Jeotermal Enerji ve Çeşitleri

Genç Volkanik Sokulumlarla Bağlantılı Hidrotermal Konveksiyon Sistemler:

Dünyanın ısısının varolduğuna dair en belirgin kanıtlar volkanik patlamalardır. Bu patlamalardan etrafa yayılan lavlar dünya yüzeyinde hemen soğur fakat yer kabuğu altındaki iç küre(lavın kaynağı) binlerce yıl boyunca ergimiş olarak kalır. Günümüzde bu mağma hücrelerine doğrudan sondaj yapılması pratik değildir. Bununla birlikte mağma sızıntısının etrafındaki kırıklar ve çatlaklar hidrotermal sirkülasyon sistemlerinin oluşumuna elverişli olabilir: yeraltı suyu, soğumakta olan mağma sızıntısının aşağılarında veya çevresinde çevrime girebilir. Bu çevrimde bir miktar ısı alan su tekrar yeryüzüne yakın alanlara döner. Sıcak ve soğuk suyun yoğunlukları arasındaki fark ısınan suyun üste çıkmasını sağlar.

Çatlak(Fay) Kontrollü Sistemler:

Hidrotermal taşınım(konveksiyon) sistemlerinin çoğu genç volkanik sızıntıların olduğu yerlerde bulunmaz. Bunun yerine bu jeotermal sistemler ısılarını, geçirgen alanlar boyunca suyun derinlere doğru sirkülasyonuna izin veren geniş hacimli kayaçlardan alırlar. Bu alanlar, stratigrafik yataklar veya çatlaklar ve birbirine bağlantılı kırık sistemleri olabilir. Su sıcaklığı birinci olarak bölgesel ısı akımının büyüklüğüne ve su çevriminin derinliğine bağlıdır. Hidrotermal taşınım sistemlerinin kollarına beslenme (reşarj) dağlık alanlarda ve bitişik vadilerde meydana gelir. Kırık ve çatlaklar aşağıdaki şekilde gösterilenden farklı olabilirler, önemli olan kırıkların yükselen sıcak su için yeterli derecede geçirgen olmalarıdır.

İletkenliği Düşük Katmanların Altında Gizlenen Radyojenik Isı Kaynakları:

Granitik plutonik kayaçlar göreceli olarak yüksek miktarlarda uranyum ve toryum içerirler. Bu elementlerin radyoaktif parçalanması ısı enerjisi açığa çıkarır. Radyojenik pluton içindeki ısı akımı, komşu kayaçtaki (içine sokulunan) kayaç) ısı akımından fazladır. Eğer granitik kayaçlar düşük ısı ilekenliği olan katmanlar tarafından çevrelenmişse bu katmanların tabanında yüksek sıcaklıklar oluşabilir. Jeotermal anomalinin şekli radyojenik kaynağın şekline, kalınlığına ve üstteki tabakaların termal iletkenliğine bağlıdır.

Yer Basınçlı(Geopressured)- Jeotermal Rezevuarlar:

Yer Basınçlı – jeotermal rezervuarlar, üzerlerindeki kayaçlar tarafından su sütununun basıncını aşan basınç altında bırakılan akiferlerdir. Yer basınçlı alanda bulunan ve daha az gözenekli olan katmanlar suyun yukarıya doğru sızmasını ve ısı transferini önler. Yer basınçlı katmanlardaki su çok yüksek miktarda ısı içerir, ayrıca bu su çözünmüş metan (Doğal gazın ana bileşeni) açısından da zengindir.

Yer basınçlı jeotermal rezervuarlardan jeotermal enerji ve çözünmüş metan üretimi halen gelişmekte olan bir teknolojidir. Temel olarak derin petrol kuyusu sondajında kullanılan yöntemlerin benzerleri kullanılır. Sondaj masrafları ancak çok güçlü finansal yapıları olan kurumlar tarafından karşılanabilir. Günümüzde sadece sıcak su kullanımı için böyle kuyuların açılması ekonomik değildir. Eğer metan üretimi ile birleştirilirse yer basınçlı jeotermal rezervuarlar ekonomik olabilirler.

Derin Bölgesel Akiferler:

Kabuktaki aşağı doğru eğimli oluklar, yeraltı sularını dağlık alanlardaki beslenme alanlarından toplar. Bu su daha sonra tortul kayaçlardan geçerek aşağı doğru iner ve jeogradyanden dolayı buralarda ısınır.

Bu tür havzalarda eğer hidrolik iletkenlik yüksekse veya çatlaklar suyun artezyenik basınç sayesinde yukarı doğru yükselmesine izin veriyorsa, jeotermal su deliklerden yeryüzüne ulaşabilir. Artezyenik basınç termal suyun yüzeye ulaşması için yeterli olabilir. Düşük termal iletkenliğe sahip tortullarda eş sıcaklık eğrileri (izoterm) yüzeye doğru eğilebilirler ve suyu yüzeyin çok yakınına getirebilirler.

Kaynak: T.C. Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı, Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü, eie.gov.tr