Aşırı ısınmış kayaçların yalnızca yüzde birinin enerjisinden yararlanmak, küresel elektrik üretimini bugünkü seviyesinin sekiz katından fazla artırabilir.
Yeryüzünün derinliklerinde, bilim insanlarının düşük karbonlu bir geleceğin enerji ihtiyacını karşılamaya yardımcı olabileceğine inandığı devasa bir enerji kaynağı yatıyor.
REKLAM
REKLAM
Giderek artan sayıda araştırmacı ve enerji şirketi, neredeyse dünyanın her yerinde sürekli, karbon sıfır elektrik sağlayabilecek, çok eski ama aynı zamanda yeni sayılabilecek bir enerji biçimi olan ‘süper sıcak’ jeotermal enerjinin kilidini açmak için yarışıyor.
Bu yılın başlarında Uluslararası Enerji Ajansı (IEA), süper sıcak jeotermali Enerji İnovasyonunun Durumu (kaynak İngilizce) başlıklı raporunda öne çıkararak, bunu fosil yakıtlardan çıkışı destekleyebilecek temiz, kesintisiz bir güç kaynağı olarak tanımladı.
Şimdi de sektörün en yakından izlenen projelerinden biri, Quaise Energy adlı girişimin 2030’a kadar dünyanın ilk süper sıcak jeotermal santralini kurmayı planladığı ABD’nin Oregon eyaletinde ilk kazmayı vurmaya hazırlanıyor.
Süper sıcak jeotermal enerji nedir?
Jeotermal enerji, elektrik üretmek veya ısıtma sağlamak için yeraltındaki ısıyı kullanıyor.
Onun bir enerji ya da ısıtma kaynağı olarak kullanılması aslında yeni değil.
İzlanda’da jeotermal su, neredeyse bir asırdır evleri ısıtmak için kullanılıyor. Bugün ülkede üretilen elektriğin yaklaşık yüzde 30’u jeotermal kaynaklardan geliyor.
IEA’ya (kaynak İngilizce) göre, geleneksel jeotermal santraller genellikle volkanik açıdan aktif bölgelerde ya da yerkabuğunun tektonik plakalarının sınırları boyunca yoğunlaşan, yeraltındaki doğal sıcak su ya da buhar rezervuarlarına dayanıyor.
Süper sıcak jeotermal ise daha derine inmeyi hedefliyor.
Bu teknoloji, 300°C’den daha sıcak kayaları hedef alıyor; bu noktada su süperkritik hale geliyor ve geleneksel jeotermal sistemlere kıyasla çok daha fazla enerji taşıyabiliyor.
ABD merkezli kar amacı gütmeyen kuruluş Clean Air Task Force (kaynak İngilizce)’a göre, bu kaynakların yalnızca yüzde 1’ine erişmek bile küresel elektrik üretiminin mevcut seviyesinin sekiz katından fazlasını karşılayabilir.
Neden zor?
Şimdiye kadarki en büyük sorun, bu aşırı sıcaklıklara ulaşacak kadar derine inebilecek sondajlar açmaktı.
Çeşitli enerji kurumlarına (kaynak İngilizce) göre, çoğu petrol ve gaz sektöründen uyarlanan geleneksel sondaj sistemleri, yerin birkaç kilometre altında karşılaşılan aşırı ısı ve basınç şartlarında ciddi zorluklarla karşılaşıyor. Kuyular derinleştikçe maliyetler de yükseliyor.
Bu da araştırmacıları alternatif sondaj teknolojilerini keşfetmeye yöneltti.
Quaise Energy, Oregon’daki kuyularının üst kısımlarında geleneksel sondaj yöntemlerini kullanmayı, daha sonra ise şirketin araştırma projelerinden doğduğu Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde geliştirilen milimetre dalga (kaynak İngilizce) teknolojisine geçmeyi planlıyor.
Sistem, kayayı mekanik olarak kesmek yerine, mikrodalgalara benzer yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalar kullanarak eritiyor ve buharlaştırıyor.
