Enerji

Geleneksel Olmayan Fosil Yakıtlar ve Önemi

0
Geleneksel Olmayan Fosil Yakıtlar
Geleneksel Olmayan Fosil Yakıtlar

Dünyada yenilenebilir enerjiye doğru bir yönelim söz konusu olsa da fosil yakıtlar hala günümüz enerjisinin büyük çoğunluğunu oluşturuyor ve bulunduğumuz konumdan dolayı vazgeçmemiz söz konusu bile değil. Çevreye verdiği zararlara karşın büyük enerji ihtiyacını sağlaması bakımından da değerlendirirsek aslında doğru yönlendirildiği ve yeteri kadar kullanıldığı zaman işlevsel bir enerji kaynağıdır. Bahsedeceğimiz geleneksel olmayan fosil yakıtlar ise, geleneksel fosil yakıtlar olan petrol ve doğal gazın dışında yeni yeni sektöre alışmaya çalışan ve tanınırlığı artan fosil temelli enerji kaynaklarıdır.

Geleneksel olmayan fosil yakıtların ön plana çıkışı, ABD’nin bu alanda kendi öz kaynakları özelinde yapmış olduğu araştırmalar ve bu araştırmalar sonucu üretim safhasına geçmesi sonucu daha etkin oldu diyebiliriz. Zaman geçtikçe ABD’nin geleneksel olmayan enerji üretimi konusundaki başarısı, petrol ve doğal gaz ithalatçısı ülkeler için de yeni bir perspektiften bakma ortamı yaratmıştır. Buna örnek olarak 2012’de Norveç kaynaklı enerji şirketi; Statolit, Amerika’daki Marcellus Şeyl Formasyonu ile bir ortaklık girişiminde bulunmuş ve bu sayede elde edilecek tecrübeleri Avrupa’da faal hale getireceğini açıklamıştı.

Geleneksel fosil yakıtların aksine geleneksel olmayan fosil yakıtlar, düşük geçirgenliğe sahip sert rezervuar kayaçların içerisinde bulunmasından dolayı erişimi daha ileri sondaj yöntemlerini gerekli kılmıştır. Bulunurluk, erişilebilirlik ve coğrafi konum bakımından da birbirlerinden farklılık gösterirler.

Dünya üzerinde birincil olarak kullandığımız enerji kaynaklarının %81’lik bir kısmını oluşturan fosil yakıtlar içerisinde zaman geçtikçe artan bu tip yeni rezervuarlar, bu orandaki payını ilerleyen yüzyıllarda daha da arttıracaktır.

Elbette 2000-2013 yılları arasında yaşanan petrol fiyatlarındaki büyük artış geleneksel olmayan fosil yakıtlar için sahnenin yeni aktörleri olması zorunluluğu doğurdu diyebiliriz. Bu sayede başta ABD olmak üzere birçok firma bu alanlara yatırım yapmaya başladı. Peki, bahsettiğimiz bu konvansiyonel olmayan enerji kaynakları nelerdir?

Geleneksel Olmayan Fosil Enerji Kaynakları

Temelde Petrol Şeyl ,petrol kumu ve geleneksel olmayan doğal gazlar olarak 3 ana başlıkta inceleyebiliriz;

Petrol Şeyl (Bitümlü Şeyl)

Aslında kullanımı pek çok öncesine dayanan bu yakıt türü bir kayaç olduğundan, Mezopotamya’da M.Ö 3000’li yıllarda yol yapımında kullanılıyor, birtakım dekoratif inşa malzemelerinin de ana ham maddesini oluşturuyordu.

Bir tip sedimanter kayaç türü olan petrol şeyli, çeşitli bitki ve hayvan atıklarının uzun yıllar boyunca birikip bazı jeolojik evrelerden geçmesi sonucu deniz ve karada birikmesiyle oluşan kaliteli bir petrol kaynağıdır. İçerisinde en az %30 oranında mineral barındırmasının yanı sıra, kerojen adı verilen yakılabilir bir organik madde bulundurur. Yakılarak petrol ve doğal gaz elde edilebilir, termik santrallerde de elektrik üretiminde kullanılabilir. Artan maddelerinin tuğla ve çimento sanayisinde değerlendirilmesinin yanı sıra aynı zamanda 1964 yılından bu yana toprak nötralizasyonunda da kullanılıyor. Ayrıca kimi petrol şeyllerinde platin ve altın gibi değerli madenlerin de çıktığı biliniyor.

Dünyadaki rezerv rakamlarına bakacak olursak; Petrol eşdeğer rezervi üzerinden;

  • ABD(4.9 Trilyon Varil)
  • ÇİN((328 Milyar Varil)
  • RUSYA(271 Milyar Varil)

Ayrıca özel bir husus olarak da Estonya’nın elektrik enerjisinin neredeyse tamamını petrol şeyli kaynaklı termik santrallerden sağladığını söyleyelim.

