Jeotermal Enerji ve Sera Yönetimi: Potansiyel Alanlarının Belirlenmesi

Üç seriden oluşacak blog yazısının ilk bölümünde, belirli bir bölgedeki jeotermal kaynak potansiyeli yüksek alanları vektör verileri kullanarak belirlemeyi amaçladık. Serinin ikinci bölümünde ise potansiyel alanları raster veri kullanarak değerlendirecek ve vektör verilerle elde ettiğimiz bilgileri bu analizlerle birlikte kullanacağız. Son bölümde jeotermal kaynaklar için sondaj yönetimini ve elde edilen jeotermal enerjinin kullanıldığı bir sera projesi senaryosunu ele alacağız.

• Not: Kullanılan terimler ve ifadeler bu blog serisi için rastgele üretilmiştir. Potansiyel kaynakların tespiti için kullanılan jeolojik metodolojiler yalnızca örnekleme amacıyla seçilmiştir.

Vektör Veri ile Jeotermal Kaynak Alanları Belirleme

Belirli özelliklerin ideal bir şekilde bir araya gelmesi jeotermal potansiyeli maksimize eder. Genel hatları ile ana kaya katmanlarının ısıl iletkenliği, yeraltı su akışı, fay hatlarına yakınlık, yüzey örtüsü kalınlığı göz önünde bulundurularak yüksek potansiyel yerler belirlenebilir. Bunlar haricinde daha birçok detay, termal potansiyelin doğru değerlendirilmesinde önemlidir. Bu yazıdaki örnek çalışmada fay hatları ve jeolojik bilgiler üzerinden bir değerlendirme yapıldı.
İlk olarak vektör veri türündeki jeoloji haritasının bilgileri kullanılarak ana kayanın gözenekliliği ve geçirgenliği referans alındı. Bunun için jeoloji katmanında sahip olduğumuz yaş ve litoloji bilgisi kullanıldı.

Jeolojik Yaş ve Litolojiye Göre Gruplandırma

Jeolojik verilerin termal kaynakların oluşumuna etkisini göz önünde bulundurarak, yaş ve litoloji gruplandırması yapıldı. Yaş bilgileri beş farklı dereceye ayrıldı ve her yaş birimi jeotermal potansiyele katkısına göre sıralandı. Litoloji katmanları da ana kaya türlerine göre geçirgenlik, gözeneklilik gibi özelliklerine göre değerlendirildi.

• Tersiyer – Volkanik ve çökel kayaçlar: En uygun.
• Kuvaterner – Alüvyon ve genç volkanik alanlar: Çok uygun.
• Mezozoik – Karbonat kayaçlar: Orta düzeyde uygun.
• Paleozoik – Metamorfik kayaçlar: Düşük uygunluk.
• Prekambriyen – Masif kristalin kayaçlar: En az uygun.

Bu değerlendirmelerin ardından, potansiyel jeotermal alanlar haritalandırıldı. Böylece, ilk aşama olan jeolojik verilere göre potansiyeli yüksek olan yerleri mavi renkte, düşük olan yerleri kırmızı renkte görebiliyoruz.

Bir sonraki aşamada diri fay ve jeolojik bilgileri kullanarak bir çıkarımda bulunacağız. Bu blog yazısında faya yakınlığın termal kaynak potansiyelini yükselteceği düşünüldü ve fay tipi olarak çalışma alanımızdaki doğrultu atımlı faylara yakınlığın yüksek potansiyel için uygun olacağı bir senaryo üzerinde çalışıldı.

Yaş ve Litoloji gruplandırılması yaptığımız jeoloji haritamızda potansiyeli yüksek olan yerleri mavi renkte, düşük olan yerleri kırmızı renkte görmüştük, henüz bu semboloji gösteriminde diri faya olan yakınlığı değerlendirecek bir çıkarım yapamayız. Bu nedenle gruplandırılmış veride sayısal bir sınıflandırma gerekiyor. Sınıflandırmada jeloji grup katmanındaki sayı kadar sınıf kullanıldı ve 1-10 arasında derecelendirme yapıldı. Koyu yeşil ve yeşil renkli alanların istenildiği gibi Tersiyer , Kuvaterner ve litoloji bilgisi olarak volkanik kayaçların bulunduğu yerler olduğunu görebilirsiniz.

Diri fay verilerimizi de haritaya atıp doğrultu atımlı fay çizgilerini görerek 1 ile 10 arasında sınıflandırdığımız alanlarımızın fay çizgisine olan yakınlığını gözlemleyebiliriz ancak daha doğru bir sonuç için alanların fay çizgisine olan yakınlığını hesaplamamız gerekir.

Alanların doğrultu atımlı fay zonuna mesafesi hesaplandıktan sonra artık öznitelik tablosunda mesafeleri görülebilir.

Burada mesafesi 0m olan alanlar doğrultu atımlı fayın, alanın içerisinde bulunduğu veya bu alanı kestiği alanlardır. Tablodaki mesafe verilerine göre bir çıkarım yapmak henüz doğru olmayacaktır. Çünkü sınıflandırma olarak düşük potansiyel olarak derecelendirdiğimiz Prekambriyen / Gnays,Şist birimi büyük bir alan kapladığı ve bu alan içerisinde doğrultu atımlı fay bulunduğu için mesafesi 0m olarak görünmektedir.
Bu nedenle hem mesafe hem de sınıflandırma bakımından daha anlamlı bir veriye ihtiyacımız var. Bunun için sınıflandırılmış jeoloji ve faya olan mesafeyi birlikte değerlendirebileceğimiz ve yüksek potansiyel olan alanları görebiliceğimiz bir düzenleme yapmamız gerekiyor.

Değerlendirme yaptığımız son veriyi gösterim olarak 4×4 Bivariate Colors olarak ayarlayarak hem sınıflandırmada yüksek potansiyel olan, hem faya yakınlığı yüksek olan hem de iki koşulu birden karşılayan alanları daha anlaşılır bir hale getirmiş olduk. Ayarları dilediğiniz derecede ve mesafede olacak şekilde değiştirerek sadece ilgili parametrelere sahip alanları görebilirsiniz.

Jeolojik sınıf olarak 1. ve 2. sınıfın tercih edildiği, faya olan mesafe olarak 1000m sınır olarak belirlendiği potansiyel jeotermal kaynak alanlarını aşağıda görebilirsiniz.