Jeotermal Bir Kaynak İçin Güç Çevrimlerinin Termodinamik ve Ekonomik Analizleri

Jeotermal Bir Kaynak İçin Güç Çevrimlerinin Termodinamik ve Ekonomik Analizleri

Ahmet Coşkun, Ali Bolattürk, Mehmet Kanoğlu

Enerjinin güvenli ve sürdürülebilir temini ve çevreye verilen zararı en aza indirme amacı, fosil kaynaklardan yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişi hızlandırmaktadır. Yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan jeotermal enerji bütün dünyada olduğu gibi Türkiye’de de önemli ölçüde kullanılır duruma gelmiştir. Türkiye, jeotermal kaynaklar bakımından zengin olmasına rağmen, bu kaynakların çoğu güç üretiminde kullanılmamaktadır.

Kütahya-Simav bölgesindeki jeotermal kaynağın özelliklerine göre en yüksek net güç, ısıl ve ekserjetik verim açısından en uygun santraller seçilmiş olup, bu santraller çeşitli parametrelere göre optimize edilmiştir. Bu santraller; çift akışkanlı, rejeneratörlü çift akışkanlı ve Kalina çevrimli santrallerdir. Seçilen santraller net güç, enerji ve ekserji verimlerini maksimum yapan türbin giriş basıncına göre optimize edilmiştir. İncelenen santrallerde türbin giriş basıncının net güce, ısıl ve ekserjetik verime olan etkileri incelenmiştir. Termodinamik analizlere göre seçilen ve optimize edilen santrallerin, enerji ve ekserji analizlerinin yanı sıra faiz, enflasyon ve eskalasyon oranlarının maliyetlere ilave edildiği ekonomik analizleri de (birim enerji başına düşen maliyetler, geri ödeme süreleri vs.) yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, Kütahya-Simav bölgesinde en iyi güç çıktısının sırasıyla; kalina çevrimli, çift akışkanlı ve rejeneratörlü çift akışkanlı santrallerde olduğu görülmektedir.