Türkiye’de de bitümlü şeyl çıkarma ve araştırma çalışmaları Maden Tetkik Ve Arama Enstitüsü’nün kurulması ile başlamıştır. Faaliyetler, artan rezerv miktarlarıyla birlikte devam etmektedir. Çalışmaların gerçekleştiği bazı bölgeler ise; Bolu, Ankara, Kütahya sahalarıdır.

Tipik bir petrol şeyli örneği
Tipik bir petrol şeyli örneği

Petrol Kumu

Petrol kumları,%83 oranında kum,%4 oranında su,%3 oranında kil ve %10 oranında da bitüm içeren geleneksel bir enerji kaynağıdır. Kendisine bir yakıt olma özelliğini sağlayansa Bitüm’dür. Peki bitüm tam olarak ne oluyor?

Bitüm, ham petrolün doğal bir şekilde yer altında çökmesi sonucu ya da petrolün rafinelerde damıtılması yoluyla elde edilen, içeriğinde hidrokarbon barındıran; katı, yarı katı veya sıvı halde karşımıza çıkan bir maddedir. Epey viskoz bir madde olduğundan kullanılabilmesi için de önce seyreltilmesi gerekir. Bitümün çıkarılması içinse dev kazı uçları ve araçları gerekiyor. Bitüm’ün kuyudan çıkarılması sonucu bir dizi işlem takip eder daha sonrasında ise rafinelere gönderilir.

Dünyanın pek çok yerinde petrol kumu kaynaklarına rastlanmaktadır. Fakat aralarında en fazla rezervin Kanada’da olduğu biliniyor.(Dünya petrol kumu rezervinin %73’ü)Hatta ülkede üretilen 1 milyon varillik sentetik ham petrolün %40’lık payı petrol kumlarından oluşmaktadır.

Dünya petrol rezervinin de 2 trilyon varilden fazlasının petrol kumlarının içerisinde olduğu tahmin edilmekte. Oldukça derinlerde yer alan bu fosil yakıt türü, Kanada’dan Venezuela’ya,Orta Doğu’ya kadar bir çok bölgede bulunmaktadır.

Kanada’da bir petrol kumu havzası
Kanada’da bir petrol kumu havzası

Geleneksel Olmayan Doğal Gazlar

Yerin yüzlerce metre aşağısında geçirimsiz ve düşük gözenekli kayalar, kömür ya da sıkı kumtaşlarının içerisinde çeşitli biyolojik ve termojenik başkalaşımlar sonucu oluşan gazlardır.

IEA’nın 2011 yılında yayınladığı doğal gazla ilgili bir raporda;2030 yılında Dünya’daki toplam gaz üretiminin %30’luk bir kısmının konvansiyonel olmayan doğal gazlardan karşılanacağı yönünde bir öngörü sunuldu. Aslında burada bu tip doğal gazların, Dünya için büyük bir rezerv kaynağı olduğunu çıkarabiliriz.

Geleneksel olmayan doğal gazlar temelde 3 ana başlığa ayrılmaktadır; Kaya gazı, Sıkıştırılmış Kum Gazı ve Kömür Kaynaklı Metan Gazı

Geleneksel olmayan doğal gazların bulunduğu genel konumlar
Geleneksel olmayan doğal gazların bulunduğu genel konumlar

1) Kaya Gazı

Kaya gazı, organik madde yönünden zengin; kil, kuvars, kalsit minerallerinden oluşan tortul kayacın minik gözeneklerinde bulunan ve yatay sondaj, hidrolik çatlatma gibi yöntemlerle yeryüzüne taşınan bir enerji kaynağıdır. Eğer kayacın tabaka kısmı siyah renkte ise bu, içerisindeki gazın yüksek olduğu anlamı taşır. Zira bu tür kayaçların içerisinde gazın bulunabilmesi için belirli seviyede organik madde içerip, olgunluğa erişmesi gerekir. Bu tür gazlar, petrol ve doğal gaz gibi ana kayayı terk etmez ve bu sayede düşük geçirgenlikteki kayaların içerisinde sıkışıp kalırlar.

Çıkarma işleminde ise; Önce belirli bir derinliğe kadar şeyl tabakasına dikey olarak sondaj yapılır. Bu sayede kaya formasyonuna ulaşılmış olunur. Ardından 90⁰ eğim verilerek yatay sondaj başlatılır ve hidrolik basınç vasıtasıyla kayalar çatlatılarak içerisindeki hidrokarbonlar çekilerek yüzeye ulaştırılır.

