Füzyon teknolojisi derin jeotermal enerji çalışmalarını hızlandırdı
Uzman Dr. Paul P. Woskov, füzyon çalışmalarında kullanılan teknolojinin derin jeotermal enerji çalışmalarına aktarılması sayesinde 20 kilometre uzunluğunda dünyanın en derin kuyusunu açmayı planladıklarını kaydetti.
15.03.2023 20:30:00
Yer altındaki sıcak suyun buhar türbinleri vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülmesi prensibine dayanan jeotermal enerji, yenilenebilir ve temiz enerji olma özelliğiyle, iklim kriziyle mücadelede önem taşıyor.
Füzyon enerjisi çalışmalarındaki teknolojik gelişmelerin derin jeotermal çalışmalarında uygulanabileceğinin anlaşılması üzerine bu alandaki çalışmalar hız kazandı.
Söz konusu çalışmalar hakkında MIT Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi Bölüm Başkan Yardımcısı ve Kıdemli Araştırma Uzmanı Dr. Paul P. Woskov, derin jeotermal enerjisi çalışmalarının halihazırdaki jeotermal enerji çalışmalarından farkına ilişkin "Daha derine indikçe yer altından daha fazla yüksek ısılar çıkartabiliyorsunuz.
Haliyle sıcaklıklar ve enerji yoğunlukları daha yüksek. Ne kadar derine giderseniz o kadar daha fazla enerji elde edebilirsiniz.
Şu an için yüksek maliyetli olsa da ilk hedefimiz 10-12 kilometre derine inmek, nihai hedefimizse düşük maliyetlerle 20 kilometre derinliğe inerek dünyanın en derin kuyusunu açmak." ifadelerini kullandı.
Uzun yıllar boyunca füzyon çalışmalarında yer aldığını ve bu alandaki gelişmeleri jeotermal çalışmalara aktarmanın mümkün olup olmadığını anlamak için çeşitli deneyler gerçekleştirdiğini belirten Woskov, şöyle devam etti:
"Biz füzyon enerjisinde ateşleme için çok güçlü teknolojiler geliştirdik.
Ben de o dönem bu teknolojiyle kayaları eritebilme ihtimali üzerine düşündüm.
Yaklaşık 14 sene önce, füzyon çalışmalarında kullandığımız gyrotronları (yüksek enerjili elektromanyetik dalgalar yayabilen cihaz) kullanarak bir çalışma gerçekleştirdim.
Böylelikle taşı eritip buharlaştırmanın, öğütüp kırmaktan daha ekonomik olduğunu gördük."
Füzyon enerjisi çalışmalarındaki teknolojik gelişmelerin derin jeotermal çalışmalarında uygulanabileceğinin anlaşılması üzerine bu alandaki çalışmalar hız kazandı.
Söz konusu çalışmalar hakkında MIT Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi Bölüm Başkan Yardımcısı ve Kıdemli Araştırma Uzmanı Dr. Paul P. Woskov, derin jeotermal enerjisi çalışmalarının halihazırdaki jeotermal enerji çalışmalarından farkına ilişkin "Daha derine indikçe yer altından daha fazla yüksek ısılar çıkartabiliyorsunuz.
Haliyle sıcaklıklar ve enerji yoğunlukları daha yüksek. Ne kadar derine giderseniz o kadar daha fazla enerji elde edebilirsiniz.
Şu an için yüksek maliyetli olsa da ilk hedefimiz 10-12 kilometre derine inmek, nihai hedefimizse düşük maliyetlerle 20 kilometre derinliğe inerek dünyanın en derin kuyusunu açmak." ifadelerini kullandı.
Uzun yıllar boyunca füzyon çalışmalarında yer aldığını ve bu alandaki gelişmeleri jeotermal çalışmalara aktarmanın mümkün olup olmadığını anlamak için çeşitli deneyler gerçekleştirdiğini belirten Woskov, şöyle devam etti:
"Biz füzyon enerjisinde ateşleme için çok güçlü teknolojiler geliştirdik.
