Enerjide Yeni Umut "Kaya Gazı"

Dünyadaki teknolojik ve ekonomik gelişmeler sonucunda ülkelerinin enerji gereksinimlerini hızla arttırmaktadır. Her ne kadar yeni teknolojiler enerji kullanımı açısından cimri olarak tasarlansalar da yine de enerjiye ihtiyaç duymaktalar. Bu nedenle ülkeler mevcut kaynakları verimli kullanabilmenin yollarını ararken diğer taraftan da alternatif enerji kaynakları arayışına girmiştir. Örneğin jeotermal enerji önceleri sadece sağlık amaçlı kaplıca olarak kullanılmasına rağmen son yıllarda elektrik elde etme ve ısıtma amaçlı kullanılmaya başlamıştır. Gerek günlük yaşantımız içinde gerekse endüstriyel alanda bir enerji kaynağına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu enerji ihtiyacının başında önce elektrik enerjisi daha sonra ısınma amaçlı ve ısıtma amaçlı fosil yakıtlar gelmektedir. Fakat 20. Yüzyıl itibariyle dünya üzerinde ekonomik ve teknolojik gelişmelerin hızlanması enerjiye olan gereksinimi arttırmış neticede mevcut olan kaynakların sınırlı olduğu ve bir gün bu kaynakların tükeneceği gerçeği alternatif enerji kaynaklarına yönelimi arttırmıştır. Bırakın endüstriyel alanı yaşamın sürekliliğinin sağlanması açısında sonlu fosil yakıtlara alternatif oluşturacak enerji uygulamalarına hız verilmiştir.  Hal böyle olunca ülke politikalarının belirlenmesinde önem büyük ölçüde enerjiye verilmektedir. Kendi kendine enerjisini sağlayabilen ya da bu potansiyele sahip olan ülkeler uluslararası arenada önem kazanmaktadır. Böyle bir potansiyele sahip olmak hem ekonomik hem politik hem de ülkelerin refah içinde yaşaması için güç sağlamaktadır.

Yakın geçmişe baktığımızda yaşanılan krizlerin çoğunun petrole dayalı olduğunu görüyoruz. Bu konudaki ilk kriz 1973 ‘de yaşanmış. Bu kriz sonrası petrol fiyatlarında anormal bir artış meydana gelmiş bu da sanayileşmiş ülkeleri alternatif enerji kaynakları arayışına itmiştir. Güneş, rüzgâr, hidrojen, hidroelektrik ve jeotermal kaynaklar buna örnektir. Doğada sürekli var olan faktörlere dayalı olan bu kaynakların en önemli özelliği ise yenilenebilir olmaları ve doğaya zarar vermemeleridir. Tükenir fosil kaynağa alternatif arayışı çalışmaları farklı enerji uygulamalarını da ortaya çıkarmaktadır. Bu uygulamalarda içinde bazı araştırmacılar ve enerji uzmanları tarafından ''içinde bulunduğumuz 10 yılın en büyük enerji inovasyonu’’ olarak adlandırılan kaya gazı ön plana çıkmaktadır.

Son yıllarda adından çok fazla bahsettiren kaya gazı kayaçların gözeneklerinde yer alan küçük miktardaki doğal gazlardır. Fakat her kaya, kaya gazı içermemektedir. Bunun için kayaların belirli özelliklere sahip olması gerekmektedir. Tanımda da bahsedildiği gibi öncelikle kayaç gözenekli olmalı ve organik malzeme açısından zengin olmalıdır. Şeyl tipi kayaçlar çok küçük gözenekli ve organik malzeme açısından zengin tortul kayaçlar olduğundan kaya gazının oluşumuna uygun bir ortam sağlamaktadır. Bu nedenle kaya gazı şeyl gazı olarak da adlandırılmaktadır.

Başta Amerika olmak üzere, Çin ve bazı Avrupa ülkeleri konuyla ilgili çalışmalarını sürdürmektedir.   Amerika 2000'li yılların başından beri kaya gazı çalışmalarına yönelmiş ve çok sayıda kaya gazı sondaj kuyusu açmıştır. ABD Enerji Enformasyon dairesi verilerine göre Amerika, Kuzey Avrupa ve Çin kaya gazı rezervleri yüksek olan bölgeler olarak görünmektedir. Özellikle ABD’ den sonra Çin’de önümüzdeki beş yılı planlarken kaya gazını en ön sıralara almış durumdadır.

