Aydın ili jeotermal enerji santrallerinden çıkan atık ısının şehir ısıtmada kullanımının araştırılması

Abstract

Jeotermal enerji, yer ısıl enerjisi anlamına gelmektedir ve günümüzde kullanımı artan bir enerji türüdür. Türkiye jeotermal enerji bakımından önemli kaynaklara sahip bir ülkedir. Özellikle Ege Bölgesi’ndeki Büyük Menderes havzasında çok sayıda jeotermal enerji santrali (JES) mevcuttur. Bu santrallerin çoğu Aydın ilinde bulunmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Aydın ilindeki JES’lerden çıkan atık ısının konut ısıtılmasında değerlendirilmesi ve böylece şehirde ortaya çıkan CO2 emisyonundaki azalımın hesaplanmasıdır. Aydın ilindeki JES’lerin ve bunlardan çıkan atık ısı miktarlarının yüksek olmasının yanında ısıtılması planlanan havza içindeki ilçe merkezlerinin konumları ve nüfus yoğunlukları bu çalışmanın temel motivasyonudur. Çalışma kapsamında Aydın ilinde halen faal olan JES’lerle ilgili verilerin elde edilmesinden sonra çıkan atık ısı miktarı ayrı ayrı her santral için hesaplanmıştır. Enerji dağıtımında ortaya çıkan ısı eşanjör ve radyatör verimleri Türkiye’deki faal olan jeotermal ısıtma uygulamaları referans alınarak hesaplanmıştır.Isıtılması planlanan havza içindeki ilçelerin merkez mahallelerinin yıllık ısı yükleri; nüfus, hane halkı büyüklüğü vb. gibi veriler kullanılarak hesaplanmıştır. Yapılan tüm hesaplamaların sonucunda JES’lerden elde edilen atık ısı ile Büyük Menderes havzası içinde bulunan Söke, Germencik, İncirliova, Efeler, Köşk ilçelerinin % 93,79’unu, Sultanhisar, Nazilli, Kuyucak ve Buharkent ilçelerinin merkez mahallerinin ısıtma ve sıcak su ihtiyaçlarının ise tamamını karşılayabilecek miktarda olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bu yolla temin edilebilecek ısıl enerji, 10.119,92 TJ olup 578.196 kişinin ısıtma ve sıcak su ihtiyacı karşılanabilmektedir. Havza içindeki ilçe merkezleri doğalgaz ve kömür yerine jeotermal olarak ısıtıldığında Aydın ilindeki konutlardan oluşan yıllık toplam CO2 emisyonunun % 40,84 oranında azalacağı hesaplanmıştır. Ayrıca Aydın ilinde ortaya çıkan yıllık toplam CO2 emisyonunun % 14 azalacağı hesaplanmıştır.Geothermal energy is the thermal energy inside the earth, and has been increasing in use today. Turkey is a country with significant resources in terms of geothermal energy. Especially in the Büyük Menderes Basin in the Aegean Region, there are many geothermal power plants (GPP). Most of these power plants are located in Aydın province. The aim of this study is to evaluate the district heating fromwaste heat from GPP’s in Aydın province and to calculate the decrease in CO2 emission in the city as a result of this. In addition to the fact that the GPP’s in Aydın province and the amount of waste heat generated from them are high, the high number of dwellings and population densities of the city centers in the basin are the main motivation of this study. Within the scope of the study, after obtaining data on the GPP currently active in Aydın province the waste heat released from the power plants were calculated. The heat exchanger and radiator efficiency of the heated environment have been calculated by taking into account the geothermal heat applications that are active in Turkey. Annual heat demand of the city centers that are planned to be heated were calculated by taking data on population, household size, etc. into account. As a result of all the calculations,the waste heat obtained from JESin Büyük Menderes Basin that is located can supply hot water needs of 93,79 percent in Söke, Germencik, Incirliova,Efeler, Köşk, and meet the all of the heating and hot water need for Sultanhisar, Nazilli, Kuyucak,and Buharkent. The heat energy that can be provided in this way is 10.119,92 TJ and the number of people whose heating and hot water needs can be met is 578.196. It has been calculated that the total annual CO2 emissions will decrease by 40.84% when geothermal is used in dwellings in Aydın Province, instead of natural gas and coal. In addition, it has also been calculated that the total annual CO2 emissions to the environment in Aydın province will decrease by 14%.