssed lmes de mümkün değ ld r (Bommer vd. 2001; Majer vd. 2007).
jesderg JEOTERMAL ELEKTRİK SANTRALLERİ VE DEPREMSELLİK Yukarıda da değ n ld ğ g b , yeraltından öneml m ktarda sıcak su, buhar ve gaz çek ld ğ veya bunların yeraltına enjekte ed ld ğ yerlerde zaman zaman depremler n olduğu l teratürden b l nmekted r (Cornet vd. 1992, Cornet ve Scott , 1992; Cornet ve J anm n, 1995; Brune ve Thatcher, 2002; D ckson ve Fanell , 2003; Majer vd. 2007; D P ppo, 2008; W eme vd. 2017). Bunun neden hem jeotermal kaynakları yeraltından çekerken hem de yeraltına enjekte ederken rezervuar kaya ortamında b rtakım basınç, sıcaklık, hac m ve k myasal değ ş mlere sebep olunmasıdır. Gözenek basıncının artması stat k sürtünmey azaltır ve buda enjeks yon kuyusu çevres nde kırılmalara ve s sm k kaymalara neden olab l r. Görecel soğuk suyun sıcak rezervuara basılması (enjeks yon) sonucu termoelast k gerg nl ğe (stra n) bağlı olarak kırılma, çatlama ve küçük ölçekl hareketler gel şeb l r. Jeotermal kaynak üret m ve enjeks yon neden yle rezervuarda bel rg n b r hac m değ ş kl ğ olur. Üret me bağlı olarak rezervuar kaya ortamı büzülür veya sıkışır, enjeks yonda se genleş r ve kabarır. Bu hareketler kuyuların yakın çevres ndek stres koşullarını değ şt r r ve rezervuar çer s nde s sm k kaymalara neden olab l r. Enjeks yon esnasında rezervuara basılan sular se çoğu kez rezervuarların çatlak yüzeyler nde jeok myasal alterasyonlara neden olur.
Bu da bu yüzeyler boyunca sürtünme katsayısını değ şt r r ve küçük kaymaları tet kleyeb l r. Görüldüğü g b jeotermal elektr k santraller , üret m ve enjeks yon süreçler nde rezervuar kaya ortamlarında çeş tl değ ş mlere neden olur ve bu değ ş mler de b rtakım s sm k kaymalar meydana get reb l r. Bu kaymalar ağırlıklı olarak m krodepremlerd r, boyutları 2'den küçüktür ve nsanlar tarafından h ssed lmezler. Bu tür depremlerden her gün b nlerces Batı Anadolu'da jeotermal elektr k santraller nden bağımsız olarak gel şmekte ve s sm k stasyonlarda kayded lmekted r. Dolayısıyla, jeotermal elektr k santraller n depremler tet kleyeb leceğ end şes yers zd r. Jeotermal elektr k santraller n n bulunduğu yerler zaten canlı faylarla örülmüş deprem bölgeler d r ve her an depreme gebed r. Buralarda bulunan santraller en fazla “olacağı varmış” olan depremlerle anılab l r veya başka b r dey şle “bardağı taşıran son damla” olarak n telend r leb l r. DEĞİNİLEN
BELGELER
Bommer, J.J., Georgall des, G., Tromans, I.J., 2001, Is there a near field for small-to-moderate magn tude earthquakes? J. Earthquake Eng. 5, 395-423. Boucher, G., Ryall, A., Jones, A.E., 1969, Earthquakes assoc ated w th undergroundnuclear explos ons. J. Geophys. Res. 74, 38033818. Brune, J., Thatcher, W., 2002, Internat onal Handbook of Earthquake and Eng neer ng Se smology, vol. 81 A. Internat onal Assoc at on of Se smology and Phys cs od Earth's Cornet, F.H., J anm n, Y., Martel, L.,
1992, Stress heterogenet es and flow paths n a gran te rock mass. In: Pre-Workshop Volume for Workshop on Induced se sm c ty, 33rd U.S. Sympos um on Rock Mechan cs, p.184. Cornet, F.H., Scott , O., 1992, Analys s of nduced se sm c ty for fault zone dent ficat on. Int. J. Rock Mench. M n. Sc . Geomech. Abstr. 