SEVİM ÖZGÜL
27 Temmuz 2023
Giriş: Sürdürülebilir bir gelecek imkânı olarak yenilenebilir enerji
Enerjinin günümüzde modern toplumlar için hayati bir gereklilik hâline geldiğini kabul etmek gerekir. Üretimden ulaşıma, ısınmadan aydınlatmaya ve şüphesiz artık bilgi teknolojilerine uzanan hayli geniş bir yelpazedeki sektörlerin enerjiye duydukları bağımlılık düzeyi gün geçtikçe artmaktadır. Ne var ki sektörlerin tükettiği enerjinin büyük bir bölümü, özellikle elektrik üretimi, ulaşım ve endüstriyel faaliyetler söz konusu olduğunda, fosil yakıtlar adı verilen petrol, doğalgaz ve kömür gibi maddelere dayanır. Fakat 2021’in ekim ayından itibaren küresel enerji krizinin olumsuz etkileri de dünya genelinde hissedilmeye başlamıştır. COVID-19 küresel salgınının bir panik nedeni olmaktan çıkmasıyla birlikte yaşanan ekonomik toparlanma süreci, ülkelerin merkez bankalarının sıkı para politikasına dönmelerine neden olmuştur. Ayrıca 2022’nin şubat ayında, önemli enerji tedarikçisi olan Rusya Federasyonu’nun Ukrayna’nın kentlerine yönelik işgal hamlesini başlatması üzerine enerji krizi daha da belirginleşmiştir. 2022 yılı boyunca Avrupa ülkeleri başta olmak üzere birçok yerde enerji fiyatları, 2008’den beri görülen en yüksek seviyelere ulaşmıştır. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA), 2022 yılında elektrik fiyatlarındaki artışın %90’ının yüksek fosil yakıt fiyatlarından kaynaklandığını ve bu artışın yarısından fazlasınınsa doğalgaz fiyatları nedeniyle ortaya çıktığını tahmin etmiştir.[1] Öte yandan fosil yakıtların kullanımı, sera gazı emisyonlarının artmasına ve buna bağlı olarak küresel iklim krizinin etkilerinin derinleşmesine yol açmaktadır. Küresel iklim krizinin gezegenin karşılaştığı en büyük tehditlerden biri olduğu artık su götürmez bir gerçekliktir. Nitekim fosil yakıtların yol açtığı sera gazı emisyonları atmosferdeki sera etkisini artırarak global ölçekte ısınmaya neden olmaktadır. Deniz seviyelerinin yükselmesi, olağandışı hava olayları, kuraklık ve su kaynaklarının azalması gibi bir dizi olumsuz etki bunun sonuçları arasında gösterilmektedir. Dolayısıyla bu çevresel yönüyle birlikte enerji talebinin artması ve fosil yakıtların dahi sınırlı oluşu sektörleri hızla enerji konusunda alternatif arayışlarına sevk etmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelik olarak artan talep, işte bu arayışların bir sonucu olarak kendisini göstermektedir.
Yenilenebilir enerji güneş, rüzgâr, hidroelektrik, jeotermal ve biyokütle gibi doğal kaynaklar vasıtasıyla elde edilir. Teorik olarak sınırsız olan bu kaynaklar, çevreye zarar verme potansiyelleri düşük düzeyde olduğundan “temiz enerji” olarak kabul edilir. Bunun yanı sıra yenilenebilir enerjinin küresel ölçekte süregelen güvenli ve sağlıklı gıdaya erişim sorunu üzerinde de önemli düzeyde olumlu etkisi olduğu bilinmektedir. Sözgelimi yoğun enerji tüketimini gerekli kılan tarımsal üretim enerjiye de büyük oranda bağımlıdır. Ancak güneş enerjisiyle çalışan sera sistemleri, tarımsal üretimi artırarak gıda tedarikini güvence altına alabilmenin bir yolu olabilir. Atıkların enerjiye dönüşümünü sağladığı koşulda biyogaz üretimi, enerji üretimini temin ederken atık yönetimine de bir çözüm sunabilir. Buna karşın süreklilik konusu yenilenebilir enerjinin önündeki sorunlar arasındadır. Bu enerji kaynaklarının verimli bir şekilde kullanılabilmesi ancak enerji depolama sistemleriyle mümkündür. Bu alanda Ar-Ge çalışmalarına ağırlık verilerek teknolojik ilerlemelerin gerçekleşmesi olumlu gelişmelerin kaydedildiğine işaret etmektedir. Tüm bunlar yenilenebilir enerjiye yönelik talebin dünya çapında hızlı bir artış gösterdiğinin kanıtıdır. Örneğin 2020 yılında küresel enerji tüketiminde sanayideki ihtiyacın %16,8’i, konutlarınkinin %15,5’i, ulaşımın %4,1’i ve tarımınsa %15,5’i yenilenebilir kaynaklar tarafından karşılanmıştır.[2] Dolayısıyla enerji talebinin karşılanmasında etkin rol üstlenen yenilenebilir enerji, sera gazı emisyonlarını da önemli düzeyde azaltıp hava, su ve toprak kalitesinin iyileşmesine sürdürülebilirlik düzleminde katkıda bulunur.
