Jeotermal Enerji Kullanarak Nasıl Elektrik Üretilir?

Her geçen gün elektriğe olan ihtiyacımız hızla arıtıyor. Daha temiz ve verimli enerji kaynakları bulmak için zamanla yarışıyoruz. Potansiyel kaynak olan, jeotermal enerji kısaca Dünya’nın derinliklerindeki sıcak hava ve su olarak biliniyor. Gelin kısaca bu enerjiden ve nasıl elektrik üretildiğinde sizlere bahsedelim.

Jeotermal Enerji Nasıl Oluşur?

Jeotermal enerji, Dünya’da üretilen ve depolanan termal enerjidir. Dünya yüzeyinde bir delik kazarak, daha derine indikçe, 5.200°C (9.392° Fahrenheit) iç çekirdeğe yaklaştıkça sıcaklık artar.

Çekirdekten gelen ısı sürekli olarak dışa doğru yayılmak ister. Bu olay sayesinde kayalar, suylar, ve diğer jeolojik malzemeleri ısınır. Kayalar 1.300-2.400° Fahrenheit sıcaklıklığına ulaşır ve magma adı verilen sıcak ve erimiş hale gelirler. Magma çevreyi ısıttığında, kaplıca olarak gözlemleyebileceğiniz sıcak su salar.

Bunlar jeotermal enerji kaynakları olarak bilinir. Sıcak havadaki ve sudaki bu potansiyel gücü elektrik gücüne çevirebilirsiniz. Sıcak hava ve su ise tekrar kullanıldığı için yenilebilir enerji olarak bilinir.

Jeotermal Santrallerin Geçmişi

İlk jeotermal enerji santrali, 1904 yılında İtalya’da inşa edildi. Bugün, dünya çapında 80 kadar ülke jeotermal sistemlerden elektrik üretiyor.

Dünyada “Gaysers” olarak bilinen en büyük jeotermal alan, toplam 1.517 MW kurulu kapasiteye sahiptir. jeotermal kaynaklar  şu anda Amerika Birleşik Devletleri’ndeki net elektrik üretiminin % 0,4’ünü oluşturuyor.

Jeotermal kaynakları elektrik için kullanmanın bir diğer ülke İzlanda’dır. 600 kaplıca ve 200 yanardağın bulunduğu ülke, enerjisinin %25’ini jeotermal enerjiden sağlıyor.

Jeotermal Enerji Santrali Türleri

Üç tür jeotermal enerji santrali vardır: kuru buhar, flaş buhar ve ikili çevrim. Her biri aynı prensipte çalışır, jeneratörü harekete geçiren bir türbini döndürmek için sıcak sudan gelen buharı kullanır. Daha sonra buhar, enjeksiyon yoluyla yeraltına geri gönderilir.

Kuru Akış

En yaygın sistem olan kuru buhar santralleri, yeraltı buhar kaynaklarından beslenir. Yeraltı rezervuarlarından gelen sıcak buharı doğrudan güç üreten türbin ünitesine iletirler. Daha sonra buhar, enjeksiyon yoluyla geri gönderilir.

Flaş Akışı

Buhar yerine, flaş tesisleri sıcak suyu doğrudan yüzeydeki bir “flaş tankına” pompalar. Tank daha soğuk olduğu için, sıcaklık değişimi suyun buhara dönüşmesine neden olarak türbinleri çalıştırır. Kalan su ve yoğunlaştırılmış buhar, geri beslenir.

İkili Döngü

İkili döngü, düşük kaynama noktasına sahip bir çalışma sıvısını, genellikle izobüten gibi bir organik bileşiği kaynatmak için (yaklaşık 225-360°F sıcaklıklarda) sıcak sudan gelen ısıyı kullanır. İşlemde üretilen buhar, ısı eşanjörüne beslenir ve bir türbini döndürmek için kullanılır.