Seequent: jeotermal gelecekte derin – sığ, sıcak ve soğuk kaynak olarak değerlendirilecek

Bonneuil-sur-Marne, Paris, Fransa'da sondaj kulesi (kaynak: GPC IP)

Cannur Bozkurt 22 Haz 2020

Yeni bir makalede Yeni Zelanda (NZ) tabanlı yazılım evi Seequent, çok çeşitli fırsatları tanımlayan jeotermal sektörünün geleceği hakkındaki görüşünü paylaştı. Seequent, hem derin jeotermal hem de giderek artan sığ jeotermal kaynaklar için yer altı çalışmalarıyla ilgili yazılım çözümlerinde büyük ilerlemeler kaydediyor (ayrıntılara buradan ulaşabilirsiniz).

Alplerdeki domates üreten çiftçiler ve uzak Endonezya adalarındaki balıkçıların döküm hatları, jeotermal enerjinin ne kadar genişlediğini gösteriyor.

GPC IP / GEOFLUID Genel Müdürü ve Avrupa Jeotermal Enerji Konseyi Başkanı Miklos Antics, sektörde geçirdiği 30’u aşkın yıl boyunca bunun gelişmesini izledi.

Petrol ve gaz kazaları arasında, iklim değişikliğine cevaben 1 milyar dolarlık Euro Green Deal ve son zamanlarda COVID-19 salgını, jeotermal enerjiye ne kadar ihtiyaç duyduğumuzu gösteren zamanlara dönüştü.

“Bu Corona Virüsünden sonra her şey değişecek,” diye açıklıyor Miklos.

“Kökenlere geri dönüyoruz ve ısıtma, yiyecek, ulaşım için kendi doğal ve yerinde enerji kaynaklarımızı kullanmaya çalışacağız.”

COVID-19 toplumu durma noktasına getirdi. Ülkelerin gelecek yıllarda küresel olarak nasıl etkileşime gireceğini değiştiriyor ve ekonomileri enerji de dahil olmak üzere yerel kaynakları arama ve değerlendirmeye zorluyor.

Miklos’un kendisi jeotermal hikayesi bir başarı öyküsüne dayanıyor:

Miklos, “Paris bölgesi, 2 milyondan fazla insanın evlerini ısıtarak ve yılda bir milyondan fazla megawatt termal saat üreterek dünyanın en büyük bölgesel ısıtma sistemi haline geldi” diyor.

Ancak, bu başarı da bir krizden çıkmış.

Jeotermalin doğuşu ve tekrar yeniden doğuşu

Paris jeotermal enerji için her zaman çok uygun olmuştur. Eyfel Kulesi’nin iç açıcı romantizminin altında, aynı derecede sıcak bir kaynak olan ana kaya kaynağına keşfedilmeyi beklemiştir. Şehir aynı zamanda etkili bir yatırım yapmak için gerekli nüfus yoğunluğuna sahiptir.

1970’lere dek zaten uygun bir enerji kaynağı vardı: petrol. Tablolar 1970 – 1980 arasındaki petrol ve gaz krizi sırasında ise tablo değişti. Şehir daha sonra sokaklarının altındaki tutarlı, sürdürülebilir enerji kaynağını keşfetmek için yeni bir teşvik yarattı.

“80’li ve 90’lı yıllarda 52 ikiz (bir çift) kuyu delindi. Bu, bölgede Paris’teki jeotermal alan ısıtması için 104’ten fazla kuyu sondajı anlamına geliyor,” diyor Miklos.

İkiz sistemde, kuyulardan biri sıcak akışkanı üretirken, diğeri ısısı kullanılmış akışkanı tekrar rezervuara iletir.

Sistemin ne kadar süre çalışabileceği birçok faktöre bağlıdır ve Miklos bu ömrü uzatmak için çalışmaktadır.

Miklos, “2005’te, Fransa’daki jeotermalin Paris bölgesinin daha fazla gelişmesiyle yeniden doğduğunu gördük. Jeotermal bölgede 30 yıldan fazla bir süredir geliştirildi, 30 yıl boyunca işletildi ve operatörler şu soruyu araştırıyorlardı: İkiz kuyularımızla termal atılım meydana geldiğinde ne yapabiliriz?”

Pahalı sistemler ne kadar süre kullanılmaya devam eder?

Jeotermal başarıya yönelik tehditler

Operasyonlar için en büyük zorluklardan biri jeotermal akışkanın kimyasıdır. Kuyular aşındırıcı olan (korozif) H2S ve CO2 içerebilir.

“Aslında kuyu ömrünü uzatmak için inhibitörlerle kuulanıyoruz. Ancak, enjekte edici inhibitörlere rağmen, kuyularda zaman zaman rehabilitasyona da ihtiyacımız var.”

Rehabilitasyon tipik olarak eski kuyulara yeni bir astar eklemek anlamına geliyordu. Ancak, bir astar eklemek bir kuyunun çapını ve dolayısıyla akış hızını ve üretimini azaltıyordu.

“İşte bu noktada ‘üçlü’ kavramı devreye giriyor. Yeniden oluşturulan modelde mevcut kuyuları enjeksiyon kuyularına dönüştürüyoruz,” diye açıklıyor Miklos.

Üçüz kavramı, başarısız kuyulardan doğmuştur. Akışkan enjekte etmek için iki adet yeniden tsarlanmış (şimdi daha küçük) kuyu kullanılarak, daha yüksek bir çekim kapasitesiyle inşa edilen üçüncü yeni kuyu, sıcak akışkanı üretiyor.

