Jeotermal Kaynak Kullanımı Sürecinde Oluşabilecek Tehlikler

Bölgemizde şimdilik akışkanların ve havaya salınan gazların zararları üzerinde durulmaktadır. Aşırı kar dürtüsü ve ucuz yollu ve masrafsız enerji üretme sevdası yakın gelecekte depremler ve çökmelerin sıkça yaşanacağı kaçınılmazdır. Ancak biz bu konuyu daha alanda yaşamadığımız için tehlikeyi göremiyoruz. Aşırı su çekimi ve uzun kuraklık ve yağışların azlığı bu tehlikeleri yakın zamanda yaşayacağımız anlamına da gelmektedir. Yerleşim alanları yakınında ve otoban dibindeki bu jeotermal kuyu faaliyetlerinin yaratacağı tehlike çok daha fazla olacaktır. Aşağıya aktardığımız uzun alıntı, aslında yazının en kısaltılmış hali ve en can alıcı noktaları olarak aktarılmıştır.

Jesder org/ yönetici de yayınlanan Özde Badur x. Ulusal Tesisat Mühendisleri Kongresi 13-16 Nisan 2011 İzmir’de sunulan aşağıdaki yazı bu konuyu açıklamakta yeterli bir veridir.

“ÖZET

Çalışmada, çökme ve depremsellik sebepleri araştırılmış olup, problemlerin jeotermal alana etkileri üzerinde durulmuştur. Jeotermal alanların kullanımı sırasında, akışkan üretimi, re-enjeksiyon ve enjeksiyon işlemleri jeotermal rezervuarda bir takım değişimlere neden olur. Rezervuar basıncı, sıcaklığı değişir, bunların sonunda hacim küçülmesi ve mikro-depremlerin sayısında artış olmakta, üretim yapılan bölgelerde çökmeler oluşabilmektedir. Çökme ve depremsellik deneyimine sahip Wairakei, Tauhara ve Ohaaki (Yeni Zelanda), Cerro Prieto ve Geysers (Kaliforniya, USA) jeotermal alanları ve yüzey çökmesinin SAR Girişimölçer ile belirlenmesi incelenmiştir. Ülkemizde giderek yaygınlaşan ve bir çoğu yerleşim merkezlerinin içinde yer alan jeotermal sahalarda, benzer olayların gerçekleşme olasılığına dikkat çekmek ve konunun tartışılmasını sağlamak için bu çalışma hazırlanmıştır.

JEOTERMAL ALANLARDA ÇÖKME VE DEPREMSELLİK

Yeraltındaki tabakaları oluşturan jeolojik kayaçların doğal ya da yapay yollarla fiziksel-kimyasal özelliklerini değiştirmesi ve düşey yöndeki hareketliliği söz konusudur. Bu değişimler ve hareketlilik sonucunda meydana gelen alt tabakalardaki boşlukların oluşması ile yeryüzünde aşağıya doğru “çökme” şeklinde yüzey deformasyonu gözlenmektedir. Jeotermal alanlarda meydana gelen yüzey çökmesi;

  • Üretim sırasında çekilen jeotermal akışkan miktarına yakın miktarda akışkanın tekrar geri basılamaması,
  • Zamanla akışkan miktarının azalmasından kaynaklı sıcaklık ve basınç kaybı,
  • Rezervuarı oluşturan kayaçların sıkıştırılabilir özelliğine bağlı olarak sıcaklık kaybından dolayı tabakalarda meydana gelen hacimsel küçülme/büzüşme,
  • Bu kayaçların aynı zamanda yüksek geçirgenliğe sahip olması (yüksek porozite) ile ilişkilidir.

4.2. Tauhara Jeotermal Alanı Geniş volkanizma ve depremsellikle karakterize edilen Yeni Zelanda da Taupo Volkanik bölgesi, yeryüzündeki en büyük ve sık sık aktif olan riyolit magmatik sistem olarak tanımlanmıştır [15]. Tauhara jeotermal alanında ise 1997 yılında Termal Otelin inşaatı tamamlanmış ve jeotermal akışkan üretimi yapılmaya başlanmıştır. 1997 yılından itibaren yapılan çalışmalarda yeni çökme bölgesi Taupo kentsel bölgesi içinde gelişmiştir [15]. Çökmenin mekanizmasını ve gelişimini anlamak önemliydi, çünkü Taupo bölgesindeki binalarda ve diğer yapılarda etkili olan Wairakei’de ki üretimden uzakta ve Tauhara’da yeni bir elektrik santralinin kurulumu planlanmıştı [15]. 1987-1997 yılları arasında merkeze yakın sınırdaki RM59 bölgesindeki çökme oranları yaklaşık 11 mm/yıl’dır [15]. 1997 ve 2001 yılları arasında RM59’da ki oranlar 60mm/yıl’a kadar artmıştır [15]. Çökme çukuru, anomali şeklinden kaynak derinliğinin modellenmesinde temel alınan yaklaşık 30-60m derinlikteki tortullar, döküntü breş ve hidrotermal bozunmuş ignimbrite tabakalarının sıkışması olduğu belirtilmiştir [16,8]. Tauhara alanında 1999, 2001, 2004, 2006 ve 2007 yıllarında jeotermal çökme alanları belirlenmeye çalışılmış ve bunlar haritalandırılmıştır. İlk çökme merkezi Termal Otel yanında bulunan Termal Otele ait Park içindedir. Yapılan sürekli çalışmalarda 2000 yılında yeni bir çökme merkezi daha bulunmuştur. Crown Road olarak adlandırılan bu bölge yerleşim birimi olmasından dolayı büyük bir ilgiye neden olmuş ve araştırmaların yapılması için üç kuyu delinmiştir. Tauhara jeotermal alanında 1990 yılına kadar toplam maksimum çökme oranı 50-65 mm/yıl olarak ölçülmüştür. Bununla birlikte Termal Otel alanındaki çökme miktarı 1953-2005 yılları arasında 2.6m olduğu ±5 cm doğrulukla ölçülmüştür [17].