Jeotermal enerjinin küresel ölçekte ve Türkiye’deki kullanımı
Jeotermal enerji, yerkabuğunun çeşitli tabakalarında birikmiş olan, su, buhar ve gaz biçiminde yüzeye taşınabilen termal enerjiye verilen addır. Bu enerji çözünmüş mineraller, çeşitli tuzlar ve gazlar gibi birçok maddeyi içinde barındırır. 2023 yılının ocak ayına ait verilere göre, dünya genelinde jeotermal enerjinin kurulu gücü 16.127 MWe seviyesine dek ulaşmıştır. Bu enerji kaynağının elektrik üretiminde en yoğun kullanıldığı ülkeler Amerika Birleşik Devletleri, Endonezya, Filipinler, Türkiye ve Yeni Zelanda’dır.[3] Ayrıca jeotermal enerjinin doğrudan alan ısıtması için kullanımındaki payı %39’dur. Jeotermal enerjinin doğrudan ısıtma ve soğutma amaçlı kullanımı konu edildiğindeyse Çin, Amerika Birleşik Devletleri, İsveç, Türkiye ve Japonya’nın kılavuzluğu görülür.[4]
Türkiye, 2020 yılına ait verilere bakılırsa, elektrik üretiminin %51,72’sini yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılamıştır. 2021’e gelindiğinde 99.819 MW elektrik kurulu gücü olan Türkiye’de elektrik üretiminin %21,54’ü doğalgazdan, %19,68’i kömürden, %31,55’i hidroelektrikten, %10,63’ü rüzgârdan, %1,68’i jeotermalden, %7,83’ü güneş enerjisinden ve %7,09’u ise başkaca kaynaklardan elde edilmiştir.[5] Bununla birlikte Türkiye Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’nın 2019-2023 Stratejik Planı uyarınca yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı elektrik kurulu gücünün toplam kurulu güce oranının %59’dan %65’e çıkarılması hedeflenmektedir.[6] Dolayısıyla yenilenebilir enerjinin Türkiye’nin enerji sektöründeki payı giderek artmaktadır. Kuşkusuz jeotermal enerji de bu trendden olumlu yönde etkilenmiştir. Türkiye’nin jeotermal enerji kaynaklı kurulu gücü Haziran 2022 itibariyle 1.686 MW’a ulaşmıştır. Jeotermal potansiyel alanların dağılımı incelendiğinde bu alanların %78’i Batı Anadolu’da, %9’u İç Anadolu’da, %7’si Marmara Bölgesi’nde, %5’i Doğu Anadolu’da ve %1’i diğer bölgelerde yer almaktadır. Öte yandan Türkiye’nin jeotermal kaynaklarının %90’ı düşük ve orta entalpili, %10’u ise yüksek entalpili sahalardan oluşmaktadır.[7] Bunlara ilaveten Türkiye’nin jeotermal enerji serüveni yıllar içerisinde incelendiğinde elektrik üretiminde kurulu güç, 2002’de 15 MWe iken 2022 yılında 1691 MWe’ye çıkmış, %11.000’lik artış söz konusu olmuştur. Konut ısıtması 2002 yılında 30 bin konuttan 2022’ye gelindiğinde 125.820 konut eşdeğerine çıkmış ve bu durumda %319 artış gerçekleşmiştir. Sera ısıtmasıysa 2002 yılında 500 dönüm iken 2022’de 4052 dönüme çıkarak %710 artış meydana gelmiştir.[8] Hiç şüphesiz jeotermal enerji alanında yaşanan bu gelişme, Yenilenebilir Enerji Kaynakları Destekleme Mekanizması teşvik politikalarının olumlu etkisinden bağımsız değildir.