Ben de o dönem bu teknolojiyle kayaları eritebilme ihtimali üzerine düşündüm.
Yaklaşık 14 sene önce, füzyon çalışmalarında kullandığımız gyrotronları (yüksek enerjili elektromanyetik dalgalar yayabilen cihaz) kullanarak bir çalışma gerçekleştirdim.
Böylelikle taşı eritip buharlaştırmanın, öğütüp kırmaktan daha ekonomik olduğunu gördük."
"Füzyon teknolojisi henüz hazır değil ama biz derin jeotermal enerjiyi gerçekleştirebiliriz"
Çalışmalar ilerledikçe derin jeotermal enerjiye ilginin de arttığına değinen Woskov, "Bu işe uzun yıllar emek verdik. Bugün ABD'de bunu nasıl ticarileştirebileceğini düşünen girişimler var. Özel sektörün ilgisini görüyoruz, ABD Enerji Bakanlığı da bizi destekliyor.
Kapsamlı deneyler yaptık ve gyrotron sondajı, uygulamalı olarak hayata geçirme konusunda çok umutluyuz." dedi.
Bu tarz bir sondaj işleminin mekanik sondaj uygulamalarından tamamen farklı olduğunu vurgulayan Woskov şunları söyledi:
"Bunun temel sebebi derine indikçe sıcaklıkların ve basıncın artması sonucu işlemin daha da zorlaşıyor olması. Delme işlemini yapan araçlar bu noktada verimli çalışamıyorlar. Benim önerimle, tüm mekanik araçları eleyerek, çok yüksek sıklıktaki mikro dalga enerjisi ışınları göndererek kayayı buharlaştırmayı sağlayacak enerjiye sahip olduk.
Bu çalışma ile bunu yapmamız halinde uygulamanın normal sondaj kadar maliyetli olmayacağını göstermiş olduk.
Bunun küçük bir prototipini ilk olarak laboratuvarımızda yaptık. Sonra da pilot kuyumuzda uygulamalı deneyini yapacağız.
Başarılı olmamız halinde birçok şeyin çok hızlı bir şekilde bir araya geleceğini umuyorum. Hatta füzyon teknolojisi henüz hazır değilken biz derin jeotermal enerjiyi gerçekleştirebiliriz."
Kapsamlı deneyler yaptık ve gyrotron sondajı, uygulamalı olarak hayata geçirme konusunda çok umutluyuz." dedi.
Bu tarz bir sondaj işleminin mekanik sondaj uygulamalarından tamamen farklı olduğunu vurgulayan Woskov şunları söyledi:
"Bunun temel sebebi derine indikçe sıcaklıkların ve basıncın artması sonucu işlemin daha da zorlaşıyor olması. Delme işlemini yapan araçlar bu noktada verimli çalışamıyorlar. Benim önerimle, tüm mekanik araçları eleyerek, çok yüksek sıklıktaki mikro dalga enerjisi ışınları göndererek kayayı buharlaştırmayı sağlayacak enerjiye sahip olduk.
Bu çalışma ile bunu yapmamız halinde uygulamanın normal sondaj kadar maliyetli olmayacağını göstermiş olduk.
Bunun küçük bir prototipini ilk olarak laboratuvarımızda yaptık. Sonra da pilot kuyumuzda uygulamalı deneyini yapacağız.
Başarılı olmamız halinde birçok şeyin çok hızlı bir şekilde bir araya geleceğini umuyorum. Hatta füzyon teknolojisi henüz hazır değilken biz derin jeotermal enerjiyi gerçekleştirebiliriz."
Hedef terk edilmiş kömür elektrik santrallerini jeotermal enerjiyle yeniden çalıştırmak
MIT'nin girişimleriyle kurulan Quaise Enerji şirketi ile 2026'da ilk kuyuyu açmayı umduklarını dile getiren Woskov, şirketin bu enerji türünü 5 yıl sonra ticarileştirmeyi hedeflediğini ve teknik meselelerin çözülmesi halinde sürecin çok hızlı ilerleyeceğini, 10 kilometrelik bir kuyunun sondajını 22 günde gerçekleştirebileceklerini bildirdi.