30, 789-795. D ckson, M.H., Fanell , M. (ed.) 2003, Geothermal energy: Ut l zat on and technology, Un ted Nat ons Educat onal, Sc ent fic and Cultural Organ zat on, 205 pp. D P ppo, R. 2008. Geothermal Power Plants: Pr nc ples, Appl cat ons,Case Stud es and Env ronmental Impact. Butterworth-He nemann s an mpr nt of Elsev er L nacre House, Jordan H ll, Oxford OX2 8DP, UK; 30 Corporate Dr ve, Su te 400, Burl ngton, MA 01803, USA. 493 p. Majer, E.L., Bar a, R., Stark, M., Oates, S., Bommer, J., B ll, S., Asanuma, H., 2007, Induced se sm c ty assoc ated w th Enhanced Geothermal Systems, S c ence D rect, Geotherm cs 36, 185-222. R chardson, E., Jordan, T., 2002, Se sm c ty n deep gold m nes of South Afr ca: mpl cat ons for tecton c earthquakes. Bull. Se smol. Sos. Am. 92, 1766-1782. Seeber, L., Armbruster,J.G., K m, W.Y., 2004 A flu d- nject ontr ggered earthquake sequence n Ashtabula, Oh o: mpl cat ons for se smogeness s n stable cont nental reg ons. Bull. Se smol. Soc. Am. 94. 76-87. Segal, P., Grosso, J.R., Mossop, A., 1994, Poroelast c stress ng and nduced se sm c ty near the Iacq gas field. Southwestern France. J. Geophys. Res. 99, 15423-15438. W emer, S., Kraft, T., Trutnevyte, E., Roth, P., 2017, “Good pract s” gu de for manag ng nduced se sm c ty n deep Geothermal Energy projects n Sw tzerland, Sw ss Se smolog cal Serv ce, 68 pp.
41
MAKALE
JEOTERMAL SULARDA MEMBRAN FİLTRASYON YÖNTEMİ KULLANILARAK KABUKLAŞMANIN ENGELLENMESİ DR.OSMAN ŞEN & PINAR YANAR SÖZAL ( SDS ENERJİ Jeoloj Yüksek Mühend s
K mya Mühend s Çevre B l m Uzmanı
1.GİRİŞ Jeotermal akışkan, yüksek sıcaklığa sah p olduğu ç n magmat k kökenl ve der nlerdek kayaçları aşındırıp er terek, bünyes ne bu kayaçların tuz ve m neraller n de katarak; sıcak su, ıslak veya kuru buhar hal nde yeryüzüne çıkmaktadır. Jeotermal sahalardak , akışkanın türü, doğası, yaşı, köken , beslenme der nl ğ ve d ğer sularla karışım oranları ancak jeotermal su k myası le açıklanab l r. Jeotermal akışkanların çevreye ver ld ğ durumlarda çereb leceğ zararlı maddelerden dolayı hava, su ve toprakta yaratılacak çevresel etk ler n değerlend r lmes ve kontrol ed lmes ç n bu akışkanların k myasal anal zler n n doğru şek lde yapılıp değerlend r lmes gerekmekted r. Bu çalışma, jeotermal sularda membran filtrasyon yöntem kullanılarak safsızlıkların g der lmes amaçlanarak, SDS Enerj A.Ş. tarafından Germenc k sahası GR-1 kuyusundan alınan jeotermal su örnekler le yapılmıştır. 2.JEOTERMAL SU KİMYASI VE KABUKLAŞMA SORUNLARI Yapılan b rçok çalışmada jeotermal akışkanların yüksek oranlarda çözünmüş halde sodyum, kals yum, magnezyum, klorür, azot, b karbonat, h drojen sülfür, sülfat, s l ka, karbond oks t, potasyum, bor, l tyum, arsen k, karbonat ve bunlar g b b rçok k myasal maddeler ve zeng n m neral tuzlar çerd ğ b l nmekted r [1] . Yüksek sıcaklıklı jeotermal akışkanlarda bu m neraller çözünerek, jeotermal 42
(Jeotermal sularda akışkanın toplam çözünmüş mad- ·Anyonlar HCO3− , SO42−, Cl−, F−, Br− ve I− de m ktarının artmasına yol açg b anyonlar bulunmaktadır.) maktadır. Çözünen m neraller de bel rl termod nam k koşullar oluş- ·Tuzluluk tuğunda akışkanda doygun hale ·Toplam Çözünmüş Katı Madde gelerek çökelmekted rler. Jeotermal s stemlerde üret me geç lme- ·İletkenl k den önce, akışkanın k myasal ve 3.KABUKLAŞMA ÇEŞİTLERİ fiz ksel özell kler n n bel rlenmes 3.1. Kals yum Karbonat le üret m, yüzey ve re-enjeks yon Kabuklaşması ve Nedenler hatlarında olası kabuklaşmalar CaCO çökelmes nde, karbonat 3 engelleneb lmekted r. b leşenler n n davranışlarının çok Jeotermal akışkanlardan kaynaklı, y b l nmes gerek r. H drotermal üret m kuyuları ve yüzey ek pman- s stemler çok m ktarda çözünmüş larında oluşan en sık