bolge9.ormansu.gov.trbolge9.ormansu.gov.tr/9bolge/duyurular/ayferavcu_makale.docx · Web viewYozgat’a jeolojik olarak bakıldığı zaman eski ve yeni oluşumların varlığı dikkat

YOZGAT BOZOK ÜNİVERSİTESİ

TARIM VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ

YOZGAT İLİNDE JEOTERMAL ENERJİ KULLANIMININ ÇEVREYE ETKİLERİ

Ayfer AVCU

YOZGAT BOZOK ÜNİVERSİTESİ – TARLA BİTKİLERİ BÖLÜMÜ

ÖZET:

Nüfusun ve sanayileşmenin artması ile birlikte enerjiye olan ihtiyaç da artmaktadır. Enerji kullanımının artması ile birlikte çevre kirliliği artmaktadır. Bu nedenle enerjinin temiz ve çevre dostu olması kavramı önem kazanmıştır. Bu da alternatif enerji kaynaklarının önemini artırmıştır. Bu çalışmada Yozgat ilinde jeotermal enerji kullanımının çevresel etkileri incelenmiştir.

Anahtar Kelime : Yozgat, Enerji, Çevre, Jeotermal.

ABSTRACT :

With the increase in population and industrialization is increasing the need for energy. With the increase of energy use is increasing environmental pollution. Therefore, energy is a clean and environmentally friendly concept has gained importance. This has increased the importance of alternative energy sources. In this study the environmental impact of the use of geothermal energy in Yozgat were examined.

Keywords: Yozgat, Energy, Environment, Geothermal.

1. GİRİŞ

Canlı varlıklara tesir eden dış tesirlerin tümüne çevre adı verilir. Hava, su, toprak, bitki örtüsü, hayvanlar ve yaşadığımız gezegen üzerinde veya dışında olan insanları etkileyen her türlü nesne kavramının içine dahildir. Çevre kirliliği yüzyıllar öncesinden farkına varılmış ve çözümü için tariflenmesine çalışılmıştır. Çeşitli meslek dalları bu konuda farklı yorumlar yapmışlardır. Genel olarak çevre kirliliğini, canlılara tesir eden kirletici her şey olarak tariflendirmişlerdir.[1]

Sanayi devrimi ve yeni ilaçların icadıyla birlikte dünya nüfusu hızlı bir şekilde artmaya başladı. Netice olarak insan faaliyetleri sonucu ortaya çıkan çeşitli kirleticilerin cins ve miktarları artarak çeşitli şekillerde çevreye verilmeye başlandı. Bununla beraber dünya nüfusundaki artış çevredeki bozulmanın tek sorumlusu değildir. Ekonomik bakımdan gelişmiş ülkelerde son 20-30 senelik zaman zarfında gerek mamul maddelerin ve gerekse de tabii kaynakların kullanımı son derece artmıştır. Bu bakımdan pek çok ülkedeki çevre kirlenmesi aşırı tüketimden kaynaklanmaktadır. Bunun için nüfus artışının ve aşırı tüketimin kontrol altına alınması, kaynakların daha akılcı kullanılması ve atıkların geri kazanılarak tekrar kullanma imkanlarının geliştirilmesi gerekmektedir.[2]

Hızla artan nüfusun ve teknolojik yeniliklere bağlı olarak gelişen endüstrinin enerji gereksinimi karşısında, konvansiyonel enerji kaynaklarının yerine geçebilecek, yeni ve

yenilenebilir doğal kaynakların araştırılması, bulunması ve bunlardan yararlanılması konusunda büyük bir arayış içine girilmiştir.

Dünyadaki enerji kaynakları, fosil kaynaklar (kömür, petrol, doğal gaz, turba, petrollü kaynaklar, vb.) yenilenebilir kaynaklar (hidrolik, biyomas, jeotermal, jeotermal gradyan, rüzgar, gelgit, dalga, vb.) olmak üzere iki bölüme ayrılabilir. Bunlardan yenilenebilir kaynaklar grubuna giren Jeotermal Enerji, önemli bir yer tutmaktadır. Jeotermal enerji yeni ve temiz enerji kaynakları içinde oluşumu, yenilenebilirliği ve tükenmezliği sebebiyle ayrı bir önem taşımaktadır. Ülkemizde bol olarak bulunması, her geçen gün yeni kaynakların mevcut potansiyele eklenmesi bu enerji kaynağının önemini artırmaktadır.

