Röportaj – GeothermEx’in son 50 yılda jeotermal endüstrisi üzerindeki etkisi

GeothermEx / SLB'den Ann Robertson-Tait ile röportajın 1. Bölümü

Merve Uytun 13 Ara 2023

Onlarca yıllık deneyimin inovasyon zihniyetiyle birleştiğini nadiren görüyoruz, ancak SLB’nin  GeothermEx ™ kombinasyonunun var olduğunun ve sürekli gelişen jeotermal endüstrisinde güncel kalmanın önemli bir bileşeni olduğunun kanıtıdır. Tanınmış jeotermal danışmanlık şirketi bu yıl 50. yılını kutluyor; bu nispeten genç bir sektör için oldukça büyük bir başarı.

GeothermEx’in geçmişi ve SLB’nin jeotermal işinin jeotermal danışmanlık hizmetleri kolu olarak bugün devam eden girişimleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için GeothermEx başkanı Ann Robertson-Tait ile bir röportaj yaptık. Bu röportajda Ann ayrıca SLB tarafından geliştirilen ve jeotermal için değerli olabilecek yeni teknolojileri, sektörde yeni ortaya çıkan teknolojileri ve petrol ve gaz becerileri ve teknolojilerinin jeotermal ilerlemeyi nasıl sağlayabileceğini tartışıyor.

Bu makale röportajımızın 1. Bölümünü sunmaktadır. Birkaç gün sonra 2. bölüme yayınlanacaktır.

GeothermEx markasının 50. yılını tekrar tebrik ederiz. GeothermEx’in son 50 yılda jeotermal sektörü üzerindeki etkisini özetleyebilir misiniz?

GeothermEx, ilk büyük petrol krizinin yaşandığı 1973 yılında kuruldu. O zamanlar Geysers’ta jeotermal zaten başlamıştı, ancak kurucular, gelişmekte olan jeotermal endüstrisinde hala daha fazla alan olduğu fikrine sahipti. 1985 yılına kadar katılmadım ama neredeyse 39 yıldır GeothermEx’teyim ve SLB’nin bir parçası olarak bugünün GeothermEx mirasını sürdürmek için elimden gelenin en iyisini yapıyorum. Kurucular emekli oldu ancak GeothermEx’in hala güçlü olduğunu bilmek onları heyecanlandırıyor.

Başlangıçta keşif odaklı olduğu için şirkete “GeothermEx” adı verildi. O zamandan beri GeothermEx gelişti ve biz aynı zamanda sondaj mühendislerini ve rezervuar mühendislerini de içeren, jeotermalin tüm yeraltı yönlerini kapsamamıza olanak tanıyan bir grubuz.

Rezervuar Mühendisliğinden sorumlu eski başkan yardımcımız gerçekten yenilikçi bir şey yaptı: 1983 yılında GeothermEx, saygın bir New York bankasını (Morgan Guaranty Trust Company) bir jeotermal proje için ilk geri ödemesiz krediyi vermeye ikna etti. Bu jeotermal proje, olağanüstü derecede yüksek sıcaklıklara ve milyonda 260.000 parça tuzluluğa sahip bir alan olan Güney Kaliforniya’daki Salton Sea’deki ilk üniteydi. Bu “jeotermal ilk”, çok zorlu bir kaynakta entegre jeoloji ve rezervuar mühendisliği analizlerinin sonucuydu ve projelerin finanse edilmesi açısından jeotermal için gerçek bir atılımdı. Bunu daha sonra birçok değerlendirme izledi ve bu, bugüne kadar da devam ediyor.