gözlenen CO2 çer rler. Suda çözünmüş halkabuklaşma türler ; kals yum- de bulunan CO2 m ktarı, suyla magnezyum karbonat, sülfür ve temas hal nde bulunan gaz fazınsülfit m neraller n n kabuklaşması dak CO2' n kısm basıncı le doğru ve bu t p b r çökelmeye Al, Mg, Fe' orantılıdır (Henry Kanunu). Karl m neraller eşl k edeb lmekted r. bonatların çökelmes ndek d ğer Ayrıca daha çok reenjeks yon s s- etk n parametre de pH'dır. pH'ın temler nde karşımıza çıkan akış- yüksek olması çözelt dek karbokan sıcaklığı düştükçe s l ka for- nat yonlarının der ş m n arttımundak m neraller n çökelmes de racağı ç n çökelmey hızlandırır. oldukça öneml sorunlara neden Çözünmüş karbond oks t veya olab lmekted r. karbond oks t n kısm basıncı çöJeotermal sularda bulunan ve zelt de karbon k as t oluşmasına hem çevre ç n hem de üret m a- neden olduğu ç n pH değer n 3'ın şamasında ve sonrasında s stem- düşürmekte, dolayısıyla CaCO [3] de meydana gelecek olan kabuk- çökelmes n önlemekted r. laşma ve korozyon sorunlarına se- Rezervuar koşullarında jeotermal bep olan çeş tl safsızlıkları aşağı- akışkanın k myasal b leş m terdak şek lde sayab l r z. mod nam k dengeded r. Ancak ku· Nötr B leş kler (Jeotermal sularda yu d b nde yüzeye doğru akış yüksek der ş mlerde nötr s l ka, sırasında sıcaklık ve basınçta aarsen k ve bor b leş kler bulunur.)+ zalma olur. Basınçtak azalma se· Katyonlar (Jeotermal sularda Na , beb yle, akışkanın b leş m nde K+ g b alkal ler, L + , Rb+ , Cs+ g b çözünmüş halde bulunan CO2 sıvı nad r alkal ler, NH4+ , Ca2+, Mg2+ fazdan ayrılarak gaz fazına geçer g b toprak alkal ler, Al3+ ve Fe2+, ve pH'ı yükselt r. Böylece akışkan Fe3+, Mn2+ g b geç ş elementler CaCO3'e aşırı doygun hale gel r görülmekted r.)[2] ve CaCO3çöker.
jesderg
3.2. S l ka kabuklaşması Jeotermal santraller n en öneml sorunlarından b r s l ka kabuklaşmasıdır. Jeotermal akışkan rezervuarlarında s l ka genell kle denge hal nde bulunur. S l ka kabuklaşması pH ve sıcaklıkla doğrudan l şk l d r. Rezervuar çer s nde yüksek sıcaklıkta amorf yapıda s l ka veya kuvarsla dengede olan akışkanda s l ka, mono s l s k as t formundadır. Atmosfer koşullarında buharlaşan akışkandak s l ka genell kle amorf s l ka olarak ğnel , kolo dal veya opal s l ka olarak çökel r. Buharın ayrışması le daha doygun hale gelen s l ka pH'ın da yükselmes ve sıcaklığın düşmes le b rl kte çökelme eğ l m ne g rerek özell kle ger basım kuyularındak enjeks yon ver m n n azalmasına neden olmaktadır. [4] S l ka çözünürlüğü 340oC'de 770 ppm de maks mum noktaya ulaştığı ç n, jeotermal sularda genell kle s l ka konsantrasyonu 700 ppm den daha azdır ve daha sonrak sıcaklıklarda da g derek azalır. T p k jeotermal sularda bu konsantrasyon 100-300 ppm arasında bulunur. S l ka heps n n sudak çözünürlüğü farklı olan kuvars, kalseduan, kr stobal t ve amorf s l ka g b çeş tl formlara sah pt r. [5]
3.3.Sülfür ve Sülfit kabuklaşması Sülfitler, sülfür (S-2,-3) tuzları çerd ğ ç n, yüksek TÇK (toplam çözünmüş katı madde) m ktarına sah p düşük, orta, yüksek entalp l jeotermal sularda çökeleb l r. Koroz f jeotermal su kuyudak koruma borularını korozyona uğratarak Fe, Pb, Zn g b metaller açığa çıkartır. Sülfür genell kle bu metal yonları le b leş k yaparak başlıca FeS2 (dem r sülfür), Sb2S3 (Ant mon sülfür-st bn t),formunda çökel rler.[6] Yüksek sıcaklığa sah p sahalarda s l ka çökelmes yle b rl kte görülürler. Bu yüzden genell kle Al ve Cu çeren santral malzemeler kullanılmaya özen göster l r.