Jeotermal enerji, yer kabuğunun işletilebilir derinliklerinde olağan dışı birikmiş olan ısının meydana getirdiği bir enerji türüdür. Bu ısı yeryüzüne çatlaklardan doğrudan doğruya sıcak su veya buhar şeklinde ulaştığı gibi sondajlar yapılarak da sıcak su, sıcak su-buhar karışımı veya buhar şeklinde çıkartılabilir. [3]

Jeotermal enerji kaynakları yenilenebilir ve fosil yakıtlara oranla çevre dostu olarak bilinmektedir.

2. JEOTERMAL ENERJİ KULLANIMI

Jeotermal enerjiden elektrik üretimi ilk kez 20. Yüzyılın başlarında (1904) Larderello Sahası’nda (İtalya) başarıyla uygulanmıştır. İkinci olarak Yeni Zellanda’da uygulanmıştır. Dünyada, 1995’den 2000 yılına kadar, jeotermal elektrik üretiminde %17, jeotermal elektrik dışı uygulamalarda ise %87 artış olmuştur. Filipinler’de toplam elektrik üretiminin %27’si, Kaliforniya Eyaleti’nde %7’si, İzlanda’da toplam ısı enerjisi ihtiyacının %86’sı jeotermal enerjiden karşılanmaktadır. Dünyada jeotermal elektrik üretiminde ilk 5 ülke sıralaması: ABD, Filipinler, İtalya, Meksika ve Endonezya’dır. Dünyada jeotermal ısı ve kaplıca uygulamalarındaki ilk 5 ülke sıralaması: Çin, Japonya, ABD, İzlanda ve Türkiye’dir. 2007 yılı itibariyle, dünyadaki jeotermal elektrik üretimi 9700 MWh olup, elektrik dışı kullanımı ise 33000 MWh’dır. Toplam elektrik enerjisi üretimi yıllık 80 milyar KWh’tir. 33000 MWh ise 5.2 milyon konutu ısıtmaya eşdeğerdir . (www.jeotermaldernegi.org.tr).

Jeotermal enerjiye dayalı modern jeotermal elektrik santrallerinde CO2, NOx, SOx

gazlarının salınımı çok düşük olduğundan temiz bir enerji kaynağı olarak değerlendirilmektedir.

Jeotermal enerji, jeotermal kaynaklardan doğrudan veya dolaylı her türlü faydalanmayı kapsamaktadır. Düşük (20-70°C) sıcaklıklı sahalar başta ısıtmacılık olmak üzere, endüstride, kimyasal madde üretiminde kullanılmaktadır. Orta sıcaklıklı (70-150°C) ve yüksek sıcaklıklı (150°C'den yüksek) sahalar ise elektrik üretiminin yanı sıra reenjeksiyon koşullarına bağlı olarak entegre şekilde ısıtma uygulamalarında da kullanılabilmektedir.

Türkiye, Alp-Himalaya kuşağı üzerinde yer aldığından oldukça yüksek jeotermal potansiyele sahip olan bir ülkedir. Ülkemizin jeotermal potansiyeli 31.500 MW'tır. Ülkemizde potansiyel oluşturan alanlar Batı Anadolu'da (%77,9) yoğunlaşmıştır. Bu güne kadar potansiyelin %13'ü (4.000 MW) kamu kuruluşu olan MTA tarafından kullanıma hazır hale getirilmiştir. [ www.enerji.gov.tr]

Jeotermal enerji çeşitli amaçlarda kullanılmaktadır.

A-Elektirik elde edilmesi B-Isıtma-Soğutma, C-Endüstride Yararlanma D- Kimyasal Madde elde edilmesi E- Kaplıca Amaçlı olarak ( 36oC- 39 oC ) F- Diğer Uygulamalar

Şekil: enerji.gov.tr

harita: türkiye jeotermal kaynakları

Türkiye jeotermal potansiyeli bakımından, Avrupa’da ilk, Dünya’da ise yedinci ülke konumundadır. Sadece kaynakların doğal boşalımlarına göre potansiyel 600 MW civarındadır. Açılan kuyularla kullanılabilir potansiyel 3524 MWt‘a ulaşmıştır. [ www.enerji.gov.tr]

2.1. JEOTERMAL ENERJİNİN ÖZELLİKLERİ VE AVANTAJLARI

Jeotermal enerji yenilenebilir ve tabii kaynaklardan olup, ucuz ve yerli olması ile ülkemizde ve dünyada önemli bir enerji kaynağıdır.