Jeotermal enerjinin sıcaklık değerleri, teknolojik ve ekonomik gelişmelere bağlı olarak birçok kullanım alanı sunmaktadır. Genel olarak elektrik üretimi yüksek entalpili sahalarda (>150℃); çeşitli kurutma işlemleri, kent ve sera ısıtmacılığı, tarım ve sanayideki çeşitli kullanımlar orta entalpili sahalarda (70-150℃); yüzme havuzları, balneolojik banyolar (kaplıcalar) ve balık çiftlikleri gibi tesislerse düşük entalpili sahalarda (20-70℃) gerçekleştirilmektedir. Son yıllardaki teknolojik gelişmelerin etkisiyle elektrik üretimi orta entalpili sahalarda da mümkün olmaya başlamıştır.[9] Nitekim Türkiye’de jeotermal enerjiden elektrik üretiminin yanı sıra jeotermal ısının doğrudan kullanımıyla birlikte alan ve su ısıtma hizmetleri, sera ve toprak ısıtması, su ürünleri yetiştiriciliği, gıda kurutma ve kimyasal üretim gibi çeşitli uygulamalar hayata geçirilmiştir.[10] Ne var ki jeotermal enerjinin birçok alanda değerlendirilmesinin yanı sıra yanlış uygulamalar sonucunda ülkemizde birçok sorun da meydana gelmiştir.
Türkiye’de hatalı JES uygulamaları ve sonuçları
Jeotermal enerji, doğru kullanıldığında çevreye en az zarar veren temiz enerji kaynaklarından biridir. Ancak Türkiye’de jeotermal arama, işletme ve reenjeksiyon sırasında birçok yanlış pratik söz konusudur. Jeotermal tesisin inşa ve işletilmesi sırasında meydana gelen gürültü, kuyu sondajları boyunca jeotermal sıvıyla su ve toprağın kirletilmesi, tesisin işletilmesi süresince havaya salınan karbondioksit (CO2) ve hidrojen sülfür (H2S) emisyonlarının yol açtığı hava kirliliği, belirli bir bölgede sık aralıklarla ve yoğun bir şekilde jeotermal sıvının topraktan çekilmesi nedeniyle arazinin çökme riski, jeotermal sıvının akarsulara doğrudan deşarj yapılması yoluyla yoğun su kirliliği, asit yağmurları nedeniyle toprağın, ağaçların, tarımsal ürünlerin, yeraltı sularının, göl ve akarsuların etkilenmesi jeotermalin olumsuz çevresel etkileri arasında sıralanabilir.[11]
Jeotermal sistemlerin ekosistem üzerindeki olumsuz etkileriyle ilgili birçok rapor ve bilimsel makale mevcuttur. Ömer Ali Emek’in yürüttüğü tez çalışmasında (2019) Büyük Menderes Nehri’nin üç farklı bölgesinden avlanan sazan balıklarının (Cyprinus carpio) kas ve karaciğer dokularındaki lityum (Li), berilyum (Be), bor (B), krom (Cr), mangan (Mn), kobalt (Co), nikel (Ni), bakır (Cu), çinko (Zn), rubidyum (Rb), kurşun (Pb), stronsiyum (Sr), kadmiyum (Cd), arsenik (As), vanadyum (V) ve uranyum (U) metal birikimleri incelenmiştir. Balıkların kas dokusunda ölçülen lityum, berilyum, bor, krom, kobalt, rubidyum, kadmiyum, kurşun, vanadyum ve uranyum metallerinin düzeylerinin sınır limitlerinin üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmada su ve sediment örneklerinde yüksek çıkan kadmiyum ve nikel oranlarının sebeplerinin içilebilir su kaynaklarına karışan jeotermal suları ile gübreler ve zirai ilaçlar olduğu ileri sürülmektedir. Öte yandan ağır metallerin karaciğerden çok kas dokusunda birikmiş olması, balıkların uzun süre ağır metallere maruz kaldığı anlamına gelmektedir. Bu durum kirlilik etkenlerinin sürekliliğini göstermektedir. Ayrıca bu balıkları bölge insanının tüketmesi de bir halk sağlığı riski taşımaktadır.[12]
Sunay Dağ’ın yürüttüğü tez çalışmasında (2015) Alangüllü bölgesinde jeotermal tesisine 600-650 m (yakın mesafe), 1100-1150 m (orta mesafe), 1500-1650 m (uzak mesafe) ve ≥5000 m (en uzak mesafe) uzaklıkta seçilen bahçelerde Sarılop incir çeşidinin yaprak ve kuru meyvelerinde besin elementlerinin; azot (N), fosfor (P), potasyum (K), kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), demir (Fe), bakır (Cu), çinko (Zn), mangan (Mn), kadmiyum (Cd), nikel (Ni), krom (Cr), kurşun (Pb), kobalt (Co), bor (B) ve kükürt (S) elementlerinin analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın sonucunda jeotermal tesise yakın mesafede bulunan incirlerin diğer mesafelerdeki incirlere kıyasla daha yüksek ağır metal (bor, kobalt, kadmiyum, kükürt) içerdikleri ve tesisten uzaklaştıkça ağır metal içeriklerinin azaldığı tespit edilmiştir.[13] Benzer şekilde tesisten uzaklaştıkça incir verimi ve kalitesi üzerindeki olumsuz etkilerde azalma meydana gelmiştir.