4. SDS ENERJİ GERMENCİK GR-1 JEOTERMAL SU KUYUSU ÖRNEĞİ KULLANILARAK YAPILAN MEMBRAN ÇALIŞMALARI İLE KABUKLAŞMANIN ENGELLENMESİ Membran prosesler çok çeş tl uygulamalarda kullanılmakta ve teknoloj le bu uygulamaların sayısı her geçen gün artmaktadır. Gel şmekte olan membran prosesler n m krofiltrasyon (MF), ultrafiltrasyon (UF), nanofiltrasyon (NF), ters ozmos (RO), elektrod yal z (ED), membran elektrol z (ME), d füzyond al z (DD) ve d yal z şekl nde sayab l r z. Akışkan çer s ndek m neraller n membran le g der mler spes fik olarak aşağıda ver lm şt r (Şek l 4.1.).
Aşağıdak grafiklerde her b r membran le yapılan çalışmaların ortalama % g der m ver lm şt r. Grafiklerden de anlaşılacağı g b en y sonuçlar BW-XLE ters ozmos membranı le yakalanmıştır. Bu membranı NF-90 nanofiltrasyon membranı zlem şt r. NF-90 nanofiltrasyon membranı olmasına rağmen CKRO ters ozmos membranından çok daha y g der m yapab lmekted r. DL-NF membranın se g der m değerler oldukça düşüktür[7]. Øİletkenl k G der m Şek l 4.2'de membranlara a t letkenl k g der m ver lm şt r. Ters ozmos membranının gözenek büyüklüğü, nanofiltrasyon membranına göre daha yoğun olduğundan letkenl k g der m n de daha y b r g der m performansı gösterm şt r. DL NF membran g der m %20,8'lerde ken CK - RO membran g der m %56,9 c varında değ şmekted r. NF - 90 membranı %91,6'larda g der m yapmışken BW-XLE ters ozmos membranına a t ortalama letkenl k g der m performansı %96,2'dır.
Şek l 4.1. Membran tarafından ayrılmış k fazlı s stem
ØToplam Çözünmüş Katı Madde (TÇK) G der m
Faz 1 genell kle besleme, Faz 2 de süzüntü olarak düşünüleb l r. Membran besleme karışımındak b r b leşen d ğer b leşenlerden daha kolay taşıma yeteneğ ne sah p olduğu ç n ayırma kolaylıkla gerçekleşt r l r. Kullanılan membranın performansı seç c l k ve süzüntü deb s olmak üzere k parametre le ölçülür. Jeotermal sularda bulunan m neraller n g der lmes amacıyla da membran filtrasyon yöntemler kullanılmaktadır. Yapılan membran çalışmaları; letkenl k, toplam çözünmüş katı madde, tuzluluk, sodyum, potasyum, magnezyum, kals yum, sülfat, klorür, s l syum, amonyum, b karbonat, l tyum, bor ve arsen kt r. Bu çalışma oda sıcaklığı ve sab t 10 bar basınç altında yapılmıştır.
Membranlara a t ortalama TÇK g der m Şek l 4.3'te ver lm şt r. DL membranına a t ortalama TÇK g der m %20,8, CK membranına a t g der m %56,8, NF- 90 membranında a t g der m %91,6 ken; BW-XLE membranında se ortalama g der m %96,2'dır. ØB karbonat G der m Şek l 4.4'te membranlara a t b karbonat g der m ver lm şt r. DL ve CK, membranlarına a t ortalama b karbonat g der m sırasıyla %40,8 ve %68,4'dür. B karbonat g der m nde NF-90 membranın g der m 86,4, BW- XLE membran g der m se %87,1 olarak ölçülmüştür.
