Alternatif enerji kaynağı

Jeoloji Yüksek Mühendisi Ali Baltaş, Kömür damarlarında metan oluşumu ve havzadan alternatif bir enerji kaynağı olarak üretimi konusunu kaleme aldı.
İşte o yazı:
TTK’daki bazı müesseselerde Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı Müfettişlerinin üretimi durdurma gerekçelerinden birisi de ocak ortamına yayılacak metan gazlarını dışarıya atılmalarını sağlamak amacıyla kurulan prevaneleri alternatif olarak besleyecek ikinci bir enerji kaynağının bulunmamasıdır. Buradan hareketle kömür damarlarında metan gazının oluşumu ve havzada kömüre alternatif bir enerji kaynağı olarak değerlendirilmesi konusundaki görüşlerimi paylaştım.
Damarlardaki metan gazı (CBM), bitkilerin milyonlarca yıl boyunca yüksek basınç ve sıcaklık altında kömüre dönüşme sürecinde bu işleminin bir yan ürünü olarak oluşmaktadır. Metan gazı, kömür damarlarında biyojenik ve termojenik olmak üzere iki şekilde oluşur. Biyojenik metan, damarları oluşturan bitkilerin biyolojik ve fizikokimyasal proseslerle hidrokarbonlara dönüşmeleri sürecinde oluşur. Termojenik oluşumda ise, bitkilerin gömülmesi sırasında üzerlerindeki basınç ve ısının artmasına bağlı kömüre dönüşüm sürecinde metan gazı oluşur. Oluşan metan gazı, mikro gözenekli yapıda olan kömürlerin içindeki boşlukların yüzeylerine yapışık halde ve yeraltı su seviyesi (piyometrik seviye) altında bulunan kömürlerin bünyelerindeki sularda erimiş durumdadır.
Kömür damarları, mikro gözenekli yapıları nedeniyle yüksek basınç altında büyük hacimlerde gaz depolayabilirler. Buna karşın içerisinde bulunan gözeneklerin birbirleriyle bağlantıları olmadığı veya zayıf olduğundan kömürlerin geçirgenlikleri düşüktür. Kömürlerden metan gazını çıkarabilmek için de bünyelerinde çeşitli tekniklerle yeni kırık ve çatlaklarla yeni akış yollarının oluşturulması gerekir. Bu teknikler genel olarak kömür damarları ile yan kayaçların duraylılığını (stabilitesini) bozmadan bünyesinde yeni çatlaklar oluşturmayı ve metan gazını serbest hale geçirmeyi amaçlar. Metan gazının serbest kalabilmesi için; damara su enjekte etmek, damarın üzerinde bulunan litolojik basıncın azaltmak için tavan kayaçlarından su desarj etmek, kömür damarına CO₂ veya nitrojen enjekte etmek vb. bu tekniklerden bazılarıdır. Böylece serbest hale geçen metan gazı emilerek bulunduğu kayacın bünyesinden çıkarılır. Her enerji kaynağının üretiminde olduğu gibi metan gazının üretimi sırasında da; yeraltındaki tuzlu veya kirli suların yeryüzüne deşarjı, yüzeye yakın damarlarda metan üretilirken arazide çökme, yeraltı suyunda kirlenme ve metan sızıntısı vb. çevresel zararlar oluşabilir.
Özellikle derin kömür damarlarından veya jeolojik yapısı karmaşık olan havzalardan metan gazının üretilmesi maliyetli ve teknoloji gerektiren işlemdir. Buna karşın, metan gazı ülkemizin yerli ve milli kaynağı olan kömürlerden üretilebilirse, daha güvenli bir yeraltı madenciliği yapılmasının yanı sıra, ithal yakıtlara olan bağımlılığımız azalır ve enerji güvenliğimiz artar. Enerji gereksiniminin giderek arttığı ülkemizde, enerji temininde çeşitlilik ilkesi doğrultusunda Zonguldak Taşkömürü Havzası’ndaki damar ve yan kayaçların bünyesinde bulunan ve fosil yakıtlar içinde en çevre dostu yakıt olan kömür kökenli doğal gazın (CBM) yeni bir enerji kaynağı olarak ekonomik bir şekilde üretilebilmesi, ülkemiz için çok büyük bir kazanç olacaktır.
Zonguldak Taşkömürü Havzası’ndaki kömür damarlarının yanı sıra yan kayaçlar da metan gazı içerirler. Kömür damarlarının tabanında ve bazen de tavanında bulunan şeyller (ince taneli kumtaşı, kiltaşı, silttaşı, çamurtaşı, miltaşı vb) de organik malzeme içerdikleri için tıpkı kömür damarları gibi hem metan gazının üretildiği kaynak kayaç hem de gazı depolandığı hazne kayaç özelliği taşırlar. Buna karşın hiç organik madde içermeyen ve damarların tavan kayacı olan orta-kaba taneli kumtaşları ile konglomeralar gözenekli (boşluklu) yapılarından dolayı metan gazı depolandığı hazne kayaç özelliği taşırlar.
Boru hatlarının yanı sıra, sıkıştırılmış doğal gaz olarak da gemi ve araçlarla taşınabilen metan gazı; gazla çalışan elektrik santrallerinde elektrik üretiminde, ısıtma ve endüstriyel işlemlerde, benzin ve dizele göre daha temiz bir alternatif olarak yakıtı olarak araçlarda ve çeşitli endüstrilerde kullanılan bir enerji kaynağıdır. Metan gazı, kömür ve petrole kıyasla daha düşük karbon emisyonuna sahip olduğundan daha çevreyi çok daha az kirleten bir yakıttır. Bu durumda, metan gazının yakıt olarak kömür ve petrole göre daha fazla kullanılmasıyla atmosfere daha az karbon salınacağından iklim değişikliklerine neden olan sera gazlarının azaltılmasına katkı sunulmuş olur.