Röportaj – Singapur, Asya’nın gelişen jeotermal pazarı

Singapur, Asya'nın En Yeni Gelişen Jeotermal Pazarı - Alessandro Romagnoli ile röportaj (ek fotoğraf için kaynak: Basile Morin , CC BY-SA 4.0 , Wikimedia Commons aracılığıyla)

Merve Uytun 8 Şub 2024

Pek çok kişi, Asya’daki jeotermal gelişimin liderlerinden bazıları olan Endonezya, Filipinler, Japonya ve Çin’i zaten biliyor. Tayvan ve Güney Kore bölgesi de jeotermal pazarlarını istikrarlı bir şekilde geliştiriyor ve Hindistan’da cesaret verici bir ilerleme görmeye başlıyoruz.

Yakın zamana kadar Singapur, jeotermal projeleri agresif bir şekilde takip eden Asya ülkeleri listesinde yer almıyordu. Nanyang Teknoloji Üniversitesi (NTU) kapsamında Singapur’daki jeotermal potansiyel üzerine yapılan bir çalışmanın parçası olarak jeotermal gelişime yönelik ciddi çabalarla bu durum son zamanlarda değişti.

Bu ilgi çekici jeotermal proje hakkında daha fazla bilgi edinmek için NTU Makine ve Havacılık ve Uzay Mühendisliği Okulu’ndan ve araştırmaya liderlik eden Prof. Alessandro Romagnoli ile konuştuk.

Bize Singapur’daki jeotermal arama geçmişinden ve şu anda yürütülen çalışmalardan bahsedebilir misiniz?

Sembawang kaplıcasında 1963 ile 2000’li yılların başı arasında sığ kuyu sondajı, pompalama ve su kimyasal analizi gibi faaliyetler de dahil olmak üzere çok sayıda araştırma yürütüldü (Zhao, Chen ve Cai, 2002). Bu dönemin sonunda Sembawang kaplıcasındaki çıkışlı yeraltı suyu sistemi için ilk kavramsal model önerildi.

Daha sonra, Singapur Ulusal Üniversitesi’ndeki (NUS) araştırmacılar, Singapur jeotermal rezervuarı için ilk bilgisayar modelini simüle ederek 2009-2012’de yeraltı suyu konseptini genişletmeden önce, çalışmada altı yıllık bir duraklama vardı (Oliver ve diğerleri, 2011 ).

Bu masaüstü çalışmasının ardından bir sonraki aşama, daha ileri saha çalışmasıyla ilerlemekti. Başlangıçta NUS ekibi ve daha sonra Nanyang Teknoloji Üniversitesi’nden (NTU) bir ekip tarafından çeşitli araştırma programları önerildi, ancak hiçbiri bu uzun jeotermal araştırma ara döneminde fon alamadı.

Son olarak 2021 yılında Singapur granitindeki en derin kuyunun açılmasını içeren ve ümit verici bulgular veren çalışmamız için finansman sağlandı. Eylül 2023’te Enerji Piyasası Otoritesi (EMA), Singapur’da ülke çapında müdahalesiz bir araştırma için teklif çağrısında bulundu ve bu, jeotermal araştırmaya olan ilginin arttığının sinyalini verdi.

Geçtiğimiz günlerde yaklaşık 1 kilometreye kadar açılan bir kuyunun sonuçlarını aktarmıştınız. Bu kuyunun sondajı ve test sonuçları hakkında neler söyleyebilirsiniz? Sonuçlar tam beklendiği gibi mi?

Çalışmamızdaki son güncelleme gerçekten umut verici. Temmuz 2023 tarihli basın bültenimizde olduğu gibi , bulgularımız Singapur’daki, özellikle de Singapur’un kuzey kesimindeki çalışma alanımızdaki jeotermal potansiyel için olumlu bir görünüme işaret ediyor. Sıcaklık ölçümlerimiz ve tahminlerimiz, 4 – 5 km derinlikteki kayaların enerji üretimi ve çeşitli ısı kullanımı uygulamaları için yeterince sıcak olabileceğini gösteriyor. Jeotermal eğim, granit ısı üretimi ve ısı akışının küresel ortalamanın (volkanik olmayan bölgeler için) üzerinde olduğu ölçülmektedir.

