Makale için lütfen tıklayınız

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 DEĞERLENDİRME
Enerji 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 ALANLARI
Yozgat’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 meydana
gelmişlerdir. 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 sodyumsülfatlı,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.
SO2
80
70
60
50
40
30
20
10
0
2011
2012
Şekil 3.1. 2011-2012 yılı SO2 ölçüm sonuçları [2011-2012 Yozgat İl Çevre Durum Raporu]
PM
80
70
60
50
40
30
20
10
0
2011
2012
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.ÖNERİLER
Daha 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] jeoumit@hotmail.com
[11] Kültür ve Turizm Bakanlığı yayınları
[12] Marmara Coğrafyası Dergisi http://www.marmaracografya.com