3D modeling and defining geothermal fluid properties at saline geothermal system, Western Turkey
Tuzlu jeotermal sistemlerde jeotermal akışkan özelliklerinin tanımlanması ve 3 boyutlu modelleme, Batı Türkiye
- Tez No: 991369
- Danışmanlar: PROF. DR. ALPER BABA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu doktora tezi, jeotermal sistemlerde akışkan–kayaç etkileşimleri, kabuklanma mekanizmaları ve CO2'nin jeokimyasal ve termodinamik davranışlarını bütüncül bir çerçevede inceleyerek jeotermal enerji bilim alanına özgün katkılar sunmaktadır. Çalışma, saha gözlemleri, laboratuvar deneyleri, jeokimyasal denge ve reaktif taşınım modellemeleri ile sayısal rezervuar simülasyonlarını entegre ederek, jeotermal akışkanların basınç–sıcaklık koşullarına bağlı evrimini ve bunun enerji üretimi üzerindeki etkilerini ortaya koymaktadır. Tez kapsamında, jeotermal santarallerde verim kaybına neden olan mineral çökelim süreçlerinin termodinamik kontrolleri nicel olarak değerlendirilmiş; sıcaklık değişimleri, yeniden enjeksiyon koşulları ve kimyasal denge yöntemlerinin kabuklanma üzerindeki rolü bilimsel olarak açıklanmıştır. Bu bulgular, jeotermal santrallerde operasyonel sürdürülebilirliği artırmaya yönelik uygulanabilir stratejiler geliştirilmesine olanak sağlamaktadır. Reaktif taşınım ve rezervuar ölçekli simülasyonlar, CO2 enjeksiyonunun yalnızca jeolojik depolama açısından değil, aynı zamanda ısı geri kazanımını artıran bir mekanizma olarak da işlev görebileceğini ortaya koymaktadır. Sonuç olarak bu tez, jeotermal enerji üretimi ile CO2 yönetimi arasındaki sinerjiyi vurgulayarak, jeotermal kuyular ve yüzey ekipman sistemlerinde ortaya çıkan kabuklanma problemlerini minimize etme, düşük karbonlu ve sürdürülebilir enerji sistemlerinin geliştirilmesine küresel ölçekte katkı sağlamaktadır. Sunulan çalışma jeotermal sistemlerde akışkan özellikleri, CO2 depolama, jeokimyasal süreçler ve reaktif taşınım gibi üç boyutlu modelleme yaklaşımlarını bütüncül ve disiplinlerarası bir bakış açısıyla ele almaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis provides original contributions to geothermal energy science by investigating fluid-rock interactions, mineral scaling mechanisms, and the geochemical and thermodynamic behavior of CO2 in geothermal systems using an integrated and holistic approach. The study combines field observations, laboratory experiments, geochemical equilibrium calculations, reactive transport modeling, and numerical reservoir simulations to analyze the pressure-temperature-dependent evolution of geothermal fluids and its impact on energy production performance. Within this framework, the thermodynamic controls governing mineral precipitation processes that lead to efficiency losses in geothermal power plants are quantitatively evaluated. The effects of temperature variations, reinjection strategies, and chemical equilibrium conditions on scaling formation are systematically assessed. These analyses provide a robust scientific basis for developing practical and transferable strategies aimed at improving operational sustainability and efficiency in geothermal facilities. In addition, reactive transport and reservoir-scale simulations demonstrate that CO2 injection can serve not only as a viable geological storage option but also as an effective method for enhancing geothermal heat recovery. The results show that CO2 injection improves thermal performance through coupled thermal, hydraulic, and geochemical processes, offering a dual benefit of energy optimization and long-term carbon management. This dissertation highlights the strong synergy between geothermal energy production and CO2 management. By addressing scaling-related challenges in geothermal wells and surface facilities while enhancing reservoir performance, the study supports the development of low-carbon and sustainable energy systems. The work adopts a comprehensive and interdisciplinary perspective by integrating three-dimensional modeling of fluid properties, CO2 storage potential, and reactive transport dynamics at the reservoir scale.
Benzer Tezler
- Bergama-Dikili jeotermal alanının gravite verilerinin yorumu
Interpretation of gravity data of Bergama-Dikili geothermal field
YAĞMUR YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Jeofizik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. COŞKUN SARI
- 3D-GIS based procedural modeling in contemporary urban planning and design practice
Güncel kentsel planlama ve tasarım uygulamalarında 3B-CBS tabanlı yordamsal modelleme
CEM DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiKentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGAY KEREM KORAMAZ
- Unmanned aerial vehicles based 3D city modeling data collection, processing and analysis the case of Yavuz Sinan neighborhood
İnsansız hava araç tabanlı 3D şehir modellemesi veri toplama, işleme ve analizi Yavuz Sinan mahallesi örneği
ABDALRAHMAN ALASHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZHAN ERTEKİN
- Akıllı şehir çalışmaları kapsamında tarihi binaların üç boyutlu CBS ortamında sunulması: Ankara, Hamamönü örneği
Representation of historical buildings in 3D gis environment for smart city studies: Ankara, Hamamönü case
ZEYNEP NUR KAVURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeodezi ve FotogrametriHacettepe ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVDET COŞKUN AYDIN
- Şehiriçi tünelcilikte 3 boyutlu modelleme yardımı ile jeolojik – jeoteknik risklerin belirlenmesi
Determining geological - geotechnical risks with the help of 3d modeling in urban tunneling
BURAK KÜÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT YILMAZ