Dünya enerji devleri arasında yer alan firmalar kaya gazının çıkarılmasına ait yöntem geliştirmek adına ARGE faaliyetlerini arttırmış durumdadır. Konuyla ilgili ufak çapta bir araştırma yapıldığında dahi bu konuda alınmış pek çok patente rastlamak mümkün. Bu da gösteriyor ki kaya gazı üretiminde çalışan uluslararası firmalar konuya büyük önem vermekteler. Tabi bu dünya üzerinde açılacak yeni kuyular ve istihdam anlamına da gelmektedir. Polonya; en yüksek petrollü şeyl ve kaya gazı rezervleri bulunan bir Batı Avrupa ülkesi olarak gösterilmekte ve dünya genelinde gaz arayan yaklaşık on iki civarında şirket gelecek birkaç yıl içinde Polonya’da kaya gazı deneme kuyuları açma taahhüdünde bulunmaktadır. Kaya gazının petrole dayanan gaz fiyatlandırmasının sonu olabileceği düşünülmektedir. Çoğu ekonomiste göre başta Rusya olmak üzere, önemli gaz üreticileri, kaya gazındaki gelişmelerden rahatsız olmakta ve gaz ihracatçıları kendilerini baskı altında hissetmektedir. Kaya gazının bu ve daha pek çok nedenden pozitif etkilerinin olacağı düşünüldüğü gibi  birde madalyonun öbür yüzüne bakmakta yarar var.

Kaya gazı çalışmalarını destekleyen ve gelecekte alternatif enerji kaynağı olarak gören düşünceler karşısında kaya gazının çıkartılması ve üretimine yönelik çalışmaların çevreye vereceği zararı sorun olarak gören düşünceler de mevcut. İşte bu noktada kaya gazı nasıl çıkartılıyor bir göz atalım.  Genel olarak kaya gazı çıkartma yöntemi aşağıdaki aşamaları içeriyor.

1. Teknik olarak hidrolik kırılma olarak bilinen “Fracking” işlemi gaz taşıyan kaya katmanlarının içinde kırılmalar üretip yeryüzüne çıkarmak için su basıncını kullanıyor.

2. Bu noktada su öncelikle toprakla ve süreci hızlandırmak için kullanılan katkı maddeleriyle karıştırılıyor. Bunlar, yer altı su kaynaklarını kirletmemesi için çelik boruların içinden kilometrelerce aşağıya doğru, gaz içeren katmanın içine enjekte ediliyor.

3. Yaklaşık 90 gün sonra, kırılma süreci duruyor ve gaz küçük yüzey toplayıcılarının ve dağıtım ünitelerinin içine akmaya başlıyor. Böylece bu süreç bu şekilde onlarca yıl devam ediyor.

Kaya gazı sondaj kuyularının açılımı esnasında ve sonrasında oluşabilecek olası durumlara örneklerle göz atacak olursak ;İngiltere’ de gazın çıkartılmasına yönelik kullanılan yöntemler sonucu bölgede küçük depremlerin yaşanması üzerine önce yasaklanmış fakat daha sonra yapılan değerlendirmeler sonucu tekrar serbest bırakılmıştır. Fransa’da da çevresel kaygılarla kaya gazı çalışmaları yasaklanmıştır. Amerika’da karşı gruplar kırılma esnasında kullanılan katkı maddelerinden kaygı duymaktadır. Fakat İngiliz Caudrilla isimli şirket herhangi bir sağlık problemine yol açmayan katkı maddeleri kullanarak bu sorunu bertaraf ettiğini vurgulamaktadır.  Örneğin Weeton bölgesinde kullanılan katkı maddesi, su-kum karışımının yüzde 99,75′i oldukça seyreltilmiş hidrolik asit, biyosid ve birçok kozmetikte kullanılan kimyasal madde olan poliakrilamid içermektedir. Düşündüren diğer bir konu da kaya gazı üretim yöntemleri esnasında büyük ölçüde enerji ve su kullanılmaktadır. Yüksek oranlarda kullanılan enerji ve suyun çeşitli yollardan çevre kirliliği yaratabileceği düşünülmektedir. Ayrıca şeyl kayaları hidrolik çatlatma sıvıları kuyu borularında çok yoğun bulunduğu takdirde bu sıvıların yeraltı su kaynakları kanalıyla yeryüzüne sızması ve taşınması ihtimaliyeti de bulunduğu çeşitti kaynaklarda belirtilmiştir. Bununla beraber konunun otoriteleri kaya gazı arama ve üretme esnasında oluşabilecek olası risklerin bir takım uygulamalarla bertaraf edilebileceğini belirtmektedirler. Örneğin sondaj kuyularının düzgün betonlanası ile sızıntıların önüne geçilebilir. Yine yer sarsıntıları çalışmanın büyük bir titizlikle planlanması ile önüne geçilebilir. Dolayısıyla her konuda olduğu gibi terazinin her iki kefesini de dolduracak artılar ve eksiler mevcut. Ama yaygın görüş geleceğin umudu olduğu yönünde.