Temiz, çevre dostu, yenilenen, tükenmeyen, yerli, dışa bağımlılığı olmayan ulusal kaynağımızdır. Elektrik elde etme, ısıtma, soğutma, termal turizm, mineral-tuz eldesi, endüstride kullanım(entegre) gibi çok amaçlı olarak kullanma şansı yaratmakta olup topluma ve ekonomiye katkısı büyüktür. Bunun yanında fosil yakıtlara ve diğer alternatif kaynaklara göre çok ucuzdur. Yatırım ve işletme için yüksek ve özel teknoloji gerektirmez. İşletme maliyeti küçük olup yatırımlar kendilerini kısa sürede geri öder.Isıtmada soba kültüründen kalorifere ve merkezi ısıtma şekline geçişle kentsel yaşamda konfor, temiz hava, ucuzluk, sağlıklı yaşam sağlar. Enerji ihtiyacını yerinde karşılayarak bölgesel gelişimi destekler, yanma-patlama tehlikesi olmayan hazır enerjidir, üretimi ve tüketimi kolaydır, istenildiği an kullanılır. [ www.jeotermal kaynaklarımız.gov.tr]

Isı ve elektrik enerjisine dönüşümü kolaydır. Çevre kirlenmesi yok denecek kadar azdır. Jeotermal tesislerin bakımı kolay ve ucuzdur. Jeotermal enerji kısa süreli meteorolojik olaylardan etkilenmez.[www.jeotermalhaber.com]

2.2. ÇEVRESEL DEĞERLENDİRMEEnerji kaynağı olarak kullanılan fosil yakıtlar yakılma olayından sonra ardında bir

miktar katı ve gaz şeklinde artıklar bırakmaktadırlar. Bunlar herhangi bir şekilde değerlendirilemediği gibi çevre kirliliğine de neden olmaktadırlar. Sahalara göre değişiklik göstermekle beraber en önemli kirleticilerden biri olan CO2 çıkışı en az jeotermal enerjiden olmaktadır. Jeotermal enerjiye dayalı modern jeotermal santrallerde CO2, NOx, SOx atımı çok düşüktür. Merkezi ısıtma sistemlerinde ise sıfırdır. Modern jeotermal santrallerinde, yoğunlaşmayan gazları buharın içinden alıp, kullanılmış jeotermal akışkan ile birlikte yeraltına geri veren reenjeksiyon uygulaması kirletici unsurların atmosfere ulaşmasını

önlemektedir. Bu özellikler jeotermal enerjinin kullanımının çevre kirliliğinin önlenmesine katkı sağlaması bakımından önemlidir.[www. Jeotermal kaynaklarımız.gov.tr ]

Jeotermal enerji, genel olarak çevre yönünden temiz bir enerjidir. Ancak jeotermal akışkan bünyesindeki bor minerali atık akışkanı tarım sulama sularına karışmasıyla tarım için büyük bir tehlike oluşturmaktadır. Reenjeksiyon metodu ile sorun çözümlenebilmektedir. [ TMMOB 1.Enerji Sempozyumu Ankara]

