Alm. Geothermalenergie (f), Fr. Énergie (f), géothermale, İng. Geothermal energy. Yer kürenin içerisinde mağmaya yakın olan bölgelerdeki sıcak sulardan ve buharlardan elde edilen enerji.

Banyo yapmak maksadıyla sıcak su kaynaklarından faydalanılmış ancak, yeraltındaki sıcak buhar, ilk defa 1904’te İtalya’nın Larderello bölgesinde bir jeotermal elektrik santralı inşa edilmesinden sonra enerji üretimi maksadıyla kullanılmaya başlandı. Müteakiben 1958’de Yeni Zellanda da aynı girişimde bulundu.

Bugün bundan en çok faydalanan ülkeler Amerika, İtalya, Yeni Zellanda, Japonya, Meksika ve Sovyetler Birliği’dir. 1970’lerde elde edilen jeotermal enerji, dünyada elde edilen enerjinin % 0.1’ini meydana getirmekteydi. Jeotermal enerji ısıtma maksadıyla da kullanılır.

1970’lerin ortalarında petrol fiyatlarının artmasıyla birlikte pekçok ülke başka enerji kaynaklarına yöneldi. Bu dönemde inşâsı ve işletilmesi nispeten daha ucuza mâl olan jeotermik santrallere rağbet arttı. Bir jeotermik santral inşâ edilmesi akaryakıtla çalışan santrala nazaran % 35, % 25; bir nükleer santrala nazaran % 50 daha ucuza mal olur. Ayrıca jeotermal santralin işletme maliyeti termik veya nükleer santrallara nazaran daha az olup, hemen hemen hidroelektrik santrallerinki kadar düşüktür. Jeotermal santrallerin havayı kirletme, radyasyon yayma gibi çevreye zararları da yoktur.

Jeotermal enerjinin rolü: Bir iddiâya göre yer kürenin volkanik ısısının tamamından faydalanılabilse, yirminci yüzyıl ortalarındaki dünyâ enerji ihtiyacının % 10’u karşılanabilirdi. Bir senede dünyâ yüzeyine çıkan bu ısı miktarı 170 milyar varil petrolün ısıtma gücüne eş değerdedir. Fakat bu muazzam ısı kaynağının sadece belirli sıcak noktalarından faydalanılabilmektedir. Bu noktalar, dünya yüzeyinin birkaç mil derinliği içerisinde sıcak su ve buhar olarak depo edilmiş ısı rezervleridir. Yeraltındaki sıcak kayalar daha esaslı jeotermal enerji kaynaklarıdır. Fakat ısıları henüz kullanılmamaktadır. Jeotermal rezervlerinin mevcudiyeti, sıcak kaynaklar ve gayzerlerle açığa çıkmaktadır. Bunların yeryüzüne ulaştığı bölgelerde, kayalar arasında içten irtibat kanalları mevcuttur. Bunlar soğuk havanın aşağıya inmesini ve sıcak havanın yukarıya çıkmasını sağlarlar. Hâliyle daha derindeki rezervlerin satıhla bağlantısı çok daha zayıf olmaktadır.

Jeotermal rezervler genellikle sıcak suyun veya buharın yeryüzüne çıkmasına kaya blokunun engel olduğu yerlerde meydana gelir. Bâzan yukarı doğru çıkan sıcak su, zamanla, mineral çökeltileri bıraka bıraka yeryüzüne doğru olan yolları tıkar. Böylece de rezerv hasıl olur. Jeotermal rezervlerin çoğu volkanik etkinliğin olduğu bölgelerdedir. Yeraltı sıcak su rezervleriyle, daha az rastlanan buhar rezervleri, ısılarını, dolaylı veya dolaysız olarak yerkürenin merkezindeki mağmadan alırlar. Mağma da ısısını, yerkabuğundaki kayaların içindeki radyoaktif maddelerin bozulmasından sağlar. Dolayısıyle radyoaktif maddeler jeotermal rezervlerin ana ısı kaynağıdır.

Jeotermal rezervlerdeki suyu, başlangıçta çatlaklardan ve geçirgen tabakalardan aşağıya inen yüzey suları meydana getirmektedir. Suların çok derinlere sızabileceği bilinmektedir. Derinlerdeki yüksek basınç altında, 100°C’den fazla sıcaklıklarda bile sıvı olarak kalabilen suyun kaynama noktası 300 m derinlikte 230°C, 1525 m derinde 315°C ve 3000 m derinlikte 600°C’dir.

Jeotermal rezervdeki sıcak su, sondaj yapıldığında, yeryüzüne doğru yükselir. Bu esnâda basınç düşer. Bunun üzerindeki basınç azaldıkça suyun bir kısmı kaynar. Açığa çıkan buhar genleşir ve kalan suyu yüzeye doğru çeker. Bu yüzden pompalama teçhizatına ihtiyaç yoktur.

Bir jeotermal rezervin etkin ömrünü kimse bilememektedir. Larderello’daki buhar kaynakları 70 seneden beri faaliyettedir. Fakat bu ve diğer jeotermal kaynakların sonunda kesilip kesilmeyeceği veya rezervlerdeki jeotermal sıvının devamlı olarak kendiliğinden yenilenip yenilenmediği henüz bilinmemektedir.

Jeotermal kaynaklar: Buhar rezervleri, az mineral ihtiva eden çok sıcak su rezervleri ve nispeten daha düşük sıcaklıktaki rezervler olarak sınıflandırılır. Buhar ve çok sıcak su rezervlerinde ısı 200°C-370°C arasında değişmektedir. Bu ısı elektrik enerjisi üretimi için yeterlidir. Bunlara genellikle 600-2440 m derinlikte rastlanır. Elde edilen enerji bir bölgenin ihtiyacını karşılayabilecek güçtedir. Düşük ısılı su rezervleri ise, sadece ısıtma maksatları için küçük bir bölgede mahdut enerji sağlar. Zâten bu bölge dışına ısıyı taşımak hem ekonomik yönden hem de etkinliğinin azalması bakımından mahzurludur. Düşük ısılı su rezervlerinde suyun sıcaklığı 65°C-90°C arasındadır. Bunlar oldukça yeryüzüne yakın yerlerde bulunur.

Türkiye’nin jeotermal enerji durumu: Türkiye’nin genç volkanik etkinliklerin sık rastlandığı Akdeniz Volkan kuşağı üzerinde olmasına ilaveten, Alp zincirinin meydana gelişi sırasında şiddetli kırılma tekniğine mâruz kalması zengin bir jeotermal potansiyel varlığına işâret etmektedir. Özellikle Denizli-Kızıldere, İzmir-Seferhisar, Aydın-Germencik, Çanakkale-Tuzla, Afyon-Gecek, Manisa-Balıkesir, Kızılcahamam ve Kozaklı dolaylarında jeotermal enerji kaynakları tespit edilmiş olup, Kızıldere, Seferhisar ve Gecek’te de bununla ilgili sondajlar yapılmıştır.