GeothermEx, kaynak kapasitesi ve sürdürülebilirliğin bağımsız analizleri konusunda güvenilebilecek bir şirket olarak tanındı. Dünya çapında kurulu 8,5 GW’tan fazla jeotermal enerjiyi destekleyen durum tespiti çalışma mirasımız, jeotermal sektörünün büyümesine yardımcı oldu. Ayrıca 2,5 GW’lık ilave bir projede de yer aldık; bu, toplamda, dünyanın işletilen jeotermal enerji projelerinin yaklaşık %70’ine denk geliyor. Bu deneyim bize, farklı türdeki kaynakların en iyi şekilde nasıl geliştirilebileceği ve bunların zaman içinde nasıl gelişeceği konusunda geniş bir perspektif sunuyor.

Jeotermal enerji alanında sadece teknik yeteneklerimiz nedeniyle değil, aynı zamanda jeotermal projelerin finansmanı işine getirdiğimiz yoğunluk ve tutku nedeniyle de etkili olduk. Bunun GeothermEx tarihindeki en önemli unsurlardan biri olduğunu düşünüyorum. Bir projeyi bağımsız olarak değerlendirirken bunu objektif ve dürüst bir şekilde yaparız. Bu, sondaj ve test sonuçlarına bakmak ve kaynak potansiyeli söz konusu olduğunda bazen operatör veya geliştiriciyle anlaşmazlığa düşmek anlamına gelir. Riski en aza indiren ve sürdürülebilirliği en üst düzeye çıkaran ihtiyatlı uygulamaları kullanarak paydaşlar arasında fikir birliğine varmak için sorunlar üzerinde çalışıyoruz. Bu uygulamalar arasında daha fazla kuyu açılması, enjeksiyon kuyusu konumlarının optimize edilmesi veya başka bir flaş çevrimi veya ısı eşanjörü eklenmesi yer alabilir.

Bizler gerçekten jeotermalin gerçekleşmesini sağlamaya çalışan yaratıcı insanlarız. Jeotermal enerjiye inanıyoruz ve daha fazlasının geliştirilmesini istiyoruz. Ama aynı zamanda bunu doğru şekilde yapmak istiyoruz. Gerçeklerden ziyade abartıya kapılmak istemiyoruz. Küresel jeotermal çalışmalarımızla ilgili en önemli şeylerden birinin, her projeye kattığımız bilgi, doğruluk ve dürüstlük olduğunu söyleyebilirim.

Dünya çapında farklı jeolojik alanlarda bu kadar çok kaynak görmüş olmamız, muhtemelen hiçbir jeotermal şirketinin sahip olmadığı geniş bir bilgi birikimine sahip olduğumuz anlamına gelmektedir. Bir proje gördüğümüzde, risklerin neler olabileceğini, hangi sorunların çözülmesi gerektiğini, kuyulardan neler bekleyebileceğimizi ve her birinin ne kadar kapasite sağlayabileceğini oldukça hızlı bir şekilde anlamak için birçok jeotermal kaynak türünde bilgi derinliğine sahibiz.

Jeotermal geliştirme sürecinin son yıllarda teknik, finansal veya proje yönetimi açısından nasıl değiştiğini söyleyebilirsiniz?

SLB’nin bir parçası olarak bizim de derinlemesine ilgilendiğimiz bir dijital dönüşüm görüyoruz. 2010 yılında SLB tarafından satın alındığımızda GeothermEx, jeotermal alanında aktif olarak yenilik yapan bir şirketin parçası haline geldi. Birkaç örnek vereyim.

Şu anda petrol ve gaz endüstrisi tarafından uzun süredir kullanılan çoklu işlem simülatörü Eclipse™ kullanıyoruz. Kaynak karmaşıklığı arttıkça, bu kaynakları düzgün bir şekilde modellemek için milyonlarca grid bloğunu işlememiz gerekiyor ve hesaplama süresi gerçekten artmaya başlıyor. Eclipse gibi çok işlemcili bir simülatör kullanmak rezervuar mühendisliği iş akışlarımızda büyük bir fark yarattı. Artık Eclipse’i rutin olarak kullanıyoruz ve jeotermal için yeniden kullanmak üzere tüm iş akışlarını mükemmelleştirdik.