Başarılı olursa bu süreç, kuyuların mevcut teknolojinin izin verdiğinden çok daha derindeki jeotermal kaynaklara ulaşmasını sağlayabilir.
Ardından su yeraltına pompalanacak, çevredeki kayaçlar tarafından ısıtılacak ve tekrar yüzeye buhar halinde çıkarılarak elektrik üretiminde kullanılacak, sonra da sisteme geri kazandırılacak.
Quaise, bu sistemin her an devrede olan 50 megavatlık yenilenebilir enerji sunacağını, bunun da on binlerce hanenin ihtiyacını karşılamaya yeteceğini söylüyor. Şirket, santral devreye girdikten kısa süre sonra kapasiteyi 200 megavata çıkarmayı umuyor; bu da artan enerji talebine yetişmeye çalışırken emisyonları azaltmakla boğuşan dünya için oyunun kurallarını değiştirebilecek bir hamle olarak görülüyor.
Neden önemli?
Güneş ve rüzgar enerjisinin aksine, jeotermal enerji hava koşullarından bağımsız olarak kesintisiz çalışabiliyor. Öte yandan hızla ucuzlayan batarya depolama teknolojileri, Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı’nın (IRENA) yeni raporuna göre, yenilenebilir kaynakların fosil yakıtlarla boy ölçüşebilen fiyatlardan günün her saati elektrik sağlamasına yardımcı oluyor.
Destekçileri ayrıca jeotermalin, büyük güneş ya da rüzgar tarlalarına kıyasla nispeten küçük bir arazi alanına ihtiyaç duymasına dikkat çekiyor.
Süper sıcak jeotermale yönelik ilginin dünya genelinde artması bu yüzden şaşırtıcı değil.
İzlanda’da araştırmacılar, benzer projeler geliştirmek üzere kısa süre önce AB’den 10 milyon avroluk (kaynak İngilizce) fon sağladı. Geçen yıl Yeni Zelanda (kaynak İngilizce) da uzun vadeli enerji güvenliği planlarının bir parçası olarak jeotermal teknolojiyi geliştirmek için İzlanda ile işbirliği anlaşması imzaladı.
Uzmanlar, bu tür bir enerjinin zamanla volkanik açıdan aktif bölgelerin ötesine de yayılabileceğine inanıyor. IEA’ya göre derin sondajdaki ilerlemeler, teknolojiyi Avrupa, Asya ve Kuzey Amerika’nın daha geniş kesimlerinde uygulanabilir hale getirebilir.
Her ne kadar umut verici olsa da, bu teknolojinin küresel ölçekte enerji şebekelerini dönüştürmesine daha zaman var.
Henüz ticari ölçekte çalışan hiçbir süper sıcak jeotermal santral yok ve araştırmacıların, sondaj sistemlerinin, yeraltı kayaçlarının ve enerji altyapısının bu aşırı koşullara uzun vadede dayanabileceğini kanıtlaması gerekiyor.
Çevresel kaygılar da söz konusu olabilir.
Bilim insanları, jeotermal sondajların suni depremlere yol açabildiğini, bunun da tetiklenmiş sismisite olarak adlandırıldığını söylüyor. Çoğu hissedilemeyecek kadar küçük olsa da bazıları ciddi boyutlara ulaşabiliyor.
2017’de Güney Kore’nin Pohang kentindeki bir jeotermal sahasının yakınında, Richter ölçeğine göre 5,4 büyüklüğünde bir deprem meydana geldi ve geniş çaplı hasara yol açtı. Söz konusu depremin, sahada yeraltına yüksek basınçta sıvı enjekte edilmesi sonucunda tetiklenen sismisite nedeniyle oluştuğu düşünülüyor.
Yine de savunucularına göre bu teknolojinin sunduğu potansiyel getirileri görmezden gelmek kolay değil.
Clean Air Task Force’a göre, yeryüzünün 3 ile 10 kilometre altı arasında bulunan jeotermal enerjinin yaklaşık yüzde 2’si, yalnızca Amerika Birleşik Devletleri’nin bugünkü toplam enerji talebinin 2 bin katına denk gelen bir miktarı karşılayabilir.