43
MAKALE
Şek l 4.2. Membran çalışmaları sonucu letkenl k g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF(Mav ), NF-90(Yeş l),BW-XLE (S yah)
Ø Tuzluluk G der m Tuzluluk g der m nde, toplam çözünmüş katı madde ve letkenl kte olduğu g b en y g der m performansı BW-XLE membranı gösterm şt r. DL, CK, NF-90 ve BWXLE membranına a t ortalama tuzluluk g der m sırasıyla %21,0, %58,7, %92,6 ve %96,6'dır. Şek l 4.5'te membranlara a t tuzluluk g der m ver lm şt r.
Ø S l ka G der m S l ka g der m nde DL-NF membranı %17,3 g der m gösterm şt r. CK membranı %41,5 ken BWXLE ve NF-90 membranı benzen özell k göstererek %90'ın üzer nde g der m yapmıştır, sırasıyla %92,7 ve 97,7'd r. Şek l 4.6'da membranlara a t s l ka g der m performansları ver lm şt r.
Şek l 4.4. Membran çalışmaları sonucu b karbonat g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE
Ø Arsen k G der m Şek l 4.9'da membranlara a t arsen k g der m ver lm şt r. DL ve CK membranlarına a t arsen k g der m sırasıyla, %73,8 ve %77,8 olarak gözlemlenm şt r. NF-90 membranına a t ortalama g der m %93,3 ken, BW-XLE membranına a t g der m se %97,6'dur. 44
Şek l 4.3. Membran çalışmaları sonucu TÇK g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE
Ø Amonyum G der m Şek l 4.7'de membranlara a t amonyum g der m ver lm şt r. DL, CK ve NF-90 ve BW-XLE membranına a t ortalama amonyum g der m sırasıyla %28,4, %51,8,%89,5 ve %96'dır. Ø Potasyum G der m D L , C K , N F -90 ve B W- X L E membranlarına a t potasyum g der m sırasıyla %38,3,% 68,4,% 91,8 ve %95,9'd r. Şek l 4.8'de ver lm şt r.
Şek l 4.5. Membran çalışmaları sonucu tuzluluk g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE
Ø L tyum G der m Şek l 4.10'da membranlara a t l tyum g der m ver lm şt r. DL ve CK membranlarına a t l tyum g der m sırasıyla %76,0 %80,8 ken; NF90 ve BW-XLE membranlarına a t g der m se %99,7'dur.
Ø Magnezyum G der m Şek l 4.11'de membranlara a t magnezyum g der m ver lm şt r. En yüksek magnezyum g der m n %96 le NF-90 ve BW-XLE membranlarıına a tt r. CK membranına a t ortalama magnezyum g der m %79,8 ken, DL membranına a t bu değer %60,3'tır.
jesderg
Şek l 4.6. Membran çalışmaları sonucu s l ka g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE (S yah)
Şek l 4.7. Membran çalışmaları sonucu amonyum g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE (S yah)
Şek l 4.8. Membran çalışmaları sonucu potasyum g der m CKRO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE (S yah)
Şek l 4.9. Membran çalışmaları sonucu arsen k g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE
Şek l 4.10. Membran çalışmaları sonucu l tyum g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE (S yah)
Şek l 4.11. Membran çalışmaları sonucu magnezyum g der m CK-RO(Kırmızı),DL-NF (Mav ),NF-90 (Yeş l),BW-XLE (S yah)
45
MAKALE Ø Sodyum G der m Şekl 4.12'de membranlara at sodyum g der m ver lm şt r. Nanofiltrasyon le tek değerlkl yonlar (monovalent) %20-80 oranında uzaklaştırılırken, ters ozmos da bu değer %95-99 arasındadır. DL, CK, NF-90 ve BW-XLE membranına at gderdm vermler de bu değerler arasındadır. Nanofiltrasyon membranı olan DL ve NF-90 membranların da ortalama sodyum gderm sırasıyla %33,5 ve %93,1 ken, Ters ozmos membranı olan CK membran g der m %42,1'lerded r. BW-XLE membranın da se bu değer %96,8'dur.