Dünya rezervlerine bakacak olursak;

  • Avrupa’da;Fransa,5097 milyar m³
  • Asya Pasifik’de;Çin,36104 milyar m³
  • Afrika’da; Güney Afrika 13734 milyar m³
  • Kuzey Amerika’da; A.B.D 24409 milyar m³
  • Güney Amerika’da; Kolombiya 538 milyar m³
  • İle birinci sırada yer almaktadır.(EIA Washington D.C)
Kaya gazının çıkartılmasına ait tipik bir şema
Kaya gazının çıkartılmasına ait tipik bir şema

2) Sıkıştırılmış Kum Gazı

Sıkıştırılmış kum gazı, düşük geçirgenliğe sahip (Bu oran, genellikle %10’dan azdır.) rezervuar kayaçlarından üretilen bir gaz türüdür. Rezervuar kayaçlar içerisinde yüksek formasyonda tutulurlar. Bu tip gazlar genellikle kumlu kayaçlarda, bazen de kireç taşı içerisinde bulunan sıkıştırılmış gazdan ayrılması sonucu elde edilir. Çıkartılma işlemi ise kaya gazına benzer biçimde uygulanır.

İçerisinde sıkışmış olarak bulunan gazların olduğu bir kumtaşı örneği
İçerisinde sıkışmış olarak bulunan gazların olduğu bir kum taşı örneği

3) Kömür Kaynaklı Metan Gazı

Aslında çoğu kömürün içerisinde bir miktar metan gazının olduğu biliniyor. Bu metan, kömür oluşumu esnasında oluşmakla beraber, küçük gözeneklerde ve kırıklarda, kömürün yüzeyinde sıkışıp kalmaktadır.

Aynı şekilde kaya gazında kullanılan yöntemle yüzeye ulaştırılır. Kömürden elde edilen bu gaz, evlerde ısıtma ve endüstride elektrik üretimi için kullanılır. Öte yandan en temiz yanma özelliğine sahip fosil yakıtlardan biri olarak görülüyor. Ayrıca tatlı olduğu kabul edilir yani içerisinde herhangi bir ek gaz ya da artı bir kimyasal madde içermez. Bundan dolayı da rafine işlemi ya hiç yoktur ya da epey azdır. Bu özelliği aslında kömürden çıkartıldığı gibi yakılmaya hazır olduğunu gösteriyor.

Kömür Kaynaklı Metan’ın yeraltından çıkartılmasına ait bir şema
Kömür Kaynaklı Metan’ın yeraltından çıkartılmasına ait bir şema

Sonuç

Günümüz enerji sektöründe fosil yakıtlara alternatif bir kaynak olarak görülse de geleneksel olmayan enerji kaynakları her yıl artan rezerv miktarlarına bakılırsa bir alternatiften ziyade petrol ve doğal gaz yatakları bakımından sıkıntıda olan fakat bu kaynaklara ciddi bir potansiyeli olan ülkeler için bir zorunluluk haline geldi diyebiliriz. Yerel ekonomi bazında etkin, küresel konumda da söz sahibi yapabilecek bir potansiyeli olan bu tarz enerji kaynakları, petrol ve doğal gaz fiyatlarının düşüşünde rol oynadığı gibi önümüzdeki 20 seneden sonra artık ciddi bir konumu olacağı öngörülüyor. Sadece enerji bakımından da değil endüstrinin birçok alanında kaynaklarının çeşitlendirilmesi mümkündür.

Kaynakça

Bedri BİÇER
Bedri Biçer,1999 İstanbul doğumlu.İlköğretimini İstanbul'da okuduktan sonra Lise öğrenimine Üsküdar Halide Edip Adıvar Anadolu Lisesi'nde başlayıp 2017'de Sayısal bölümünden mezun oldu.2018'de ise Kocaeli Üniversitesi Enerji sistemleri mühendisliğini kazanmış olup,eğitimini halen bu üniversitede sürdürmektedir.Orta seviye İngilizce,başlangıç düzeyinde Fransızca ve Almanca bilmektedir.İnsanlık için yarar sağlamayı esas amaç bilip bilgi ve becerilerini bu yolda kullanmayı,insanlık yararına bir fayda unsuru haline getirmeyi benimsemiştir.İlgi alanları;Bilim,teknoloji,mühendislik,felsefe,sanat ve sosyoloji üzerinedir.

    Barbas Teknoloji Takımı ve Su Altı Araç Projesi

    Önceki Yazı

    Karbon Nedir? Nerelerde Kullanılır? Özellikleri Nelerdir?

    Sonraki Yazı

    Yorum

    Cevap Yaz

    E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

    Bunları da beğenebilirsiniz

    Bu konuda daha fazla Enerji