Derin jeotermal uygulamaları için terk edilmiş kömür santralinin kullanmayı planladıklarını anlatan Woskov, böylelikle bu santrallerde tamamen temiz bir üretim gerçekleştirileceğine, haftanın 7 günü, günün 24 saati çalışan santrallerin karbon emisyonu üretmeyeceğine dikkati çekti.
Bu santrallerin güvenlik boyutuna da değinen Woskov, nükleer ve füzyon çalışmalarıyla kıyaslandığında, kurulması planlanan santrallerin her bakımdan daha güvenli olduğunu, bu sayede nüfusu yüksek bölgelerde bile kurulabileceğini kaydetti.
Derin jeotermal enerji üretiminin sürdürülebilir olduğunun altını çizen Woskov, "Karbon ayak izi yok. Süreçte başta su olmak üzere çeşitli sıvılar kullanılıyor ama karbon ayak izine yol açacak herhangi bir ürün kullanılmıyor. Sadece sondaj işleminde kirli sular çıkıyor. Bunun gibi küçük şeyler var ama fosil yakıtlarla karşılaştırıldığında büyük meseleler olacağını düşünmüyorum." diye konuştu.
Derin sondaj hakkında hala cevaplanması gereken birçok soru bulunduğunu, yerin 10 kilometre altındaki ortamın henüz tam anlamıyla keşfedilmediğini ifade eden Woskov, buna karşın pek çok ülkeden kendi topraklarında kuyu açılması taleplerinin geldiğini aktardı.
Derinde yapılan çalışmaların bir depremi tetikleyip tetiklemeyeceği yönündeki endişeleri de değerlendiren Woskov, "Derin sondaj yapabilmemiz halinde, olası fay hatlarından uzaklarda kazım yapacağız. Bence derinde yapılan jeotermal çalışmalar, yüzeyde yapılan jeotermal çalışmalara göre depremler üzerinde daha az etkili" değerlendirmesini yaptı.
Derin jeotermal uygulamaları için terk edilmiş kömür santralinin kullanmayı planladıklarını anlatan Woskov, böylelikle bu santrallerde tamamen temiz bir üretim gerçekleştirileceğine, haftanın 7 günü, günün 24 saati çalışan santrallerin karbon emisyonu üretmeyeceğine dikkati çekti.
Bu santrallerin güvenlik boyutuna da değinen Woskov, nükleer ve füzyon çalışmalarıyla kıyaslandığında, kurulması planlanan santrallerin her bakımdan daha güvenli olduğunu, bu sayede nüfusu yüksek bölgelerde bile kurulabileceğini kaydetti.
Derin jeotermal enerji üretiminin sürdürülebilir olduğunun altını çizen Woskov, "Karbon ayak izi yok. Süreçte başta su olmak üzere çeşitli sıvılar kullanılıyor ama karbon ayak izine yol açacak herhangi bir ürün kullanılmıyor. Sadece sondaj işleminde kirli sular çıkıyor. Bunun gibi küçük şeyler var ama fosil yakıtlarla karşılaştırıldığında büyük meseleler olacağını düşünmüyorum." diye konuştu.
Derin sondaj hakkında hala cevaplanması gereken birçok soru bulunduğunu, yerin 10 kilometre altındaki ortamın henüz tam anlamıyla keşfedilmediğini ifade eden Woskov, buna karşın pek çok ülkeden kendi topraklarında kuyu açılması taleplerinin geldiğini aktardı.
Derinde yapılan çalışmaların bir depremi tetikleyip tetiklemeyeceği yönündeki endişeleri de değerlendiren Woskov, "Derin sondaj yapabilmemiz halinde, olası fay hatlarından uzaklarda kazım yapacağız. Bence derinde yapılan jeotermal çalışmalar, yüzeyde yapılan jeotermal çalışmalara göre depremler üzerinde daha az etkili" değerlendirmesini yaptı.