Ø Klorür G der m Şek l 4.13'te membranlara a t klorür g der m ver lm şt r. Bütün membranlara a t sülfattak yüksek g der me karşı DL membranına a t klorür g der m oldukça düşüktür. Sodyum ve potasyumda da olduğu g b en düşük g der m %10,9 le DL membranında gözlenm şt r. CK membranına a t ortalama klorür g der m %50,3 ken, NF-90 membranına a t g der m %93,8'dır. BW-XLE membranına a t g der m se %97,0'd r.
Ø Kals yum G der m Şek l 4.14'te membranlara a t kals yum g der m ver lm şt r. Tek değerl kl yonların aks ne ç ft değerl kl yonların nanofiltrasyon le g der m %90-98 arasındadır. Yaptığımız çalışmada NF-90 membranına a t ortalama sodyum g der m %93,4 ken, DL membranında bu değer %61,5'dür. Ters ozmos membranı se ç ft değerl kl yonların g der m nde yüksek ver me sah pt r. CK membran g der m %85 ken BWXLE membranına a t ortalama kals yum g der m %93,7'd r.
Şek l 4.12. Membran çalışmaları sonucu sodyum g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE (S yah)
Şek l 4.13. Membran çalışmaları sonucu klorür g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE
Şek l 4.14. Membran çalışmaları sonucu kals yum g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE (S yah)
Şek l 4.15. Membran çalışmaları sonucu sülfat g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF-90 (Yeş l), BW-XLE (S yah)
46
jesderg
Ø Sülfat G der m Şek l 4.15'te membranlara a t sülfat g der m ver lm şt r. Bütün membranlarda %99'un üzer nde g der m performansı gösterm şt r. Bunun neden tek değerl kl yonların aks ne ç ft değerl kl yonların çapının daha büyük olmasıdır. Dolayısıyla buda sülfatın membranlarda tutulmasını sağlamıştır. Ø Bor G der m Şek l 4.16'da membranlara a t bor g der m ver lm şt r. Genel olarak membranlarda bor g der m d ğer yonlara göre daha düşüktür. Borun formu pH'a bağlı olarak değ şkenl k göstermekte olduğu ç n membran filtrasyon yöntemler , normal pH şartlarında jeotermal sulardan bor g der m ç n yeters z kalmaktadır. Akışkanın pH'ı 9.24'ün üzer nde ken çözünmüş borat formu üstün gel r, pH 9.24'ün altında ken se çözünmüş bor k as t formu üstün gelmekted r. Bu yöntemde pH'ın yükselt lmes bor g der m n arttırmaktadır. 5. SDS ENERJİ GERMENCİK GR-1 JEOTERMAL SU KUYUSU ÖRNEĞİ KULLANILARAK YAPILAN MEMBRAN ÇALIŞMALARINA AİT SONUÇLAR VE TARTIŞMA Ø Membran filtrasyon yöntem kullanılarak, jeotermal sularda bulunan m neraller n g der m ç n çalışmalar yapılmıştır. Ø Nanofiltrasyon le Na+, K+, L +, Cl-,NH4+ g b tek değerl kl yonlar %20-80 arasında uzaklaştırılırken ters ozmos le %95-99 oranında uzaklaştırılmaktadır. Ca+2, Mg+2, SO4-2 g b ç ft değerl kl yonlar nanofiltrasyon le %90-98 oranında uzaklaştırılırken ters ozmos le %99 oranında uzaklaştırılmaktadır. Ø Şek l 5.1'de m neraller n % ortalama g der mler ver lm şt r. Bu grafikten anlaşılacağı g b , CK ters ozmos membranı nanofiltrasyon
6. REFERANSLAR 1. Lund, Bertan , “Dünyada Jeotermal Enerj Kullanım Raporu”, Dünya Jeotermal Kongres 2010, Endonezya-Bal (2010) 2. Eroğlu A., Aksoy N., “Jeotermal Suların K myasal Anal z ”, Jeotermal Enerj Sem ner 3. Gendenjamts, OE., “The Un ted Nations University, Geothermal Training Programme, 'Interpretation of Chemical Composition of Geothermal Fluids from ArskogsŞek l 4.16. Membran çalışmaları sonucu bor strond, Dalvik, and Hrisey, Iceland g der m CK-RO(Kırmızı), DL-NF (Mav ), NF90 (Yeş l), BW-XLE (S yah) and in the Khangai Area, Mongolia”, Reports Number 10, Reykjavik, Iceland (2015). membranı g b davranırken, NF-
90 membranı da ters ozmos membranı g b davranmıştır. Ancak yapılan çalışmalar sonucunda en efekt f çalışan membranın BW-XLE ters ozmos membranı olduğu görülmüştür.