Potansiyel sıcak kayanın geometrik boyutu hala bilinmiyor. Ancak 1 – 1,5 km derinlikteki kuyularımızdan gözlemlenen sıcaklık ve kaya özelliklerinin 4 – 5 km derinlikte tutarlı kalması Simpang granit bölgesinde sıcak kaya kaynaklarının varlığına olan güvenimizi artıracaktır. Bu potansiyel hayata geçirilirse, Singapur’un enerji ihtiyacının önemli bir kısmını karşılayabilecek önemli bir yenilenebilir enerji kaynağını temsil edebilir.

Mevcut çalışma sahası dışında Singapur’da ilginizi çeken başka sahalar var mı?

Jeotermal potansiyele sahip diğer yerler arasında Singapur’un doğu ve batı yakaları bulunmaktadır. Singapur’un doğu yakası, potansiyel olarak sıcak granitik temel üzerinde ince bir tortul tabakaya sahipken, batı yakası, daha derin kaynaklardan gelen bir ısı kapanı görevi görebilecek kalın tortul katmanlarla karakterize ediliyor. Yüzeye yakın sıcaklık dağılım haritamız Singapur’un batı kesimindeki yüksek sıcaklık bölgelerini gösteriyor. Ancak bu termal kaynağın varlığının doğrulanması daha fazla araştırma yapılmasını gerektirecektir.

Ayrıca, Unum’da sıcak su içeren bir tahtalı alanın bulunduğu bir bölge olduğundan, Pulau Tekong (kuzeydoğudaki açık deniz adası) ilgi odağı olmaya devam ediyor. Lim ve ark. 2019 yılında kaplıcalardaki suyun yüzey sıcaklığının 50°C civarında olduğu ölçüldü. Ancak, bindirilen alanın çevresinde hafif buhar izleri olan ıslak toprak olduğunu fark ettiler. Ekip ıslak toprağa termometreler yerleştirdi ve sıcaklığın 90°C’yi aştığını tespit etti.

Singapur’da jeotermal için hangi ölçekte bir gelişme öngörüyorsunuz? Enerji üretimi, soğutma veya herhangi bir tür doğrudan kullanım uygulamasını mı hedefliyorsunuz?

Şu anda jeotermal ısı kullanımı için enerji üretimi, soğutma, su tuzdan arındırma ve örneğin hidrojen üretimi dahil diğer senaryoları içeren farklı seçenekleri araştırıyoruz. Singapur için mevcut en iyi seçenekleri belirlemek amacıyla bazı tekno-çevresel analizleri güçlendiriyoruz.

Singapur gibi kentsel bir alanda jeotermal araştırmaları yürütmenin özel zorlukları var mı?

Nüfusun yüksek olması nedeniyle Singapur’da bir jeotermal tesisin konuşlandırılması konum, işletme, güvenlik ve güvenilirlik konusunda dikkatli bir değerlendirme gerektirecektir. Jeotermal projelerdeki altyapının büyük kısmının yer altında olduğunu, dolayısıyla yeterli mühendislik tasarımı ve inşaatı ile Singapur’da jeotermal tesislerin konuşlandırılmasıyla ilgili herhangi bir büyük eksiklik öngörmediğimizi belirtmekte fayda var.

Jeotermal muhtemelen Singapur’da alışılmadık bir kavramdır. Karşılama sosyal açıdan nasıldı? Hükümet bu projeye ne kadar destek verdi?

Singapur’daki jeotermal gelişme genellikle yerel halkın, özellikle de Sembawang kaplıcası çevresinde yoğunlaşan yaşlı vatandaşların popüler yaşam tarzıyla bağlantılıdır. Jeotermal enerji gelişimi genellikle kaplıca kullanımıyla ve dolayısıyla yaşam tarzlarından bir unsurun potansiyel olarak ortadan kaldırılmasıyla ilişkilendirilir. Bildiğimiz kadarıyla Sembawang kaplıcasını etkileyebilecek bir jeotermal kalkınma planı bulunmuyor ve bu nedenle bölge sakinlerinin sevilen yaşam tarzına yönelik bir tehdit bulunmuyor.

Hükümet, teknik zorlukların üstesinden gelirken özellikle derin arama sondajlarının yapılmasına yönelik onayların verilmesi ve arazi kullanımının genişletilmesi konusunda destek verdi. Çeşitli kurumlarla kurulan bu ilişkilerin daha fazla geliştirme çalışması için çok önemli olduğunu belirtiyoruz. Bu devlet kurumlarında yıllardır jeotermal fikrini savunan önemli kişiler var.