Yanma sonucunda enerji ile birlikte bazı katı ve gaz atıkların meydana gelmesi, enerji üretimiyle hava kirliliği arasındaki bilinen ilişkiyi gündeme taşımaktadır. Hava kirliliği problemini oluşturan ise, bu emisyonların, atıldığı atmosferde meydana getirdiği derişim ve buna bağlı olarak da canlı ve cansız varlıklar üzerinde oluşturduğu olumsuz etkidir. Çevre sorunları ve insan sağlığı açısından en önemli kirleticilerden ikisi, kükürt türevleri (SOx) ve partikül madde (PM)'dir. Kükürtoksit emisyonları bakımından birinci derecede önemli yakıtlar, kömür ve fuel-oil olmaktadır. partikül emisyonu açısından ise en önemli yakıt kömürdür. Doğal gazda SOx ve partikül emisyonları ihmal edilebilecek kadar az olup, en önemli kirletici emisyonu olarak azot oksitler görülmektedir. Jeotermal enerji, sözü edilen geleneksel enerji türleri ile karşılaştırıldığında, sadece ucuz enerji temini açısından değil, çevrecilik yönünden de rakipsizdir. Jeotermal enerjiye dayalı modern elektrik santrallerinde CO2, NOx ve SOx atımı çok düşük düzeydedir. Merkezi ısıtma sistemlerinde ise, söz konusu gazların deşarj miktarları yaklaşık sıfırdır.Yenilenebilir bir kaynak olan jeotermal enerji, bu yönüyle çevre dostu ve yeşil bir enerjidir. 2011 yılına ait ÇED Raporları doğrultusunda gözlenildiği gibi bu yıllarda jeotermal enerjinin ısıtma amaçlı ve seralarda kullanılması ile hava kirlilik oranının yüksek olduğuYozgat İlinde jeotermal enerjinin bu alanlarda kullanılmasının etkisi ile hava kirliliğinin önemli ölçüde azaldığı şeklinde görüşler mevcut olup 2009-2012 yıllarına ait çizelgede jeotermal enerjinin kullanımı ile Yozgat İlindeki hava kirliliğindeki değişim gözlenmektedir.

2.2.1. Kükürtdioksit Konsantrasyonu ve Duman Kükürt oksitlerin çoğunluğu sabit kaynaklarda fosil yakıtların yanması sonucunda

meydana gelirler. Fosil yakıtlar (petrol, kömür vb.) % 0.5 ila % 6 arasında kükürt içerirler . [ www. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı.gov.tr]

2.2.2. Partikül Madde (PM) Emisyonları Partiküler madde (PM) terimi, havada bulunan katı partiküller ve sıvı damlacıkları

ifade eder. İnsan faaliyetleri sonucu ve doğal kaynaklardan, doğrudan atmosfere karışır. Atmosferde diğer kirleticiler ile reaksiyona girerek PM’i oluşturur ve atmosfere verilirler. 73 Katı ve sıvı partiküllerin boyutları geniş bir aralığa yayılır. Sağlığa konu olan partiküller, aerodinamik çapı 10 μm. nin altındaki partiküllerdir. Bu boyut aralığındaki partiküller, solunum sistemi içine girerek birikim yapabilir. 2.5 μm den daha küçük partiküller “ince partiküller” olarak adlandırılır. İnce partikül kaynakları, tüm yanma prosesleri ve bazı endüstriyel prosesleri içerir. 2.5-10 μm. aralığındaki partiküller, “kaba” partiküller olarak adlandırılır. Kaba partikül kaynakları ise kırma, öğütme işlemleri, yollardan kalkan tozlardır.Yozgat il merkezindeki kükürtdioksit ve duman konsantrasyonu değerleri tablo 2.1 de verilmiştir. [ www. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı.gov.tr]

Tablo 2.1. Türkiye’de bazı kirleticiler için hava kalitesi sınır değerleri [2011 Yılı Ç.D.R]

3.1. YOZGAT İLİNİN JEOTERMAL ENERJİ SAHALARI VE KULLANIM ALANLARIYozgat’a jeolojik olarak bakıldığı zaman eski ve yeni oluşumların varlığı dikkat

çekecektir. Yozgat ilinin tabanları çeşitli zamanlarda ortaya çıkmış kayalardan oluşmuştur.İlimizdeki bu kayaçlardan bir kısmı tortul kayaçlardır. Bunlar I. Zamanlarda meydanagelmişlerdir. Yüksek basınç ve sıcaklık nedeniyle değişime uğramışlardır. Yozgat ilinin temelini kıvrılmalara ve kırılmalara uğramış, zamanla aşılmış ve değişim göstermiş taş blokları (billur), kalkerler, mermerler, gyanslar, şistler oluşturmuştur. Meydana gelen aşındırmaların tabii sonucu olarak ortaya çıkan çökelti alanları şu an bile Yozgat’ın tarım nabzını tutmaya devam ediyor. Bu bölümlerde yerleşim unsurları da ilerleyen zaman zarfında kendini göstermiştir. Yozgat İli çok eski temelinin olduğunu il tabanındaki kırılmalar bize göstermektedir. Bu kırılma olayının delili olarak Yozgat İlinde potansiyeli çok fazla olan kaplıcaları göstermek mümkündür. Yine Sorgun, Çekerek ve Akdağmadeni dolaylarındaki linyit haznesi III. zaman oluşumlarının varlığını doğrulamaktadır.