4.3. Ohaaki Jeotermal Alanı Ohaaki jeotermal alanı Yeni Zelanda’nın Taupa volkanik alanı üzerinde bulunmaktadır ve 1960 yılında sondaj işlemleri ve testler yapılmaya başlanmıştır. 1988-1990 yılları arasında Jeotermal Elektrik Santralinin kurulumu tamamlanmıştır. Waikato Nehrinden bu alana su basımının gözlenen çökme çukurlarına yakın olduğu belirlenmiştir. Maksimum çökme oranı ise 500mm/yıl ölçülmüştür. Çökmenin sebebinin ayrıntılı bir biçimde araştırılması sonucunda bu sahada basınç düşümü (su seviyesi azalması) ile çökme arasındaki ilişki incelenmiştir. Wairakei-Tauhara jeotermal alanlarda meydana gelen çökmenin sebeplerinin aynısını söyleyebiliriz. Derinden alınan karot ölçümleri sonucunda %60 yüksek geçirimliliğe sahip sıkıştırılabilir çamurtaşının neden olduğu bilinmektedir [18]. Ohaaki jeotermal alanında çökmenin en çok gözlendiği BRM-12 üretim kuyusunun, riyolit yapının üzerinde bulunan çamurtaşının yüzeye daha yakın ve daha kalın olduğu bölgelerde meydana geldiği görülmüştür (Şekil 3). Bu alandaki akışkan üretimi sonucu, çamurtaşı tabakasının kalın olduğu yüzeylerde daha fazla çökme miktarı ölçülmüştür.

Gravite ölçümleri, akışkan çekimi ile meydana gelen çökme ve sıkışma, kimyasal değişimler, külte çekiminin etkisi gibi belirli gravite değişimleri için Kaliforniya Devlet Üniversitesi tarafından 1978 yılında Cerro Prieto alanında gerçekleştirilmiştir [27]. 1979 yılına kadar önemli gravite değişimlerinin olmadığı raporlanmıştır ve bu olayın rezervuara suyun geri basımından kaynaklandığı düşünülmüştür.1981- 1983 yılları arasında çökme gravitenin arttığı alan üzerine yoğunlaşmıştır. Bu olay, çoğu akışkan çekiminden kaynaklı, soğuk suyun basımı sonucu rezervuarın soğuması, kütle dağılımı, kayaç büzüşmesi gibi çeşitli farklı mekanizmalarla açıklanabilmektedir [26]. 1977–1997 yılları arasında alanın merkezindeki çökme oranı her büyük çekimden sonra artmıştır [1]. Maksimum çökme oranı (12cm/yıl) üretim kuyuları ile çakışmıştır ve çökme büyük oranda aktif tektonik aktiviteden kaynaklanmıştır. Alandaki çökmenin temelde akışkan çekimi sonucu olduğu iddia edilmektedir. Çökme, SAR Girişimölçer ile ölçülmüş ve jeotermal akışkan üretimi olarak yorumlanmıştır [28, 29].

SONUÇ Jeotermal enerjinin kullanıldığı birçok sahada çökme problemi görülmekte ve bu risk araştırılmaktadır. İncelenen Wairakei, Tauhara, Ohaaki, Cerro Prieto ve Geysers jeotermal alanlarında benzer nedenlerden dolayı çökme ve depremsellik problemleri gözlemlenmiş, çökmenin sadece üretim sırasında akışkan çekimi nedeni ile meydana gelen basınç düşümünden kaynaklanmadığını aynı zamanda akışkan enjektesi sırasında da artışının net bir şekilde gözlendiği belirtilmiştir.

Eğer bir jeotermal kullanım alanı üzerinde veya yakınlarında yerleşim birimi var ise bu alanda depremlerin görülmesi, bölge halkına huzursuzluklar yaşatabilmesi, daha da önemlisi evlerde oluşabilecek ufak/büyük çaptaki hasarlar, • Jeotermal alandaki çökmeden dolayı çevresel kirlilik gibi olumsuzluklar gözlemlenebilir.”

Alıntıyı uzun almamız, hem bu konun daha anlaşılır olması, hem de yaşanmış olgulardan bizlerin doğru ders çıkarması içindir

Bunları da beğenebilirsin