Jeotermal Enerjiden Endüstriyel Uygulamalarda Faydalanma

1) Çinko Üretimi:

ABD'de jeotermal enerjiden yararlanılan en önemli endüstriyel uygulamalardan birisi, CalEnergy tarafından Kaliforniya-Salton Denizi kıyılarında kurulan 200 milyon $ yatırımlı çinko üretim tesisidir. CalEnergy, Salton denizinde halen 10 adet jeotermal güç santrali işletmekte ve 347 MWe güç üretmektedir [1].

Son kurulan ünite olan Unit 5, 49 Mwe güç üretmektedir. Bu santral, mevcut 4 jeotermal güç santralinin atık jeotermal akışkanlarını kullanmaktadır. Burada elektrik üretiminin yanında bir mineral üretme tesisi de kurulmuştur. Bu tesis, yılda 30000 ton çinkoyu %99,99 saflıkta üretmektedir. Tesis 1999'da kurulmuş 2002 yılında işletmeye açılmıştır. Bu tesis dünyada en ucuz maliyetle çinko üreten ve ABD'de yüksek sıcaklıklı atık jeoakışkandan mineral üreten ilk tesistir. Çinko üretim tesisi kurulmadan önce 8 jeotermal santralden gelen atık jeotermal akışkanlar 182 °C'de reinjeksiyon yapılmaktaydı. Bu amaçla 49 MWe güç üreten bir jeotermal santral ile bir çinko üretim tesisi kurularak daha fazla enerji üretimi gerçekleştirildi. Böylece çinko üretimi için gereken elektrik ihtiyacı da Unit 5'den karşılanmaktadır [1].

Tesiste, 24 saatlik proses sonucunda yaklaşık 1 Ton külçe çinko üretilmektedir. Tesiste kullanılan jeotermal akışkan 550-600 mg/L çinko içermektedir. Buna göre yılda 30000 ton çinko üretimi gerçekleştirilmektedir. CalEnergy şirketi çinko üretiminin yanında silisyum ve manganez üretebilmek için de araştırmalar yapmaktadır [1].

2) Kolemanit (Colemanite) Kurutulması:

İtalya-Tuscany'de 1967 yılından beri, Türkiye'den   ithal edilmekte olan kolemanitin ön ısıtılması ve kurutulması, 15 ton/h'lik düşük sıcaklıklı jeotermal buhar ile yapılmaktadır. Kolemanit ile yılda 50000 ton borik asit ve 12000 ton boraks üretilmektedir.

Buharın giriş sıcaklığı 200 °C ve çıkış sıcaklığı ise 80 °C dir. Kullanılan enerji miktarı ise 7500 TOE/yıl olmaktadır [2].

3) Sıvı Karbondioksit ve Kuru Buz Üretimi:

Jeotermal akışkan içerisinde, çeşitli yoğuşmayan gazlar bulunmaktadır. Bu gazların en önemlisi CO2’dir. Özellikle güç santrallerinin kondenserlerinde yoğuşmayan bu gazlar, kompresörler aracılığıyla çekilir ve başka bir tesise gönderilerek orada işlenir. İşlem sonucunda sıvı karbondioksit ya da kuru buz üretimi yapılır. Bu tip tesislerden birisi ülkemizde Kızıldere jeotermal güç santralinin yanında kurulu olan KARBOGAZ firmasına ait tesistir. Bu tesiste yılda 120000 ton sıvı CO2 ve kurubuz üretimi yapılmaktadır.

Ülkemizde bulunan diğer bir tesis ise Ağrı-Diyadin'de kurulmuştur. Bu tesiste (AĞ-KAR) günde 100 ton sıvı CO2 ve kurubuz üretimi yapılmaktadır. Ayrıca tesise entegre olarak preabite kalsiyum üretim tesisi (AĞ-KİM)'de kurulmuştur .

İtalya-Torre Alfina'da 1993 yılından beri çalışmakta olan bir tesiste, 140 °C sıcaklıkta sıvı ağırlıklı jeotermal akışkan kullanılarak yılda 32000 ton sıvı CO2 üretilmektedir [2].

4) Heap Leaching (HL):

     Altın üretiminde HL prosesi basit bir prosestir ve klasik üretime göre birçok uygulamayı ortadan kaldırmaktadır. Proses, öğütülmüş maden cevherinin geçirimsiz bir yatağa konularak üzerine s u l a n d ı r ı l m ı ş s o d y u m s i y a n ü r solüsyonunun damlatılması ile uygulanır. Bu solüsyon ile, altın kayalardan süzülür. Altın yüklü solüsyon büyük bir plastik havuzda toplanır. Solüsyon daha sonra içindeki altının emilmesi için, içerisinde aktive edilmiş kömür bulunan tanka pompalanır. Bu prosesin sonunda bazı kimyasal işlemlerle saf altın üretilir. Benzer bir prosesle gümüş üretimi de gerçekleştirilir [1].