Maden Tetkik ve Arama Genel Mudurluğu (MTA) tarafından yapılan calısmalarda Yozgatilinde Boğazlıyan, Akdağmadeni, Sorgun, Sarıkaya, Yerkoy, Saraykent ve Gunden’de jeotermal kaynaklar ortaya cıkarılmıstır. Yerkoy ilcesinde kucuk bir alanda konut ısıtmasının dısında, yoredeki sıcak sular termal amaclı kullanılmaktadır.

Yozgat il merkezi içerisinde bulunan konut, tesis ve işyeri binalarında genel olarak ısınma aracı olarak kalorifer ve soba kullanılmakta olup kullanılan bu ısınma araçlarında

doğal gaz, kömür, odun, sıvı yakıtlar kullanılmaktadır. Ayrıca jeotermal Kaynaklar da ısınma amaçlı kullanılmaktadır.

Yozgat Merkezi, Yerköy, Sorgun ve Boğazlıyan ilçelerinde doğalgaz kullanılmaya başlanmıştır, Yine Sorgun, Yerköy ve Sarıkaya İlçelerinde Jeotermal kaynaklar ısınma amaçlı olarak kullanılmaktadır. Bu araçların devreye girmesiyle Yozgat ilinde ciddi bir hava kirliliği kalmamıştır.

3.2. Yozgat İli’nde Jeotermal Enerji Uygulamaları

Yozgat bölgesinde, Sarıkaya, Boğazlıyan Bahariye, Sorgun, Yerköy, Saraykent, Akdağmadeni Karadikmen sıcak su kaynakları bulunmaktadır. Yöredeki sıcak sular kaplıca ve ısınma amaçlı kullanılmaktadır. Sarıkaya Kaplıcaları Yozgat'ın 80 km. güneydoğusundaki Sarıkaya İlçesinde bulunan kaplıca suları Florür içeren Oligometalik sular grubundan olup, 48 0C sıcaklığa ve 28 lt/sn. debiye sahiptir. Söz konusu kaplıca alanı Turizm Bakanlığının çalışmaları sonucunda, Bakanlar Kurulu kararıyla Turizm Merkezi ilan edilmiş ve imar planı hazırlanarak yatırımcıların ilgisine sunulmuştur. Evlerin ısıtılmasında da etkin şekilde kullanıma geçmiştir. Boğazlıyan Bahariye (Cavlak) Kaplıcaları Yozgat'ın 90 Km. güneyinde, Boğazlıyan İlçesinde olan kaplıca suyu Bikarbonatlı, Klorürlü, Sülfatlı sular grubundan olup, 32 0C - 44 0C arasında 320 lt/sn. debiye sahip olduğu ve M.T.A. raporlarına göre; Kaplıca alanı; Bakanlar Kurulu kararıyla Turizm Merkezi ilan edilmiş olup, tüm imar planı çalışmaları tamamlanmıştır. Sorgun Kaplıcaları Yozgat İlinin 33 km. doğusundaki Sorgun İlçesinde bulunan kaplıca sularının Klorlu Sülfatlı, Sodyum Klorür, Sodyum Sülfat sular grubundan olduğu, 50 0 C -61 0C arasında bir sıcaklığa ve 41 lt/sn. debiye sahiptir. 2012 yılından itibaren yaygın bir şekilde evlerin ısıtılmasında ve Seraların ısıtılmasında bunun evveliyatında da Sağlık Turizmin de kullanımaktadır.Yerköy Kaplıcaları Yozgat'ın 34 km. batısında yer alan, Klorlu, Sülfatlı sular grubundan olan Yerköy İlçesindeki kaplıca sularının 44 0C sıcaklığa sahiptir. Saraykent Kaplıcaları İlimizin 71 km. doğusundaki Saraykent İlçemizdedir. Kaplıca suyunun Sodyum Klorürlü, Sodyum Bikarbonatlı, Kalsiyum Sülfatlı sular grubundan olduğu, 70 0C ile 74 0C sıcaklığında 10-14 lt/sn. debiye sahiptir. Akdağmadeni Karadikmen Kaplıcaları İlçenin 17 km. kuzeybatısında yer alan Karadikmen köyünde bulunmaktadır. Kaplıca sodyum-sülfatlı,sodyum-klorürlü sular sınıfına girmekte olup, kireçlendirici özelliktedir. Romalılar zamanından kaldığı bilinen ılıca kaynağının toplam debisi 0.37 lt/sn. olup, sıcaklığı 30-39 0C dir. 3.3. YOZGAT’ DA JEOTERMAL ENERJİ KULLANIMININ HAVA KİRLİLİĞİNİ ÖNLEMEDEKİ KATKISI