Dünyada durum böyleyken acaba Türkiye’ de durum nasıl? ABD Enerji Enformasyon dairesi verilerine göre Türkiye’de hatırı sayılır bir rezerve sahip. Türkiye, Alp Dağları ile Himalaya Dağları'nı birleştiren coğrafi yapı üzerinde bulunuyor. Türkiye'nin Güneydoğu Bölgesi'nde petrol, Trakya'da ise doğal gaz üretiliyor. Kaya gazının da petrol ve doğalgaz üretimi yapılan dağlık bölgelerde, dağları oluşturan kayaların gözeneklerinde olduğu biliniyor. Güneydoğu ve Trakya'nın yanında, Tuz Gölü ve çevresinde, denizlerimizde kaya gazı yatakları olabileceği tahmin ediliyor. Türkiye’nin ne kadar rezerve sahip olduğu konusunda henüz kesin olarak bilinmemekle beraber çeşitli kaynaklara göre Türkiye’nin rezervi 13 trilyon, üretilebilir miktarı ise 1.8 trilyon metreküp.  Uluslararası arenada çalışmalarını yürüten pek çok firma tüm dünyada konuyla ilgili yatırım arayışına geçmiş durumda. Türkiye’ de bu anlamda favori ülkelerden biri gibi görünmektedir. Özellikle İngiliz- Hollanda enerji devi Shell’ den sonra Exxon’ da TPAO ile anlaşma imzalama yolunda. Türkiye’ de Maden Tetkik Arama Enstitüsü Konya ve Niğde’ de bir takım çalışmalar yapmıştır. Kısa dönem için Türkiye’nin enerji sorununa çözüm getirmese de daha geniş zaman yayılmış projelerle çözümler bulunabilir. Araştırmalar gösteriyor ki Türkiye her yıl 50 milyar dolardan fazla enerji ithalatı yapıyor. Kullandığı enerjinin %75'ini, petrolün %92'sini, doğalgazın %98'ini ithal eden ülkemiz için kaya gazı önemli bir enerji alternatifi olabilir. Düşünceler kaya gazının enerji kaynağı olarak kullanılmasının, ülkemizin doğal gaz da yurt dışına ve özellikle de Rusya'ya olan bağımlılığını azaltacağı yönünde artmakta. Enflasyonun, işsizliğin, cari açığın en büyük nedeni olarak gösterilen enerji ithalatı, kaya gazının kullanılmasıyla birlikte düşürülebileceği söylemler arasında yer almaktadır. Ülkemizin herhangi bir yerinde üretilecek kaya gazı, ülkenin bütün doğal gaz ihtiyacını karşılayabilir ve ilave istihdam oluşturabilir. Bununla beraber yurtdışında da kaya gazı kullanımının artmasıyla yeni bir gelir kaynağı bile elde edilebilir.

Sonuç olarak pek çok pozitif yönüyle geleceğin enerji kaynağı olan kaya gazı gerek enerji fiyatları ve gerekse enerjide bağımlılık konularında yeni ufuklar açabileceği gibi eğer doğru şekilde ve oluşturulması gereken mevzuatlara uygun çıkarılmazsa tam tersi doğal yaşamı kötü bir noktaya da sürükleyeceği görünmektedir.

Özgür Güvenenler

Jeoloji Mühendisi

Patent Uzmanı 

Kaynaklar:

Enerji Enstitüsü

Maden Tetkik Arama Enstitüsü

Polonya Enerji Politikası ve Şeyl Gazı (Kaya Gazı) Çıkarılması (Ahmet Cangüzel TanerFizik Yüksek Mühendisi )

Dünya Gazetesi

U.S. Geological Survey   http://www.usgs.gov/ 

U.S Energy Information Administration  http://www.eia.gov/