Mevcut çalışmamızdan elde edilen olumlu bulgularla, hükümetin Singapur’un yeraltını ve kaynaklarını anlama ve geliştirme konusunda anlayışlı ve kararlı kalmasını umuyoruz.

Singapur’da jeotermalin ilerlemesi için başka ne tür bir desteğe ihtiyaç var? 

Singapur’un derin yeraltına ilişkin veriler seyrektir ve ilk birkaç yüz metrenin derinlikleriyle sınırlıdır. EMA’nın ülke çapındaki jeofizik araştırması, bu bilgi açığını gidermek için doğru yönde atılan ilk adımdır. Toplanan veri kümeleri, derin sondaj sahalarının belirlenmesi ve kuyu tasarımı gibi proje risklerinin yönetilmesinde değerli olabilir. Ayrıca anket sonuçları, politika oluşturma ve ulusal altyapı geliştirme planlaması da dahil olmak üzere Singapur’un gelecekteki çabalarını şekillendirmede hayati bir rol oynayabilir.

Derin sıcak kuru kayalardan ısı enerjisine erişmenin bir yolu, kayaların önemli derinliklerde delinmesini ve kırılmasını içerir. Bu yöntem, özellikle Singapur gibi kentleşmiş bölgelerde bugüne kadar zorlu ve pahalı olmaya devam ediyor. Alternatif bir ısı çıkarma yöntemi, kayaların kırılmasını gerektirmeyen ancak kapsamlı sondaj gerektiren Gelişmiş Jeotermal Sistemdir (AGS). AGS gelişen bir teknoloji olmaya devam ederken, küçük ölçekli projeler ticari kuruluşlar tarafından başarıyla uygulanmıştır. Şebekeyi 2026 yazı gibi erken bir tarihte tedarik etme planlarıyla birlikte büyük ölçekli projeler şu anda devam ediyor .

Singapur’da ilerlemenin yollarından biri daha derin araştırma yapmak (örneğin 5 km derinliğinde bir kuyu açmak) ve büyük ölçekli ticari projelere başlamadan önce kuyuyu küçük ölçekli ısı çıkarma ve kullanma gibi daha ileri çalışmalar için kullanmaktır. Bu yaklaşım, tekniklerimizde ince ayar yapmamıza ve sonraki girişimlerin uygulanabilirliğini değerlendirmemize olanak tanıyacak.

Yerel uzmanlık, Singapur’da jeotermal enerji gelişiminin ilerlemesi için çok önemli bir unsurdur. Jeotermal ile ilgili yeteneklerin azlığına rağmen devam eden projemiz, Singapur’un jeotermal potansiyelini gerçekleştirmek için bilgi ve deneyimlerini sunan benzer düşüncelere sahip bireyleri bir araya getirdi. Bu arama çalışmalarının sürdürülmesine yönelik destekler, yerel uzmanlığın sürdürülmesi ve geliştirilmesi için fırsatlar sağlayacaktır. Buna karşılık, ortaya çıkan ısı çıkarma sistemi ticari olarak uygulanabilir hale geldiğinde, Singapur sistemi uygulamaya ve ticari ölçekte jeotermal ısı kullanımına doğru ilerlemeye hazır olacak.

Gerekli olan bir diğer önemli destek ise politika ve düzenleyici çerçevelerin oluşturulmasıdır. Bu çerçeveler, yatırımı kolaylaştıran ve Singapur’da jeotermal enerjinin araştırılmasını ve kullanımını teşvik eden kolaylaştırıcı bir ortam yaratmayı amaçlamalıdır. Ticari kuruluşlar arama sürecine katılmaya istekli olsalar da, genellikle ilgili riskleri üstlenmekten çekinirler. Bu nedenle jeotermal geliştirme projelerini teşvik edecek mekanizmalardan biri devletin mali desteğidir.

Atıf yapılan çalışmalar

Oliver, GJH ve ark. (2011) ‘Singapur için tasarlanmış jeotermal güç sistemleri’, The IES Journal Bölüm A: İnşaat ve Yapısal Mühendislik , 4(4), s. 245–253. Şu adresten ulaşılabilir: https://doi.org/10.1080/19373260.2011.598261.

Zhao, J., Chen, CN ve Cai, JG (2002) ‘Singapur’daki Sembawang kaplıcasının hidrojeolojik çalışması’, Mühendislik Jeolojisi ve Çevre Bülteni , 61(1), s. 59–71. Şu adresten ulaşılabilir: https://doi.org/10.1007/s10064-001-0143-0.

Kaynak: ThinkGeoEnergy