Bunlara ilaveten Ege Kuru Meyve ve Mamulleri İhracatçılar Birliği 2022/2023 sezonu çalışma raporu ve faaliyet planında, jeotermal kaynaklara yakın üzüm bağlarında, toprakta biriken bor elementi fazlalığının yapraklarda kadehleşme biçiminde şekil bozukluklarına neden olup verim ve kalitenin olumsuz etkilendiği ifade edilmiştir.[14]
Türkiye’de Jeotermal Kaynakların Kümülatif Etki Değerlendirmesi Raporu’na göre Germencik’te 11, Kuyucak’ta 3, Gencelli’de (Buharkent) 2, Aydın’ın kent merkezinde ise 4 JES tesisinin bulunduğu alanda ölçülen hidrojen sülfür konsantrasyon değerleri, Sanayi Kaynaklı Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği’nde verilen sınır değerin (20 μg/m3) altında, ancak Dünya Sağlık Örgütü’nün koku rahatsızlığının oluşmaması için önerdiği konsantrasyonun (7 μg/m3) üzerinde bulunmuştur.[15] Aynı raporda jeotermal su deşarj noktasının hemen öncesindeki Sarayköy Köprüsü’nde bor konsantrasyonu çok düşükken deşarj sonrası lokasyonlarda bor değerlerinin yüksek olduğu belirtilmiştir. Tarımsal sulama açısından Çubukdağ Köprüsü ve Feslek Regülatörü civarında ölçülen 1,1 mg/L olan bor konsantrasyonunun sorun yaratabileceği de vurgulanmıştır.
Jeotermal sistemlerin çevre üzerindeki olumsuz etkileri birçok çalışmada ortaya konulmuşken bu sistemlerin halk sağlığı üzerindeki etkileri de kaçınılmazdır. Jeotermal sistemlerle halk sağlığı arasındaki ilişki tam olarak netlik kazanmamakla beraber jeotermal sistemlerin yoğun olduğu yerleşim yerlerinde Sağlık Bakanlığı’nın il ve ilçeler bazında açıkladığı hastalık verileri üzerinden bir okuma yapmak mümkündür. Buna göre Aydın, Manisa ve Denizli illerinde 2015-2019 yılları arasında en sık görülen hastalıklar, akciğer hastalıkları (KOAH, astım), kanser (solunum yolu, cilt, gastrointestinal sistem), nörolojik hastalıklar (baş ağrısı, baş dönmesi, nöropati, inme, demans) olarak rapor edilmiştir.[16] Bu hastalıklar ile jeotermal sistemler arasındaki ilişki araştırılması gereken kamu sorunlarındandır.
Sonuç
Büyük Menderes Havzası’nda jeotermal enerji santrallerinin yakın dönemlerde sayıca artış göstermesi, yeraltı su kaynaklarının sürdürülebilirliği ve korunması açısından önemli bir risk unsuru oluşturmaktadır. Ayrıca jeotermal enerji üretim süreçlerinin bir parçası olarak jeotermal kuyulardan çıkarılan sıcak akışkanın enerjisi alındıktan sonra reenjeksiyon kuyularıyla derin akiferlere verilmesi işlemi her tesiste uygun bir biçimde yürütülmemektedir. Reenjeksiyon uygulamalarında yapılan hatalar sonucunda toprak ve yeraltı su kaynaklarında belirgin bir kirlilik seviyesi gözlemlenmiştir. Jeotermal akışkanın yüksek oranda bor ve arsenik içermesinin yanı sıra, yine jeotermal kuyularda kabuklaşmayı önlemek amacıyla kullanılan asitler hem yüzey hem de yeraltı sularının kalitesini olumsuz yönde etkilemektedir. Bunlara ek olarak Havza’da tarımsal faaliyetlerde kullanılan sulama sularında görülen yüksek bor içeriği de tarımsal verimi ve kaliteyi olumsuz yönde etkilemektedir. Bu durumun gelecekte tüm ekosistem ve kamu sağlığı üzerinde istenmeyen etkiler bırakacak olması öngörüler dahilindedir.