Yeni kuyular, aşındırıcı sıvılarla mücadele etmek için modern teknoloji ile donatıldı, böylece daha uzun süre dayanabilecekler.

“Korozyona karşı önemli bir çözüm olan korozyon önleyici kuyu gibi yeni teknikler de geliştirdik. Çelik destek gövdesini fiberglas ile kapladık.”

Paris’in kuzeyindeki bir tesiste Miklos’un ekibi 1980’lerden bu yana ikiz kuyuları üçlüye dönüştürerek, kaynağın ömrünü 25 yıl daha uzattı.

Isıyı canlı tutmak

Ancak, bazı kuyuların altında iyi bir jeotermal kaynak olsa bile etkili olamayacak kadar düşük üretim gerçekleşir. Geleneksel kuyu teknolojisi başarısız olduktan sonra, jeotermal mühendisleri kuyu sondajında, bir enerji rakibi olan petrol sektörü gibi, diğer endüstrileri incelemeye başladılar.

“Modern kuyu mimarilerini benimseyerek aynı kaynaktan daha fazla jeotermal enerji toplamak istiyoruz,” diyor Miklos.

“Yatay, alt-yatay, radyal kuyu: Petrol endüstrisinde, özellikle de açık deniz sondajlarında oldukça yaygındır… bu yüzden petrol sektörünü bu anlamda biraz kopyalamaya başladık.”

Birçok jeotermal teknik, Miklos’un kariyerine başladığı zamanla aynı kalmasına rağmen, daha iddialı projeler ve yeni kuyu mimarileri ile rezervuar modellemesi de gelişti.

Jeotermal kuyular milyonlarca dolarlık projelerdir ve hedef seçerken çok fazla risk söz konusudur. Yazılımı yorumlamak için yazılımla eşleştirilen jeolojik, jeofiziksel ve hidrojeolojik verilere yönelik modern araştırmalar, şirketlerin daha doğru bir şekilde lokasyon belirlemelerine ve sondajlarına yardımcı oluyor.

“Modelleme alışkanlıklarını değiştirecek miyiz? Evet, riskten arındırma ve daha modern rezervuar yaklaşımları için kesinlikle değişmemiz gerekiyor” diyor Miklos.

Jeotermal daha derine iniyor

Avrupa’daki birçok belediye projesi şu anda geliştirme sırasında kütüphanelerden konutlara kadar yeşil enerji seçeneklerini keşfetme yetkisine sahip.

“Bölgesel ısıtma anahtar ve bunu soğutma takip etmelidir. Avrupa’da enerjinin % 45’den fazlasını ısıtmaya harcıyoruz,” diye açıklıyor Miklos.

Şu anda Avrupa’da iki milyondan fazla sığ jeotermal tesis var. Bu sistemler etkili olmak için çok sıcak bir kaynağa ihtiyaç duymamaktadır. Paris’in kuzeyindeki bir alan sadece 56 ^OC derece olsa da yaklaşık 10.000 evi ısıtıyor.

COVID-19’dan sonra, Miklos, daha fazla finansman sağlanarak, yerel enerjiye olan ilginin artmasını ve daha büyük ölçekli projelerin gelişmesini umuyor.

Geçmiş hükümet teşvikleri, derin jeotermal kaynakların ciddiye alınarak değerlendirilmesi için yeterli değildi, ancak pandemi ve iklim değişikliğinin bir sonucu olarak, birçok büyük şehir daha büyük, yerelleştirilmiş enerji kaynakları aramaktadır.

Miklos, “Paris banliyölerinde, Amsterdam ve Münih’de olduğu gibi, nüfus yoğunluğu yüksek olan bölge enerji sistemlerinde öncülük etmek için kesinlikle derin jeotermallere ihtiyacımız olacak” diyor Miklos.

“Münih, tüm şehri 2030 yılına kadar jeotermal ile ısıtma hırsına sahip – ve yapacaklar.”

Jeotermalin geleceği nedir?

Alplerde bir sera yetiştiricisi yakın zamanda domates yetiştirmek için jeotermal bir kaynak bulmak için Miklos’a ulaştı, çünkü müşterileri yeşil enerjiyle yetiştirilen sebzeler istiyor. Enerji piyasası sadece zorunluluk değil talep tarafından da yönlendirilmektedir.

“Jeotermal, yeşil enerji ile sürdürülebilir gıda üretebiliyor ve Avrupa halkını jeotermal ısı kullanarak besleyebiliyoruz.”

Miklos’un vizyonu küreseldir. Ekibi ayrıca uzak Endonezya adalarındaki soğutma sistemleri için şebeke dışı enerji geliştirilmesine yardımcı oluyor. Buradaki topluluklar yerel, tutarlı bir elektrik kaynağına ve balıkçılar işletmelerinin büyümesi için yiyecekleri daha uzun süreli depolamak için soğutmaya ihtiyaç duyuyorlar.

Volkanik adalar jeotermal gelişme için bariz bir seçimdir. Ancak, ısıtma ve soğutma, sığ veya derin, jeotermal teknolojiler ekolojik çevre düzenlemesi ve ihtiyaca açıkça uyum sağlar.

“Jeotermal kaynaklara birçok hikayesi olan, birçok komşusu olan bir ev olarak bakıyorum,” diye açıklıyor Miklos.

“Büyük ihtiyaçları olduğu için kaynağı arayan komşular var. Daha az enerji talebi arayan komşular. Akıllı Şebeke arayan komşular var.”

Kaynak:  ThinkGeoEnergy