Düşük sıcaklıklı jeotermal kaynaklardan elektrik üretimi ve Türkiye için potansiyel değerlendirmesi
Electricity generation from geothermal resources with low temperature and potential evaluation for Turkey
Yazar: MOHAMMED NAYYEF HADIB HADIB
Danışman: PROF. DR. EKREM KALKAN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Amaç: Yenilenebilir ve alternatif jeotermal teknolojiler kullanarak elektrik üretimi konusu; sera gazı (GHG) emisyonları ile ilgili artan endişeler, küresel ısınma, iklim değişikliği, çevre kirliliği, kısıtlamalar ve doğal enerji kaynaklarının korunmasından kaynaklanan sorumluluklar nedeniyle son yıllarda avantajlar göstermiş ve yeniden dikkatleri üzerine çekmiştir. Böyle bir yenilikçi enerji üretim teknolojisi, Organik Rankine Çevrimi (ORC) ile düşük sıcaklıklı jeotermal bir kaynaktan elektrik üretimidir. Bu araştırmanın amacı, ORC yöntemi ile düşük sıcaklıklı jeotermal kaynaklardan elektrik üretme olasılığını doğrulamak ve Türkiye için potansiyel değerlendirmesi yapmaktır. 
Yöntem: ORC kullanarak jeotermal enerjiden elektrik üretimi teknolojinin arkasındaki temel prensip, bir ısı eşanjörü aracılığıyla jeotermal akışkanlardan ısıyı çıkarmak ve ısıyı düşük kaynama noktasına sahip bir organik akışkana aktarmaktır. Düşük kaynama noktasına sahip sıvı buharlaşır ve türbine güç sağlayacak kadar büyük bir basınç oluşturmaktadır. Bu sistem en çok düşük entalpi kaynakları için uygun olmaktadır. 
Bulgular: Bu çalışmadan hareketle, düşük jeotermal ısı kaynakları kullanılarak düşük verimlerle de olsa elektrik üretiminin mümkün olduğu gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, jeotermal enerjinin mevcut değeri, önemi ve hedefleri belirlenmiş, düşük jeotermal kaynaklardan enerji elde etmede ORC'nin ideal olduğu tespit edilmiştir.
Sonuç: Dünyanın çeşitli yerlerinde (İzlanda'daki Hysavik, Alsaka'daki Chena, Avusturya'daki Altheim ve Almanya'daki Neustadt-Glewe'deki gibi) bir dizi başarılı çiftli ORC santral kurulmuş ve bu umut verici yeşil ve alternatif teknolojinin elektrik üretmek için düşük sıcaklıktaki yenilenebilir jeotermal kaynaklardan yararlanma potansiyelini bize göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Jeotermal enerji, termal su, elektrik üretimi, düşük sıcaklıklı jeotermal kaynak, Organik Rankine Çevrimi

Abstract:
Purpose: The issue of electricity generation using renewable and alternative geothermal technologies has shown advantages and attracted renewed attention in recent years due to increasing concerns about greenhouse gas (GHG) emissions, global warming, climate change, environmental pollution, restrictions and responsibilities arising from the conservation of natural energy resources. One such innovative power generation technology is the generation of electricity from a low-temperature geothermal resource by Organic Rankine Cycle (ORC). The aim of this research is to verify the possibility of generating electricity from low temperature geothermal resources by ORC method and to make a potential assessment for Turkey.
Method: The basic principle behind the technology of generating electricity from geothermal energy using ORC is to extract heat from geothermal fluids through a heat exchanger and transfer the heat to an organic fluid with a low boiling point. The low-boiling fluid vaporizes and creates a pressure large enough to power the turbine. This system is most suitable for low enthalpy sources.
Findings: Based on this study, it has been observed that it is possible to generate electricity using low geothermal heat sources, albeit at low efficiencies. As a result, the current value, importance and targets of geothermal energy have been determined, and it has been determined that ORC is ideal for obtaining energy from low geothermal sources.
Conclusion: A number of successful dual ORC plants have been installed around the world (such as Hysavik in Iceland, Chena in Alsaka, Altheim in Austria and Neustadt-Glewe in Germany), demonstrating the potential of this promising green and alternative technology to utilize low-temperature renewable geothermal resources to generate electricity.  
Keywords: Geothermal energy, thermal water, electricity generation, low temperature geothermal source, Organic Rankine Cycle