1- REN 21 (2023). Renewables 2023 Global Status Report. ren21.net/wp-content/uploads/2019/05/GSR2023_Demand_Modules.pdf (Erişim tarihi: 22.06. 2023)
2- A.g.y.
3- ThinkGeoEnergy (2023). ThinkGeoEnergy’s Top 10 Geothermal Countries 2020 – Installed power generation capacity (MWe). thinkgeoenergy.com/thinkgeoenergys-top-10-geothermal-countries-2022-power-generation-capacity-mw/ (Erişim tarihi: 20.06.2023)
4- Lund, J. ve Toth, A. (2021, Şubat). “Direct Utilization of Geothermal Energy 2020 Worldwide Review”. Geothermics, Vol. 90, 101915. sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0375650520302078 (Erişim tarihi: 20.06.2023)
5- TEİAŞ (2021). Elektrik İstatistikleri. teias.gov.tr/turkiye-elektrik-uretim-iletim-istatistikleri (Erişim tarihi: 20.06.2023)
6- ETKB (T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı) (2020). Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı 2019-2023 Stratejik Planı. sp.enerji.gov.tr/ETKB_2019_2023_Stratejik_Plani.pdf (Erişim tarihi: 20.06.2023)
7- ETKB (T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı). (2023). Jeotermal. enerji.gov.tr/bilgi-merkezi-enerji-jeotermal (Erişim tarihi: 20.06.2023)
8- MTA (Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü) (2023). 2002-2022 Yılları İçin Türkiye’deki Jeotermal Uygulamaların Karşılaştırılması. mta.gov.tr/v3.0/arastirmalar/jeotermal-enerji-arastirmalari (Erişim tarihi: 20.06.2023)
9- TMMOB (2021). Büyük Menderes Havzasında Jeotermal Enerji Santralları Gerçeği ve Aydın İlinde Kurulu JES’lerin Çevresel Etkileri. tmmob.org.tr/sites/default/files/buyuk_menderes_jes-gercegi.pdf (Erişim tarihi: 20.06.2023)
10- A.g.y.; McRae, R. (2021, 8 Aralık). “$10m Investment in Geothermal Direct Use in Balikesir, Sindirgi, Turkey”. ThinkGeoEnergy. thinkgeoenergy.com/10m-investment-in-geothermal-direct-use-in-balikesir-sindirgi-turkey; Cariaga, C. (2022, 14 Ekim). “Grant Awarded for Geothermal Greenhouse Installation in Eskisehir, Turkiye”. ThinkGeoEnergy. thinkgeoenergy.com/grant-awarded-for-geothermal-greenhouse-installation-in-eskisehir-turkiye/ (Erişim tarihi: 20.06.2023); Boyacı, S., Boyacı, S. ve Gürdal, G. (2018). “Kırşehir İlinde Jeotermal Enerji ile Sebze-Meyve Kurutma Tesisinin Mevcut Durumu ve Geliştirilme Olanaklarının Belirlenmesi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi. 1. Uluslararası Tarımsal Yapılar ve Sulama Kongresi Özel Sayısı: 377-384, ISSN 1304-9984.
11- TMMOB (2021). A.g.y.
12- Emek, Ö. A. (2019). Büyük Menderes Nehrinden Avlanan Sazan Balıklarında (Cyprinus carpio) Bazı Ağır Metal Düzeylerinin Araştırılması. [Yayımlanmamış yüksek lisans tezi]. Aydın Adnan Menderes Üniversitesi.
13- Dağ, S. (2015). İncirde Verim ve Kalite Üzerine Jeotermal Enerji Tesislerinin Olası Etkilerinin Belirlenmesi. [Yayımlanmamış doktora tezi]. Aydın Adnan Menderes Üniversitesi.
14- Ege İhracatçı Birlikleri (2023). Ege Kuru Meyve ve Mamulleri İhracatçıları Birliği 2022/2023 Sezonu Çalışma Raporu ve Faaliyet Planı. upload.eib.org.tr/ZZFAF3F52D/1B793DED8F6D461B793DED8F6D461B793DED8F6D461B793DED.pdf (Erişim tarihi: 20.06.2023)
15- Stantec Mühendislik ve Müşavirlik Ltd. Şti. (2020). Türkiye’de Jeotermal Kaynakların Kümülatif Etki Değerlendirmesi (Nihai Rapor). yenader.org/wp-content/uploads/2020/10/CSB-EBRD-Jeotermal-KED-Raporu-Nihai-Aralik-2020.pdf (Erişim tarihi: 22.06.2023)
16- A.g.y.