Ayrıca, sadece kaynak görselleştirme için değil, aynı zamanda yeraltı sıcaklık dağılımları, jeoloji, jeofizik veriler ve kuyu yörüngeleri gibi inanılmaz miktarda verinin entegrasyonu için de bir araç olan bir başka SLB ürünü olan Petrel™’in muhteşem motorunu kullanıyoruz. Petrel aracılığıyla bu tür bir veri entegrasyonu, zamanla birlikte daha sağlam dijital çözümlere geçerken başarımızın kilit unsurlarından biri oldu.

SLB’nin bir parçası olarak yeni teknolojileri zorluyoruz. Jeotermalde oyunun kurallarını değiştireceğini düşündüğüm teknolojilerden biri de yüksek sıcaklıklı, yüksek debili elektrikli dalgıç pompalar (ESP’ler). Jeotermal kuyularda saniyede 100 ila 200 litre gibi muazzam akış hızlarına ihtiyaç duyuluyor. Jeotermal pompalar için önceki sıcaklık sınırı 175°C idi. Daha yüksek sıcaklıktaki kuyuları pompalama yeteneği olmadan, jeotermal kuyuların verimliliğinde bir boşluk vardı.

SLB’den 225°C’ye kadar çalışabilen ESP’ler istedik ve aldık. Bu, jeotermal işinde olduğum sürece var olan bir teknoloji boşluğunu dolduruyor. Bu harika bir ürün çünkü yüksek sıcaklıktaki kuyuların ilk kez ihtiyacımız olan yüksek akış hızlarında pompalanmasına olanak tanıyor. Müşterilerin bu ürünü gerçekten istediğini görüyoruz. Satışlar artıyor ve müşterilerimiz şu anda yaklaşık beş ya da altı ülkede bu yenilikten yararlanıyor.

Vurgulamak istediğim bir diğer teknoloji de polikristal elmas kompakt (PDC) uçlardır. Sondaj ve genel kuyu alanı geliştirme, bir jeotermal projenin maliyetinin yaklaşık yarısını oluşturmaktadır. Daha hızlı, daha iyi ve daha ucuz sondaj yapmak, jeotermalin seviyelendirilmiş elektrik maliyetinde (LCOE) önemli bir fark yaratabilir. PDC uçları bir süredir piyasada ve PDC uçlarının jeotermalde sahip olduğumuz sert kaya ortamı için iyi olduğunu biliyoruz.

SLB daha bu yıl, uzun uç ömrüne sahip, ısıya dayanıklı elmas elementli bir uç olan ThermoBlade™ adlı yepyeni bir uç piyasaya sürdü. Bu uç, ThermoBlade’in granitte sondaj için tüm uç teknolojileri arasında yapılan yarışmayı kazandığı Utah FORGE projesinde test edildi. Önemli bir farkla, FORGE projesi tarafından yürütülen denemelerde test edilen kuyular arasında en uzun uç ömrüne sahipti.

Dolayısıyla, sert kaya sondajından veya yüksek sıcaklıkta sıvı üretiminden bahsediyorsanız, SLB’nin arkanızda olduğunu söyleyebilirim.

Jeotermal bugünlerde bir büyüme döneminden geçmesine rağmen, sektör hala büyük bir atılım bekliyor. Sizin çok iyimser olduğunuz yeni bir teknoloji ya da yeni bir alan var mı?
Birkaç tane var, ancak öncelikle konvansiyonel jeotermali bırakmak istemediğimi söylemek istiyorum. Konvansiyonel jeotermal dediğimizde, doğal olarak iyi bir sıcaklığa ve iyi bir geçirgenliğe sahip olan kaynaklardan bahsediyoruz. Şu ana kadar geliştirilen 16 GW’lık kaynağın tamamı konvansiyonel jeotermal kaynaklardan sağlanmıştır. Soru her zaman “Nasıl ölçeklendirilebilir?” olmuştur.