Siyanürlü solüsyonun jeotermal enerji ile ısıtılması  kimyasal  reaksiyonları hızlandırdığından altın üretimini artırır ve ısı, yıl boyunca üretimi mümkün kılar. Kimyasal reaksiyonların hızlanması ile altın ve gümüş üretimi %5 - 17 arasında artırılabilir. Bu yöntemle altın üretimi ABD-Nevada'da yapılmaktadır. Yıl boyunca üretim Nevada için önemlidir. Çünkü mevcut kış şartları, üretim için gerekli minimum dış sıcaklık olan 4 °C'yi sadece mart ayı ortalarından, ekim sonlarına kadar sağlayabilmektedir. Bu durum ekonomik kayıplara sebep olmaktadır [1].

Nevada'da iki maden, altın ve gümüş üretimindeki HL işlemi için jeotermal enerjiden yararlanmaktadır. Bu madenler eyaletin kuzeyinde bulunan Round Mountain Gold ve Florida Canyon madenleridir.

Round Mountain madenleri günde 95 tonluk cevher işlemektedir ve 2001 yılında 21000 kg' ın üzerinde altın üretilmiştir. Maden iki adet sığ kuyudan çıkan  82 °C de 69 L/sn deki jeoakışkanı kullanmaktadır. Jeotermal akışkan bir plakalı ısı değiştiriciden geçirilerek ısısını siyanür solüsyonuna aktarır [1].

Florida Canyon madeninde günlük yaklaşık 13 000 ton cevher işlenmektedir. Ortalama altın içeriği ton başına 0,7 g'dır ve günde yaklaşık 10 kg altın üretilir. 99 °C ve 23 L/s de üretilen jeoakışkan bir gövde borulu ısı değiştiricisinden geçirilerek siyanür solüsyonunu ısıtır.

Bu iki maden şu anda altın ve gümüşün düşük fiyatlarından ve yüksek işletme maliyetleri ile hükümet vergilerinden dolayı üretim yapmamaktadır [1].

 5) Süt Pastörizasyonu:

Oregon-Klamath Falls'daki Mode-Bel mandırası süt pastörizasyonu için yaklaşık 50 yıldır jeotermal enerjiden yararlanmaktadır. 233 m'lik bir kuyu 6.3 L/s ve 87 °C'de jeotermal akışkan üretmekte ve akışkan üç bölmeli plakalı ısı değiştiricisine gelmektedir. Tesiste ayda 225 000 kg süt işlenmektedir. Tesisteki bazı ekipmanları çalıştırmak için bir miktar buhar gerekmektedir. Bunun için jeotermal su doğalgaz ile ısıtılarak gerekli sıcaklık elde edilir. Jeotermal sıcak su, dondurmanın pastörizasyonu ve diğer temizlik işlemleri için de kullanılmaktadır. Isı, dondurma karışımını 30 dk süreyle 63 °C de pastörize etmektedir. Sistemin yıllık işletme maliyeti ihmal edilebilecek seviyededir. Sadece 5 kW'lık pompa için ayda 120 $ harcanmaktadır. 800 mg/L sülfat sodyumlu sudan kaynaklanan boru korozyonu tek bakım problemidir. Bununla birlikte, konvansiyonel sistemlerle karşılaştırıldığında ayda yaklaşık 1000 $’lık tasarruf sağlamaktadır. Jeotermal sıcak su 2800 m3 'lük binaların ısıtmasında da kullanılmaktadır. Yaklaşık olarak kullanılan enerji 1.0 GJ/h (0.3 MWt) ve yıllık kullanım 1.0 TJ dur [1].

SONUÇLAR

Düşük sıcaklıklı jeotermal  kaynaklardan endüstriyel uygulamalarda yararlanma konusunda büyük bir potansiyel bulunmaktadır. Dünyada halen bu tip onlarca uygulama başarıyla yürütülmektedir. Ülkemiz zengin jeotermal kaynaklara sahip olmasına rağmen, jeotermal enerjiden endüstriyel amaçlı yararlanma konusunda çok az uygulama bulunmaktadır. Oysa bu potansiyelden yararlanılarak hem yeni iş sahaları açmak hem de mevcut enerji kaynaklarımızdan daha verimli yararlanmak olasıdır. Böylece fosil yakıt tüketimi azaltılarak döviz tasarrufu sağlanacak ve temiz enerji üretimi payımız artacaktır.

Özellikle Doğu ve Güney-Doğu Anadolu bölgelerinde bulunan düşük sıcaklıklı jeotermal kaynaklardan, endüstriyel amaçlı olarak yararlanmak hem bölge insanına hem de ülkemize büyük katkılar sağlayacaktır.

KAYNAKÇA

1. Lund, J., (2003), “Examples of Industrial Uses of Geothermal Energy in The United States”, Geo-Heat Center Bulletin, September 2003, pp.1-6.

2.      Lund, J., (2003), “Examples of Industrial Uses of Geothermal Energy in The United States”, Geo-Heat Center Bulletin, September 2003, pp.1-6.

3.      https://www.mmo.org.tr/sites/default/files/gonderi_dosya_ekleri/7e7897f62e8d91b_ek_0.pdf

  
122 kez okundu

Yorumlar

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu yapmak için tıklayın
Kategoriler
Döviz Bilgileri
AlışSatış
Dolar7.29457.3237
Euro8.57908.6134
Hava Durumu