ABD araştırması, jeotermal EGS uygulamalarının etkisini test ediyor
EGS çizimi (kaynak: DOE, Jeotermal Teknolojileri Programı)
Cannur Bozkurt
10 Ara 2018
Amerika Birleşik Devletleri DOE'nin Jeotermal Teknoloji Ofisi, Oklahoma Üniversitesi'ndeki bilim insanlarının, ABD için verimli bir güç kaynağı olarak gelişmiş jeotermal sistemlerin (EGS) potansiyelini gösteren eşi görülmemiş bir kaya kırma deneyi gerçekleştirdiklerini ve bu araştırma projesinin başarılı olduğunu bildirmektedir.
Enerji Bakanlığı’nın Enerji Verimliliği ve Yenilenebilir Enerji Dairesi, Oklahoma Üniversitesi’ndeki bilim insanlarının “Gelişmiş Jeotermal Sistemler için geniş bir alan açılmasına” yardımcı olabilecek bir araştırma öyküsünü paylaştılar.
University of Oklahoma (OU)’daki araştırmacılar yakın bir zaman önce ABD için gerçek bir güç kaynağı olarak geliştirilmiş jeotermal sistemlerin (EGS) potansiyelini gösteren eşi görülmemiş bir kayaç kırma deneyi gerçekleştirdiler. Enerji Bölümü’nün Jeotermal Teknolojileri Ofisi (GTO) tarafından finanse edilen Dr. Ahmad Ghassemi ve yüksek lisans öğrencilerinin araştırma ekibi tarafından uygulanan deneyde; EGS rezervuarlarında bulunan 13 kübik inçlik bir blok granit ve diğer magmatik kayaçlar başarılı bir şekilde kırıldı ve canlandırıldı. OU ekibi, ev tipi bir ampulle eşdeğer olan küçük kayalardan 50 watttan daha fazla güç üretebildi ve alan ölçekli kırılmaların ve düzgün bir şekilde tasarlanmış EGS’nin önemli miktarda güç üretebileceğine dair uygulama örneği gerçekleştirdi.
OU ekibinin çalışmalarının çoğu, GTO tarafından desteklenen üniversitenin yeni tasarlanmış jeomekanik test ekipmanlarını içeren benzersiz laboratuvarı ile mümkün oldu. Bu ekipman, araştırmacıların, binlerce metre derinlikteki pahalı test kuyularına ihtiyaç duymadan, gerçek EGS rezervuarlarına benzer aşırı ortamlara maruz kalabilmeleri için kayaç bloklarını yerinde tutmasını sağlıyor. Test ekipmanı, sırasıyla 70 megapaskal (MPa) ve 100 °C’ye yaklaşan basınçları ve sıcaklıkları simüle etme kapasitesine sahiptir – bu koşulları sağlayabilmek laboratuvar ölçeğinde önemli bir başarıdır.
EGS rezervuar sürdürülebilirliğini değerlendirmek için zor ama önemli bir ölçüm, kırılma yayılımını doğru bir şekilde haritalayabilmektir. Test ekipmanı, OU ekibinin birkaç ay süren deneyde sismik yayılımları ölçmesine izin verdi ve zamanla kayaç kırılmasının tam yerini belirleme konusunda etkili oldu. Öz potansiyel -kayaçlarda iletken sıvı içeriğini ölçmek için kullanılan bir yöntem- ile birleştirildiğinde, araştırma ekibi, geçirgen kırılma yayılımının yönünü ve boyutunu haritalandırabildi.
Sismik yayılımın izlenebilmesi, ısı ekstraksiyonunu optimize etmek için akışkanların dolaşımını yönetme fırsatı sağlamıştır. OU ekibi, dolaşım sıvısının çok hızlı verilmesinin neden olduğu akışkan kanallaşmasını önlemek hedefiyle, sıvının kayaç boyunca akışı eşit bir şekilde dağıtılabilmesi için enjeksiyon debilerini ve üretim basınç değerlerini kullandı. Bu ısı ekstraksiyon yöntemi, Jeotermal Enerjide Araştırma Alan Gözlemevi (FORGE) gibi gelecekteki saha ölçekli denemeler için EGS teknolojilerindeki gelişmeleri kullanmak, test etmek ve hızlandırmak için önemli bir değerlendirme sağlamaktadır. OU ekibinin gelecekteki deneyleri ve teknikleri, 2.439-3048 metre derinlik aralığındaki çok daha geniş bir ölçekte gerçekleştirmesi hedefleniyor.
EGS teknolojilerine yatırım yapmak, 100 milyon ABD evine yetecek kadar 100 gigawatt’lık ekonomik olarak uygulanabilir elektrik üretim kapasitesine ulaşmaya yol açabilir. OU ekibinin yaptığı gibi EGS gelişimini hızlandırma çabaları, iç enerji portföyünü çeşitlendirmeye, enerji erişimini kolaylaştırmaya ve enerji güvenliğini artırmaya yardımcı olacaktır.
Source: ThinkGeoEnergy
