Türkiye İçin Yenilenebilir Enerji Tesisi Modeli - Biyojeotermal Enerji Tesisi

Yenilebilir enerji dünyamız için önemli. Enerjiyi dışarıdan aldığımızdan ülkemiz açısından da önemli.

Türkiye için biçilmiş kaftan olan bir yenilenebilir enerji modelinden, hibrit bir tesisten bahsetmek istiyorum. Tabii kaba hatlarıyla. Detayına inecek vakti bulduğumda inşallah detaylı olarak da yazmak isterim.

Biyogaz Türkiye'de yeni yeni yaygınlaşıyor. Jeotermal enerji kullanımı ise ülkemizde "nispeten" yaygın. Ama hatti zatında bakacak olursak birisi yeni doğmuş diğeri ise daha yeni emeklemiş birer bebek.

Önce kısaca Biyogaz'dan bahsedelim:

Biyogaz tesislerinde, özellikle hayvan dışkıları ve evsel organik atıklardan yaklaşık %60 oranında metan içeren biyogaz elde edilir. Bu gaz motorlarda yakılır ve bu motorlar da elektrik üreten büyük dinamoları tahrik eder.

Biyogaz üretiminde fermantasyondan yararlanılır, bu üretimi Allah'ın bir lutfu olarak bizim için bakteriler yapar. Bu bakteriler için istikrarlı sıcaklık çok önemlidir. Sıcaklık (belirli sınırlara kadar) arttıkça biyogaz üretimi de artmaktadır. Teknik bilgiye internette yapacağınız arama ile ulaşabilirsiniz.

Jeotermal'den de kısaca bahsedecek olursak:

Türkiye jeotermal kaynaklar açısında oldukça zengin. Dünyanın sayılı ülkelerindeniz. Ancak bizdeki kaynaklar genellikle yüksek sıcaklıktaki kaynaklar değil de, daha çok orta ve düşük sıcaklıklı kaynaklar. Bu nedenle daha çok ev ve seraların ısıtılmasında kullanılıyorlar. Örneğin bizim memleketimizde koca ilçede evler jeotermal kaynaktan elde edilen sıcak su ile ısıtılır. 

Jeotermal kaynaklardan elektrik üretilmesi için kaynaktan yüksek sıcaklıkta suyun çıkması gerekmekte. (Bu konuları son araştırdığım tarihte bu rakam min. 110-120 C idi.) Aksi takdirde çeşitli tekniklerle elektirk üretilebilse dahi bu iktisadi olmuyor maalesef. Ülkemizde de bu nedenle jeotermalden elektrik üretimi sınırlı. Kaynaklarımız genellikle 90, 75, 65, 55 derece civarında.

Ülkemiz için bir fırsat, BİYO-JEOTERMAL HİBRİT ENERJİ TESİSLERİ:

Ülkemiz için bu alanda çok büyük bir fırsat var. Tarım ülkesiyiz, hayvancılık ve çiftçilik yaygın. Yani biyogaz üretimi için ülkemiz müsait. Aynı zamanda jeotermal ülkesiyiz, ama bu jeotermalden fazla elektrik üretemiyoruz.

O halde hibrit tesislere yönelmeliyiz!

Biyogaz tesislerini jeotermal kaynakların yakınında kurup jeotermal enerji ile biyogaz tesisine istikrarlı ve yüksek sıcaklıkta ısıtma sağlamalıyız.

Bakınız burada çok güzel bir kazan-kazan modeli var. Biyogaz tesisi yüksek derecede istikrarlı ısı kaynağına muhtaç, bunu jeotermalden sağlıyor. Jeotermal tesisinde ise(110-120 derecenin altındaki kaynaklarda) elektrik üretilemiyordu, bu açığı da biyogaz tesisinin ürettiği elektrik kapatıyor.

Hem bu biyogaz tesisinin etrafına sağladığı fayda sadece elektirk üretmesi değil, aynı zamanda biyogaz üretim prosesinin çıktılarından biri de iyi kalitede gübre. Bu açıdan tarıma da katkısı büyük.

Mevcut jeotermal tesislerimizin yakınlarına yapılacak biyogaz tesisleri ile bu hibrit model ülkemizde çok rahatlıkla fiilen uygulanabilir.

Bu hibrit model sanırım ilk defa Almanya'da uygulanmaya başlanmış. Ben bu konuyu ilk defa lise yıllarımda araştırmaya başladığımda teorik olarak literatürde hibrit tesislerden bahsedilse de pratikte jeotermal ile biyogazın birleştirildiği bir tesise dünya genelinde rastlamamıştım. Daha sonraki araştırmalarımda yakın bir tarihte bu şekilde bir hibrit tesisin Almaya'da kurulduğunu gördüm.
(Bakın : THE CONCEPT OF HYBRID POWER PLANTS IN GEOTHERMAL APPLICATIONS Dr. – Ing. H.Kreuter, GeoThermal Engineering GmbH, Karlsruhe, Germany Dipl. - Ing. B. Kapp, Aufwind Schmack, Regensburg, Germany)
(Bakın: The Concept of Hybrid Power Plants in Geothermal Applications, Bernd Kapp and Horst Kreuter Baischstraße 7, D-76133 Karlsruhe bernd.kapp@aufwind.com and kreuter@geo-t.de)

Esasen böyle hibrit bir tesisin gerçekleştirilmesi yeni bir teknoloji icadına vs. ihtiyaç duymuyor. Basit bir ısı transfer sistemine ihtiyaç duyuyor o kadar. Makine mühendislerinin, termodinamikçilerin kolaylıkla tasarlayıp üretebilecekleri şeyler.

Mümkün mertebe kısa ve öz olarak derdimi anlatmaya çalıştım. Derdim ülkemizin bu fırsattan istifade etmesi. Teknik konulara fazla girmedim. Zaten bu konulara girmek için de araştırma yapmak ve referanslarla yazıyı yazmak gerekiyordu. Şu an için bu kadar vaktim olmadığından ve yenilenebilir enerjinin de ehli olmadığımdan aşırı teknik bir makale olmadı. Ancak şu aşamada amacım bir farkındalık oluşturmak. Yoksa işin teknik boyutuna girildiğinde bu biyojeotermal hibrit yenilenebilir enerji tesisinin ne kadar da verimli olduğu çok net bir şekilde görülüyor. Yatırımın geri dönüş süresini (benim kabaca hesaplamalarıma göre) yarıya indiriyor.

Bu konuda mutlaka devletin ilgili birimleri, akademisyenler, yenilenebilir enerji uzmanları ve girişimciler çalışmalılar.

İnşallah bu tesislerin sayısının binlerle ifade edildiği günleri görürüz.

(NOT: Bu yazıda bahsedikmek istenen biyogaz tesisinin 55-60 derecede çalıştırılması. Yoksa 30-45 derece arasında biyogaz tesisileri halihazırda çalışabiliyor. Ancak (tesisin bulunduğu bölgeye ve iklim şartlarına bağlı olarak değişkenlik gösterse de) tankların içini 55-60 dereceye çıkartmak için üretilen biyogazın bir kısmını ısıtma işlemi için sarf etmek gerekiyor. Jeotermal ile birleştirilince ekstra biyogaz harcamadan tankları ısıtmak mümkün olmakta. Tesisin çalışma sıcaklığının artması ile de birim zamanda üretilen biyogaz miktarı artmaktadır. Bu sayede hem daha fazla biyogaz daha kısa sürede üretiliyor, hem de daha fazla biyogaz üretmek için ekstra biyogaz harcamaya(tankları 55-60 derece gibi yüksek sıcaklıklara çıkarabilmek için) gerek kalmıyor. Tankları yüksek sıcaklığa jeotermal enerji çıkarıyor.)