Jeotermal Rezervuarlarla İlgili Sayısal Modelleme/Benzeşim Çalışmaları

Yıl 2019, Cilt: 43 Sayı: 1, 99 - 130, 15.06.2019

Nurkan Karahanoğlu

https://doi.org/10.24232/jmd.572481

Öz

Jeotermal rezervuarlar içerdikleri yüksek basınç ve yüksek entalpi nedeniyle çok kıymetli yenilenebilir enerji

kaynağı olarak değerlendirilmektedir. Doğal süreçler sonucu rezervuar kayaçta depolanan jeotermal akışkan elektrik

enerjisi üretiminde, konut ısıtmacılığında, seracılıkta ve balneolojik amaçlı olarak kullanılmaktadır. Jeotermal

rezervuarların üretimi doğal dengede bulunan hidrodinamik ve hidrotermal mekanizmaları harekete geçirmekte ve

bunun sonucu olarak rezervuar içinde akışkan hareketi ve ısı yayılımı/taşınımı oluşmaktadır. Bu mekanizmaların

matematiksel olarak tanımlanması ile başlayan sayısal modelleme çalışmaları değişik işletim koşullarının rezervuara

etkisini araştırabilmekte ve dolayısı ile jeotermal sistemlerin sürdürülebilir düzeyde üretilmelerine olanak

sağlamaktadır. Söz konusu mekanizmaların diferansiyel denklemlerle ifade edilmesi ve jeotermal rezervuarın

kavramsal modeline dayalı olarak belirlenen fiziksel parametreler ve uygun sınır koşullarının uygulanması sayısal

modelleme çalışmalarının temelini oluşturmaktadır. 1970 li yıllardan beri sürdürülen modelleme çalışmaları ile

dünya genelinde birçok jeotermal sistemde sayısal modelleme çalışması yapılmış ve bu rezervuarların en uygun

ve sürdürülebilir üretim ve işletim politikalarının geliştirilmesi sağlanmıştır. Bu makalede jeotermal rezervuarların

sayısal modellenmesinin temel prensipleri anlatılmakta, ilgili denklemler tanıtılmakta ve tarihsel gelişim aktarılmakta

ve hazır paket programlar olarak sunulan simulatörlerin/modellerin gizemleri açıklanmaktadır. Ayrıca sayısal model

çalışması yapılan sahalar ve ilgili ülkeler tanıtılarak bu çalışmaların kaynakları verilmektedir.

Anahtar Kelimeler

Jeotermal rezervuarlar, Sayısal modelleme/Benzeşim, Simülatörler

Kaynakça

• Eckart, M., Kories, H., Ruterkamp, P., Kaul, V., Bems, C., 2011. Flow-and Heat-Transport- simulation with an optimized discretization of the geological structure model, International-Mine-Water- Association Congress on Mine Water - Managing the Challenges, Aachen, Germany, Sep 04-11, 2011, Ed:Rude, T.R., Freund, A. Wolkersdorfer, C., 167-170.
• Emoricha, E.B., Omagbon, J.B., Malate, R.C.M., 2010. Three dimensional numerical modeling of Mindanao geothermal production field, Phillipines.In: Proc of the 35th Workshop on Geothermal reservoir engineering, Stanford, California (USA).