Geri Dön

Modelling carbon dioxide content of a liquid dominated geothermal reservoir

Sıvı hakim jeotermal rezervuarlarda karbon dioksit içeriğinin modellenmesi

  1. Tez No: 846479
  2. Yazar: ALİ BERKAY TOKEL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERHAT AKIN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 92

Özet

Jeotermal enerji, elektrik üretimi için kullanılabilen yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağıdır. Türkiye'deki elektrik üretiminde jeotermal enerjinin payı, devlet tarafından uygulanan son teşviklerle artmaktadır. Türkiye'deki Menderes ve Gediz grabenlerindeki jeotermal rezervuarlar doğal olarak önemli miktarda karbondioksit içermektedir. Bir rezervuarın karbondioksit içeriği, jeotermal suyun flaş noktası üzerindeki etkisi nedeniyle elektrik üretimi üzerinde önemli etkilere sahiptir. Rezervuardaki karbondioksit içeriği elektrik üretimi için yararlı olsa da, bu santrallerden karbondioksit emisyonunun çevre üzerinde olumsuz etkileri vardır. Bu olumsuz etkileri azaltmak için, Jeotermal Emisyon Kontrol (GECO) projesi kapsamında Kızıldere Jeotermal Sahası'ndan üretilen karbondioksitin bir kısmı 5 ay boyunca tekrar rezervuara enjekte edilmiştir. Karbondioksit enjeksiyonunun güvenliğini ve uygulanabilirliğini değerlendirmek için rezervuar karbondioksit seviyeleri ve toprak karbondioksit akıları izlenmiştir. Bu çalışmada, karbondioksit içeriğini ve toprak karbondioksit akılarını hesaba katabilen bir boyutsuz parametre modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen model, rezervuarın karbondioksit içeriğini bir parametre (θ) ile toprak akılarına bağlamaktadır. Bu çalışmada geliştirilen model, basınç, rezervuar karbondioksit içeriği ve toprak karbondioksit akışlarına dair alan gözlemleri kullanılarak kalibre edilmiştir. Bu kalibrasyon süreciyle, θ parametresi 10.8x10-6 olarak belirlenmiştir. Model, daha sonra çeşitli karbondioksit enjeksiyon stratejileri altında pilot enjeksiyon alanındaki karbondioksit içeriğini beş yıl boyunca tahmin etmek için kullanılmıştır. Mevcut işletme parametreleri korunursa (karbondioksit enjeksiyonu yapılmazsa), çalışma alanındaki karbondioksit kütle fraksiyonunun beş yıl içinde 0.0115'e düşmesi beklenmektedir. %1 ve %1,5 ağırlık oranında karbondioksit ile enjekte edilen su senaryoları için, beş yıl sonra tahmin edilen karbondioksit içerikleri sırasıyla 0.0121 ve 0.0123'tür.

Özet (Çeviri)

Geothermal energy is a renewable and clean energy source that can be used for electricity generation. The share of geothermal energy in the electricity production in Turkey has been increasing steadily with recent incentives imposed by the state. Geothermal reservoirs in Menderes and Gediz grabens of Turkey naturally contain significant amounts of carbon dioxide. Carbon dioxide content of a reservoir considerable effects the electricity generation due to its impact on flashing point of the brine. Although the carbon dioxide content in the reservoir may be beneficial for electricity generation, emission of carbon dioxide from these power plants has negative effect on the environment. For these reasons, some portion of the carbon dioxide produced from the Kızıldere Geothermal Field was reinjected back into reservoir to mitigate emissions as part of Geothermal Emissions COntrol (GECO) Project. To assess the safety and feasibility of the carbon dioxide reinjection, reservoir carbon dioxide levels and soil carbon dioxide fluxes were monitored. In this study, a lumped parameter model that can account for carbon dioxide content and soil carbon dioxide fluxes is developed. The developed model relates the soil fluxes to the carbon dioxide content of the reservoir by a parameter (θ). The model developed in this study is fine-tuned using field observations, including data on pressure, carbon dioxide content, and soil carbon dioxide fluxes. Through this calibration process, the parameter θ is established to be 10.8x10-6. The model is then utilized to forecast the carbon dioxide content in the pilot reinjection area over a period of five years under various carbon dioxide reinjection strategies. If the current operational parameters are maintained (no carbon dioxide reinjection), the carbon dioxide mass fraction in the study area is projected to decrease to 0.0115 over five years. For scenarios involving reinjection of water with 1 and 1.5 weight percent carbon dioxide, the predicted carbon dioxide contents after five years are 0.0121 and 0.0123, respectively.

Benzer Tezler

  1. Modeling the behaviour of carbon dioxide content in geothermal reservoirs using multiple tank lumped parameter models

    Jeotermal rezervuarlarda karbondioksit miktarının çoklu tank modeli ile modellenmesi

    ALPER SÜLEYMAN CAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER İNANÇ TÜREYEN

  2. Kömür ve biyokütle karışımlarının gazlaştırılması ve aspen HYSYS programı ile simulasyonu

    Coal and biomass gasification and simulation of gasification systems using aspen HYSYS program

    TANJU NAYIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERHAN BÖKE

  3. Sığ kuyu toprak kaynaklı ısı değiştiricilerin tasarımında mevsimlere bağlı atmosferik koşulların etkisi

    Effects of seasonal atmospheric conditions on the design of shallow ground-source heat exchangers

    FERHAT CAN KOÇAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVAN KARABETOĞLU

  4. Evsel atık su arıtma tesislerinden kaynaklanan sera gazı salımının tahmini

    Estimation of greenhouse gas emission from domestic wastewater treatment plants

    HAZAL GÜLHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK