Röportaj – Ruggero Bertani 2022 Ödülü’ne aday proje, Prof. Dr. Alper Baba

Prof. Dr. Alper Baba (kaynak: İYTE resmi web sitesi)

Merve Uytun 18 May 2022

Haziran 2022’de EGEC, Ruggero Bertani Avrupa Jeotermal İnovasyon Ödülü 2021 için onaylanmış beş aday arasından nihai kazananı açıklayacak. Türkiye’den İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü (İYTE); “CO2’nin jeotermal santralde bir inhibitör olarak yakalanması ve kullanılması“ projesi ile bu ödülün beş finalistinden biri olmaya hak kazandı. Jeotermal sistemlerde kabuk oluşumunu en aza indirgemeyi, bakım maliyetlerini azaltmayı ve enerji verimliliğini arttırmayı hedefleyen projenin ekibinde, İYTE Rektör Yardımcısı Prof. Dr. Alper Baba, İYTE Mühendislik Fakültesi Dekanı Prof. Dr. Mustafa M. Demir ve Tuzla Jeotermal A.Ş. Müdürü Gonca Aksoy yer alıyor.

Prof. Dr. Alper Baba, kendilerini finale taşıyan projelerine ilişkin sorularımızı cevaplayarak, çalışmalarının ayrıntılarını bizlerle paylaştı.

1. Kısaca projenizden bahseder misiniz?

Jeotermal enerji, yüksek sıcaklıktaki yeraltı akışkan kaynaklarının kullanılması ile elektrik üretimi ve doğrudan kullanım (kent ısıtılması, seracılık, kurutma, sağlık turizm vb) sağlayan sürdürülebilir enerji kaynağıdır ve kullanımı gün gittikçe artmaktadır.

Jeotermal santrallerde, saha akışkanı mineralce çok zengin olduğu için akışkanın yeryüzüne çıkmasıyla basınç ve sıcaklık düşmekte ve mineralin çözünürlüğü azalmaktadır. Çökelim kontrolsüz bir biçimde olmakta ve zamanla tesis borularını tıkamaktadır. Önceki teknikler; su esaslı kimyasalların, antiskalantların uygulanması ile sistemin temizlenmesi esasına dayanmaktadır. Antiskalantlar çok maliyetli ve yurtdışından ithal edilen kimyasallardır. Bu kimyasallar kabuklaşmayı azaltma ve çözme etkisine sahip olsalar da akışkan iletim hattında korozyona neden olmaktadır. Ayrıca, sentetik kimyasallar olması nedeniyle doğa ile de uyumsuzdurlar.

Kabuklaşma oluşum mekanizması asidik CO2 gazının sistemden ayrılması sonucunda oluşmaktadır. İlk çalışmalar sisteme yapısı CO2’ye benzeyen bir organik asit ilavesi (tek karbonlu organik asit olan formik asit, HCOOH) gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma Çanakkale’de bulunan Tuzla Jeotermal Elektrik Santrali’nde gerçekleştirilmiştir. Genel olarak bu uygulama dünyada bazı sahalarda uygulanmaktaydı. Biz de daha ekonomik ve çevresel açıdan problemlerin minimize edilmesi adına bu kimyasaldan daha etkin olan CO2 ’ti akışkana verdik. Bu kimyasal, çevre dostu ve korozyon yapma ihtimali en az olan asit ailesindendir. Kabuklaşmayı engellediği gibi, kabuk oluşumunu da engellemektedir. Ayrıca, sistemdeki akışkana karbondioksitin kullanılması karbon ayak izini azaltması nedeni ile yeşil bir teknoloji olarak adlandırılabilir.

2. Projenizin önemli çıktıları nelerdir, sektöre nasıl ve hangi alanlarda yardımcı olacağınızı düşünüyorsunuz?

Bizim proje, jeotermal sistemlerde kabuk oluşumunu en aza indirgeyen, bakım maliyetlerini azaltan, korozyonu önlediği için sistem elemanlarının ömrünü uzatan ve enerji verimliliğini arttıran bir sistemdir. Duruş sayısının azalması nedeniyle hem temizleme maliyetleri hem de korozyon riski önemli ölçüde azalmaktadır. Sistem bakım süresi kısaldığı için oksijene maruziyetin azaltılması sonucu korozyon önlenmektedir. Şu an bu uygulama Tuzla JES’te başarılı bir şekilde uygulanmaktadır.  Bu uygulamaya ilişkin ulusal ve uluslararası patent süreçleri başlatılmıştır. Ayrıca, proje sahasında formik asitle elde edilen veriler, Amerikan Kimya Derneği’nin bu alanda en önemli dergilerinden olan Energy and Fuels, 2017, 31, 8489-8496 dergisinde ve CO2 akışkanda kullanımına ilişkin ilk denemelere ise 2019 yılında başlanmış ve buna ilişkin ilk bulgular jeotermal konusunda etkin olan Geothermics,80; 86-91 dergisinde yayınlanmıştır. 2021 yılında ise Tuzla JES’te tamamen bu uygulamaya geçilmiştir.

3. Proje konunuzu belirlemede sizi yönlendiren faktörler nelerdi?

Jeotermal kaynakların hem elektrik hem de doğrudan kullanımı dünyada hızla artmaktadır. Yakın gelecekte bu kaynağın yenilenebilir enerjiler içerisinde en etkini ve en yaygını olacağı öngörülmektedir. Jeotermal kaynaklardaki akışkanın mineralce zengin olup, bu akışkandaki sıcaklık ve basınç değişiklikleri sistemlerde çeşitli problemler yaratmaktadır. Bu da ciddi anlamda ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Problemin çözülmesi için en etkin yöntemler üzerine yoğunlaşılmıştır. Bu nedenle, Dünya’da çevresel açıdan problem taşıyan CO2’in yakalanması ve farklı alanlarda kullanılması hem çevresel hem de ekonomik açıdan son derece önemlidir. Günümüzde, iklim açısından riskli olan CO2 , içecek sektöründe, yangın tüplerinde, sera içerisindeki bitkilerin veriminin arttırılması gibi önemli uygulamalarda kullanılmaktadır.

4. Ekibinizi inovatif projeler konusunda nasıl destekliyor ve motive ediyorsunuz?

İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü’nde, jeotermal konusunda çalışan araştırmacılarımız, Türkiye’nin dünyaya açılan kapısı olma yolunda hem özel ve kamu sektöründe hem de üniversitelerle ulusal ve uluslararası projeler yürütmektedir. Şu anda TÜBİTAK destekli, GEO4FOOD isimli proje ile jeotermal akışkanın tarımda kullanımı, AB Horizon 2020 kapsamında yürütülen REFLECT isimli proje ile Avrupa’daki jeotermal akışkan ve bu akışkanda oluşan kabuklaşma problemlerinin minimize edilmesi, yine AB Horizon Avrupa tarafından desteklenen CRW isimli proje ile AB ülkelerinde jeotermal akışkandan değerli minerallerin kazanılmasına ilişkin projeler yürütmektedir. Ayrıca, Türkiye’nin jeotermal akışkan açısından en kompleks olan Tuzla Jeotermal Sahası’nda uzun yıllardır Tuzla Jeotermal A.Ş’nin uygulamalarına her türlü destek verilmektedir. Bu projelerden elde ettiğimiz veriler somut hale dönüşmekte, hem bilimsel çıktı anlamında hem de ülke ekonomisine ciddi katkı sağlamaktadır. Bu da bizim daha fazla çalışmamız gereğini ortaya koymaktadır.

5. Güçlü 4 proje ile birlikte değerlendirileceksiniz. Sizce neden sizin projeniz seçilmeli ve desteklenmeli?

Dünya’da çevresel açıdan problem taşıyan CO2’in yakalanması ve farklı alanlarda kullanılması hem çevresel hem de ekonomik açıdan çığır açıcı konulardır.  Jeotermal sistemlerde kabuk oluşumunu en aza indirgeyen, bakım maliyetlerini azaltan, korozyonu önlediği için sistem elemanlarının ömrünü uzatan ve enerji verimliliğini arttıran bu çalışma şu anda Tuzla Jeotermal Sahası’nda uygulanmaktadır. Bu uygulama ile duruş sayısı azalmış, hem temizleme maliyetleri hem de korozyon riski önemli ölçüde giderilmiştir. Ülke ekonomisine katkı sağlamıştır. Dolayısı ile bu çalışma silika problemleri olan birçok saha için hemen uygulanabilir.

Bu ödül, jeotermal enerjinin gelecekteki gelişiminde kilit bir rol oynayacak olan araştırma ve endüstrideki en akıllı ve önemli fikirlere uygulanan mükemmellik damgası niteliği taşımaktadır.

Kaynak: E-posta bildirimi