Bu çalışmada jeotermal enerji kaynaklarının evsel ısınmada kullanılmaya başlamasıyla hava kirlilğindeki değişim izlenmeye çalışılmıştır. Sorgun ve Sarıkaya İlçelerinde sadece jeotermal enerji kullanılarak ısınma sağlandığından diğer faktörlerin hava kirliliğine etkilerini göz ardı ettik.

Yozgat İlinde yapılan emisyon ölçümü sonuçları şekil 3.1 ve şekil 3.2 de verilmiştir. 2012 yılında bir önceki yıla göre SO2 değerlerinin önemli derecede düştüğü gözlemlenmektedir. 2012 yılında jeotermal kaynakların yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanması ile hava kirliliğini etkileyen SO2 gazındaki bu önemli düşüş , jeotermal

kaynakların çevreye olumlu etkilerinin bir göstergesi olabilir. Benzer şekilde PM miktarında da önemli derece de bir düşüş olduğu gözlemlenmektedi.

OCAK

ŞUBAT

MART

NİSAN

MAYIS

HAZİRAN

TEMMUZ

AĞUSTOS

EYLÜL

EKİM

KASIM

ARALIK

01020304050607080

SO2

20112012

Şekil 3.1. 2011-2012 yılı SO2 ölçüm sonuçları [2011-2012 Yozgat İl Çevre Durum Raporu]

OCAK

ŞUBAT

MART

NİSAN

MAYIS

HAZİRAN

TEMMUZ

AĞUSTOS

EYLÜL

EKİM

KASIM

ARALIK

01020304050607080

PM

20112012

Şekil 3.2. 2011 – 2012 Yılı PM ölçüm sonuçları

4. SONUÇ 2012 Yılında Sorgun ve Sarıkaya da evlerin ısıtılması ile jeotermal kaynakların

kullanılması il genelinde yapılan ölçüm sonuçlarında önemli miktarda değişiklik olduğunu göstermektedir.

5.ÖNERİLERDaha fazla ilçede ve il merkezinde bu çalışmaların yapılması, hava kirliliğindeki

düşüşü daha da arttıracaktır. Bu nedenle bu tür çalışmaların orta ve kısa vadede gerekli kuruluşlar tarafından planlanması gerekmektedir. jeotermal enerjinin kullanıldığı Sorgun ve Sarıkaya ilçelerinde ayrı ayrı ölçümler yapılarak değerlendirmenin daha doğru ve net sonuçlara ulaşılmasını sağlayacaktır.

KAYNAKLAR[1] Prof. Dr. Mehmet KARPUZCU Çevre Kirlenmesi ve Kontrolü (Kubealtı Yayıncılık )[2] Porf. Dr. Mehmet KARPUZCU Çevre Kirlenmesi ve Kontrolü[3] 2011-2012 Yılı Yozgat İli Çevre Durum Raporu[4] www.jeotermalderneği.org.tr[5] www.enerji.gov.tr[6] TMMOB 1.Enerji Sempozyumu Ankara[7] www.jeotermalhaber.com[8] www.jeotermalkaynaklarımız.gov.tr[9] Ankara Üniversitesi Çevrebilimleri Dergisi[10] [email protected][11] Kültür ve Turizm Bakanlığı yayınları[12] Marmara Coğrafyası Dergisi http://www.marmaracografya.com