Jeotermal enerji hem iklim değişikliği ile mücadele, hem de enerji arz güvenliğini sağlamak amacıyla değerlendirilen enerji kaynaklarından biri olarak gösteriliyor. Herhangi bir coğrafyada, geleneksel jeotermal enerjinin varlığı için üç ana unsura ihtiyaç var. Bunlar, ısı, su ve geçirgenlik (çatlaklar) olarak sıralanıyor. Başka bir ifade ile eğer jeotermal enerjiden bahsedeceksek ısı alanlarına, ki yerin derinliklerinde her zaman bulunuyor, suyun varlığına ve sıcak kayalar üzerinde ısınan suyun çatlaklar ile dışarıya çıkmasına ihtiyaç var.
Peki bu üç unsurdan su ya da çatlaklar yoksa ısı tek başına işe yaramaz mı? Bugüne kadar öyleydi. Ancak günümüzde insanlık durumu değiştirme iddiasında. Geliştirilmiş jeotermal sistemler (EGS) denilen yeni bir teknolojiden söz ediyoruz. Ve bu yapay jeotermal enerji diye de biliniyor.
Peki EGS bir bilim kurgu hikayesi mi, yani bir illüzyondan mı ibaret yoksa gerçekten bir mühendislik başarısından mı söz ediyoruz?
Yukarıda tanımladığımız gibi jeotermal enerji için olmazsa olmazlar ısı, su ve geçirgenliktir. Bu üç unsur jeotermal enerjiyi asimetrik bir kaynak haline getiriyor. Yani jeotermal enerji doğal olarak her yerde değil, yerkürenin belli bazı bölgelerinde bulunuyor.
İşte EGS, bu kısıtı ortadan kaldırmak iddiası taşıyan, devrim niteliğinde bir gelişme olarak karşımıza çıkıyor. Üç temel unsuru ile birlikte doğal jeotermal enerji asimetriktir ama yerin derinliklerinde sıcak ve kuru kayalar her yerde bulunur. Bu nedenle bu teknolojiye “sıcak kuyu teknolojisi” ismi de veriliyor.
Bu sıcak kayalar ile su ve çatlaklar olmadığı sürece jeotermal enerji üretmek mümkün değil. EGS ile kızgın kayaların üzerine derin sondaj ile soğuk basınçlı su basılır. Basınçlı su sonucu oluşan mikro çatlaklar ile yapay bir rezervuar oluşur. Kızgın kayalar üzerine su enjekte edilmesiyle ortaya çıkan sıcak kaynak, başka bir kuyu ile yüzeye çıkarılır ve türbinler bu sıcak su ve buhar ile döndürülerek enerji elde edilir. Yüzeye çıktıktan sonra ısısından yararlanılırken soğuyan su yeniden yer altına gönderilir. İşte bu döngü, EGS’nin sürdürülebilir teknoloji olarak tanımlanmasının bir dayanağı.
Peki bu teknoloji sürdürülebilirlik ve yenilenebilir enerji açısından devrim niteliğinde bir teknoloji mi yoksa henüz yeni gelişmekte olan ve bazı riskleri bünyesinde bulunduran bir seçenek mi? Aslında cevap her ikisi de.
EGS teknolojinin en büyük avantajı jeotermal enerjinin sınırsız bir coğrafyada üretilmesini sağlaması. Yani bu sayede jeotermal enerji, yer altında sadece sıcak suyun bulunan alanlarda değil, uygun bir derinliğe sondaj yapılabilen her yerde enerji üretme imkânı sağlar.
EGS’nin bir diğer avantajı ise yılın 365 günü kesintisiz enerji sağlamasıdır. Emisyon açısından baktığımızda EGS teknolojisin kapalı bir devre olması itibarıyla temiz bir enerji olup atmosfere salınan emisyon ise sıfıra yakındır. EGS’nin bu özelliği çevresel ve sürdürülebilirlik açısından avantaj olarak gösteriliyor.
Bu teknolojinin risklerine baktığımız zaman ise ilk olarak, derin sondaj ve yer altına yüksek basınçlı su basma sırasında fay hatlarının tetiklenmesi ve sismik bir risk oluşturması söylenebilir. 2006 yılında, İsviçre Basel’de gerçekleştirilen bir EGS projesi kapsamında 3.4 büyüklüğünde deprem meydana gelmiş ve proje iptal edilmiştir. Aynı şekilde, Güney Kore’nin Pohang şehrindeki 5.4 büyüklüğündeki deprem, yapay jeotermal tesis nedeniyle gerçekleşmiş ve yine bu proje de durdurulmuştur.
EGS projesi çerçevesinde gerçekleştirilen derin sondajın (5-10 km) ve kuyu açma işleminin çok yüksek maliyetlere ulaşması da bu seçeneğin önemli dezavantajlarından bir diğeri olarak gösteriliyor. Maliyet en büyük belirleyicilerden biri olduğuna göre EGS’nin pahalı bir işlem olması kritik bir yatırım riski anlamına geliyor.
EGS’nin konusundaki bir üçüncü olumsuzluk ise bu işlem sırasındaki hidrolik kırılma ile oluşan çatlaklar sonucunda su kayıpları yaşanması ve bunun da özellikle su kıtlığının derin yaşandığı bölgelerde önemli bir risk faktörü olarak ortaya çıkabilmesi ihtimalidir.
Tüm bu avantaj ve risklerini beraber düşündüğümüzde, EGS’ye bir illüzyon değil, ancak henüz gelişme sürecinde, büyük potansiyel barındıran yeni bir teknoloji diyebiliriz. Bu teknoloji bir yandan enerji güvenliği problemine çözüm sunma potansiyeli taşırken, aynı zamanda da iklim değişikliği ile mücadele ve sürdürülebilirlik hedeflerine güçlü bir katkı sunabilecek bir seçenek olarak gösteriliyor. Buna karşılık EGS, fosil yakıtlara gerçek bir alternatif sunsa da, sismik riskler, yüksek maliyet, su kaynakları kirlenmesi ve kayıpları bugün için bu teknolojinin önündeki en büyük engellerdir.