Burada konuşmamız gereken birkaç şey var. Birincisi, dünya çapında hala kullanılmayan birçok jeotermal kaynak var. Filipinler ve Endonezya gibi iki volkanik ülkede muazzam bir kapasite var ve bu kapasite henüz tam potansiyeliyle geliştirilebilmiş değil. Amerika Birleşik Devletleri’nde bile henüz kullanılmamış 5-6 GW’lık doğal, geleneksel jeotermal sistem bulunmaktadır ve aynı şey geleneksel jeotermal kaynaklara sahip diğer birçok ülke için de söylenebilir. Geleneksel jeotermalin bu kullanılmayan potansiyeli göz ardı edilmemelidir.

Yeni teknolojilere gelince, iki geleneksel olmayan jeotermal kaynağa işaret edeceğim: (1) Utah FORGE’un üzerinde çalıştığı gibi Geliştirilmiş Jeotermal Sistemler (EGS) ve (2) İleri Jeotermal Sistemler (AGS) olarak da adlandırılan kapalı döngü teknolojileri.

EGS’ye 1999 yılında, ABD Enerji Bakanlığı (DoE) bu enerji türünü hala “sıcak kuru kaya” olarak adlandırırken dahil oldum. O dönemde jeotermalin bir ucunda sıcak kuru kaya, diğer ucunda ise geleneksel jeotermal kaynakların bulunduğu bir spektrum olduğunu fark ederek bu konuda farklı bir şekilde düşünmeye başladılar. Washington DC bölgesinde bir danışmanlık grubuyla çalışıyordum ve DoE’den bu tür kaynakların adının değiştirilmesi ve konvansiyonel jeotermal kaynak geliştiricilerinin jeomekanik, gerilme durumu ve kırılma analizleri gibi EGS projelerinde yaygın olan ve konvansiyonel jeotermal sistemlere de doğrudan uygulanabilen bazı unsurları kullanmalarının teşvik edilmesi yönünde bir talep geldi.

Günümüze hızla ilerleyelim. EGS üzerinde çalışmalar devam ediyor. Utah FORGE’de yürütülen mükemmel çalışmaya ek olarak, ticari geliştiricilerin de Fervo Energy’nin öncülüğünde EGS alanına girdiğini görüyoruz.

Fervo, kayayı hızlı ve etkili bir şekilde kırmak için şeyl teknolojilerini kullanarak ve jeotermal çiftlerin rekor sürede delinmesini sağlayarak şeyl oyun kitabından bir sayfa almıştır.

Dünya’yı düşünürseniz, büyük bir kısmının doğal olarak geçirgen kayalardan oluşmadığını görürsünüz. Sıcak olabilir, ancak büyük bir kısmı yüksek doğal geçirgenliğe sahip değildir. Geleneksel jeotermal kaynaklar binlerce ila milyonlarca yıl içinde gelişerek kendi geçirgenliklerini ve örtü kayalarını yaratırlar. Şimdi, bunu aşmanın ve sıkı kayayı daha geçirgen hale getirmek için uyarmanın ve doğanın yapmadığı ısı eşanjörlerini yaratmanın bir yolunu bulduk. EGS’deki gelişmeleri görmek harika ve EGS’nin en az bir ticari geliştiricisini görmek beni çok heyecanlandırıyor.

Ayrıca bir SLB girişimi olan Celsius Energy aracılığıyla kapalı döngü jeotermalde de yer alıyoruz  . Bu, toprak kaynaklı ısı pompası teknolojisini kullanan, ancak farklı bir yöntemle yapılan bir ısıtma ve soğutma oyunudur. Buradaki yenilik, radyal delme düzeni ve yaklaşık 200 ila 250 metre derinliğe kadar inen ısı geri kazanım döngüleridir. Bu yaklaşım, diğerlerinin yanı sıra ofis binaları, apartmanlar, tıp merkezleri, endüstriyel parklar ve üniversitelerde kampüs ölçeğinde ısıtma ve soğutma çözümlerine olanak tanır.