4. Yıldırım N., “Jeotermal Sahalarda Kabuklaşma Sorunu ve İnh b tör Uygulamaları”, K mya Mühend sler Odası
Ø Bu çalışma le ters ozmos yöntem kullanılarak, kabuklaşmaya sebep olan safsızlıkların %95 ve üzer nde g der m yapılarak jeotermal sularda kabuklaşma problemler n n önüne geç leb leceğ görülmüştür.
6. Badruk M, “Jeotermal Enerj Uygulamalarında Çevre Sorunları “ Jeotermal Enerj Sem ner
5. Aksoy N., “Jeotermal Sahalarda Kabuklaşma ve Çözüm Yöntemler” , Jeotermal Enerj Sem ner
7. P.Yanar Sözal, Yüksek L sans Tez “ Ege Bölges Jeotermal Sularında L tyum, Bor ve Arsen k Düzeyler n n İncelenmes ve Bu Elementler n Jeotermal Sulardan Seç ml Olarak Ayrılması” Ege Ün vers tes (2015)
Şek l 5.1 Membranların % G der mler (RO: Ters Ozmos, NF: Nanofiltrasyon)
47
ÖZEL GÜN MESAJLARI
48
jesderg
UNUTMADIK!
Kim korkar lösemiden!
S O T S U Ğ A 17 1999 2 0 : 3 0 Kaybett kler m z Rahmetle Anıyoruz JESDER
Bu bayram, bağışlarınız hayat bulsun! JESDER 49
GT'2019
6-7 Şubat, Ankara Türk ye Jeotermal Kongres B ld r Özet Gönder m Başladı! Kongren n amacı; jeotermal sektöründek kanun/yönetmel k/teşv k s stem , enerj depolama, arama ve gel şt rme g b konularda fik r alışver ş yapmak amacıyla mühend sler, b l m nsanları, kamu/özel sektör çalışanları, yatırımcılar ve tedar kç ler b r araya get rmekt r.
Bu öneml kongrede s zde b ld r ler n z le yer almak st yorsanız, 30 Kasım tar h ne kadar özetler n z gt@jesder.org adres ne gönder n!
Konu başlıkları; Ÿ Enerj depolama Ÿ Düşük entalp l s stemler n gel şt r lmes Ÿ Kızgın kuru kaya teknoloj ler Ÿ H br t s stemler Ÿ Rezervuar modelleme Ÿ Kuyu testler - tracer Ÿ Arama teknoloj ler (jeoloj , jeofiz k, jeok mya, sondaj vb.) Ÿ Kuyu d zaynı ve akış modellemes Ÿ Yen teknoloj ler n tanıtımı
Öneml Tar hler; Ÿ 30 Kasım 2018 Özet gönder m son tar h Ÿ 7 Aralık 2018 Özet kabul/ret duyurusu Ÿ 28 Aralık 2018 Tam met n gönder m son tar h Ÿ 11 Ocak 2019 Sunum gönder m ç n son tar h (maks mum 15 slayt - 20 dk.)
*B ld r s kabul ed len yazarların tüm masrafları JESDER tarafından karşılanacaktır. *B ld r yazım kuralları ç n www.geothermalturkey.com adres n z yaret edeb l r, taslak dosya nd reb l rs n z.
Kongreye katılım ücrets z olup, davet ye usulüdür. Davet ye ç n www.geothermalturkey.com’dan sponsorluk detaylarını nceleyeb l r, ayrıntılı b lg ç n Hülya KALENDER BESKAN (hulya@jesder.org) le let ş me geçeb l rs n z. 50
Kamu, özel sektör ve tedar kç z nc r n b r araya get ren
TEK JEOTERMAL KONGRESİ
GT’2019 6-7 Şubat’ta Ankara’da! GT’2019 ç n yer n z ş md den ayırtın! Ayrıntılı b lg ç n www.geothermalturkey.com
gt@jesder.org
GT’2019 (Geothermal Turkey) Türk ye Jeotermal Kongres JESDER Tarafından Düzenlenmekted r.