Jeotermalin petrol ve gazla ilişkisi hakkında neler söyleyebilirsiniz? Petrol ve Gaz endüstrisi jeotermalin sağlayıcısı mı, yoksa rakibi mi?

Jeotermal dünyası genişliyor ve petrol ve gazın geleneksel alanı olan derin havzalarda ısıtma ve soğutma ile jeotermal enerjiye büyük ilgi görüyoruz. Bu Ortadoğu dahil birçok yerde yaşanıyor. Özellikle güneş enerjisinin derinlemesine nüfuz etmesi ve iletim şebekelerinin istikrarı üzerindeki etkisi nedeniyle bu bölgede faydalı bir sinerji gelişiyor. Orta Doğu’nun sadece güneş enerjisini değil aynı zamanda jeotermal enerjiyi de benimsemesinin çok önemli olduğunu düşünüyorum.

Petrol ve doğalgazı rakip olarak görmüyoruz. Her birimiz diğerinden öğreniyoruz. Enerji geçişini başarmamız için sinerjinin çok önemli olduğunu ve petrol ve gazın katılımı olmadan jeotermalin büyük ölçekte elde edilemeyeceğini düşünüyorum. Jeotermal konusuna Suudi Arabistan ve Kolombiya gibi ülkelerden gelen ilgiyi ve hem petrol ve doğalgaz sektöründen hem de jeotermal sektöründen gelen talebi görmek heyecan verici.

Dürüst olalım; sondaj ve diğer pek çok şey için çok fazla petrol ve gaz teknolojisi kullanıyoruz. SLB’nin parçası olan bahsettiğim teknolojiler, petrol ve gaz teknolojisi ile jeotermalin birbiriyle nasıl örtüştüğünün harika örnekleridir. Her petrol ve gaz şirketi jeotermal sektöre girmeye istekli mi? Belki değil, ama birçoğu istekli.

Bunun iyi bir örneği  İspanya’daki Repsol’dur . Jeotermal konusunda güçlü bir istekleri var ve ne mutlu ki iyi jeotermal kaynaklara ev sahipliği yapması muhtemel Kanarya Adaları da var. Orta Doğu’da ADNOC  ve  Kolombiya’da Ecopetrol gibi buna benzer başka şirketler de var.

Bu şirketler jeotermal konusunu ciddi olarak düşünüyor ve biz de onların derin tortul havzalarından jeotermal sıvıları nasıl çıkarabileceklerini anlamalarına yardımcı oluyoruz. Bunun gibi birçok proje üzerinde çalışıyoruz. Sanırım bunlardan en görünür olanı Umman’ın jeotermal potansiyelinin değerlendirilmesidir. Bu değerlendirmenin üçüncü ve son aşamasına başlamak üzereyiz.

Vurgulamak istediğim temel nokta, petrol, gaz ve jeotermalin birbirine ihtiyacı olduğudur. Jeotermal, petrol ve gazın ölçeklenme yeteneğinden yararlanabilir. Bunu Sage Geosystems gibi Teksas’ta kurulan yenilikçi şirketlerde görüyoruz  . Petrol ve gazdan çıktılar ve ilginç bir aşağı doğru rezervuar uyarım tekniği geliştiriyorlar, ardından hibrit bir açık ve kapalı döngü sisteminde ısıyı derinliklerden yukarı çekiyorlar. Bu, yeraltını, özellikle de tortul havzaları gerçekten bilen, petrol ve gaz alanından insanlar tarafından yapılan yeniliklerin bir örneğidir.

Heyecan verici bir dönem olduğunu ve iki benzer madencilik endüstrisinin (jeotermal ile petrol ve gaz) her zamankinden daha yakın bir şekilde birlikte çalıştığını söyleyebilirim.

Kaynak: ThinkGeoEnergy