Petrol ve doğalgaza alternatif
olarak gösterilen kaya gazına olan ilgi tüm dünyada artarak devam etmektedir.
Yıllardır bilinen ancak çıkarılamayan kaya gazı, dünyanın dikkatini çekmeye
başlamıştır.
Kaya gazı, şeyl (shale) adı
verilen, kil ile kuvars ve kalsit minerallerinden oluşan tortul kayacın küçük
gözeneklerinde bulunan gazdır [1]. Kaya gazı 4-5 bin metre
derinlikteki kaya katmanlarının arasına sıkışmış gaz anlamına gelmektedir.
Metan, etan ve propan gibi hidrokarbon gazlarının bir karışımı söz konusu ise
de, çoğunlukla metan ağırlıklı (>%90) bir gaz bileşimi söz konusudur[2].
Metan, kimyasal formülü CH4 olan
bileşiktir. Normal sıcaklık ve basınçlarda gaz halinde bulunur. Doğal gazın da
yapısında da bulunmaktadır. Etan, C2H6, propanın C3H8
formülüne sahiptir. Her kayanın yapısında kaya gazı bulunmamakla birlikte; bu
kayanın bulunduğu yer önemlidir. Gaz içeren kaya tespit edildikten sonra; gazın
açığa çıkması için istenilen derinliğe inilip, kaya katmanları içinde yatay
kırılmaların yapılarak yüzeye katkı maddeli basınçlı suyun enjekte edilmesi
gerekmektedir. Kaya gazı sondajı, klasik petrol ve doğal gaz aramaya göre
daha kolay ancak yüzde 50 oranında daha maliyetli bir iştir. Bir kuyunun toplam
maliyeti 500 bin doları bulabilmektedir.
Bütün kayalar kaya gazı
içermemektedir. Bu kayaların belirli oranda organik madde içermesi ve yeterli olgunluğa
ulaşmış olması gerekmektedir[1]. Ana kayaların bünyesinde bu şekilde
biriken gazın varlığı çok uzun bir süredir bilinmektedir. Büyük ölçekli üretim
ancak bu tür kayaların bünyesindeki gazın ekonomik olarak üretilmesine imkân
sağlayan teknolojilerin 1990’larda geliştirilmesi sonucunda başlamıştır[2].
Kaya gazı potansiyeli sadece belirli özelliklere sahip
kayalarda bulunmaktadır. Bu özellikler:
- Kayalardaki Toplam Organik Karbon (TOC) miktarı
%2’den büyük olmalıdır.
-Kayalardaki organik madde gaz oluşturacak olgunluğa erişmiş
olmalıdır.
- Kayalar, olgunlaşmayı sağlayacak kadar yaşlı olmalı veya
yeterince derine gömülmüş olmalıdır.
- Kayalardaki kil oranı mümkün olduğunca düşük, kuvars ve
kalsit gibi kırılganlığı arttıran minerallerin oranı ise olabildiğince yüksek
olmalıdır.
-Kaya içerisindeki stres dağılımı mümkün olduğunca çift
yönlü olmalıdır. Bu yönlere dik olarak oluşturulacak yapay çatlaklar kanatlarda
gelişmelidir.
-Kayaç içerisinde gaz oluşumuna bağlı “normalden yüksek
basınç (overpressure)” zonu bulunmalıdır [2].
Ülkemizde şeyl gazı potansiyeline
sahip alanların başında Güneydoğu Anadolu Bölgesi ve Trakya Bölgesi yer
almaktadır. Bugünkü tüketim miktarı ile ülkemizin 40 yıllık ihtiyacını
karşılayacak düzeyde olduğu ortaya çıkmaktadır. TPAO’nun yapmış olduğu
araştırmalara göre, Diyarbakır, Erzurum ve Trakya'daki üç alanda kaya
gazı-petrol sahalarının varlığı tespit edilmiştir. TPAO, Shell Upstream Turkey
B.V. ile birlikte yapmış olduğu çalışmada, Trakya’daki rezerv miktarları küçük
olduğundan, Diyarbakır ile Batman arasında bulunan Sarıbuğday bölgesinde ilk
shale gazı sondajına başlamıştır. Her şey yolunda giderse, üretime, bir yıl ön
hazırlık, 2 yıl arama, 2 yıl değerlendirme, 3 yıl erken geliştirme olmak üzere
ancak 10 yıl sonra geçilebileceği söylenmektedir[3].
Kaya gazı üretimi, ilave gaz
rezervi sağlaması, gaz rezervinin artmasına bağlı olarak; gaz fiyatlarında
düşme gibi avantajlarının yanında fosil yakıt kullanımının devam etmesi, üretim
prosesi nedeniyle yer altı sularında kirlilik, deprem oluşum riski, çeşitli
çevresel kirlilik riski gibi dezavantajlara da sahiptir. Özellikle Amerika’da
popüler olan kaya gazı üretimi için ülkemizde en az 10 yıllık bir süreye
ihtiyaç vardır. Kaya gazı da fosil yakıt sınıfında olduğundan daha temiz ve
çevreci enerji araştırmaları devam etmelidir.
Referanslar
[1] İlker ŞENGÜLER, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü,
Enerji Hammadde Etüt ve Arama Dairesi Başkanlığı –
Ankara,http://www.mta.gov.tr/v2.0/birimler/redaksiyon/ekonomi-bultenleri/2012_13/MTA_EkonomiBulteni_13_8-ilkersenguler.pdf,
Erişim Tarihi: 19.02.2014
[2] Prof. Dr. M. Namık Yalçın İstanbul Üniversitesi, Jeoloji
Mühendisliği Bölümü, Avcılar-İstanbul, http://www.dogalgaz.com.tr/yayin/219/kaya-gazi-shale-gas_6551.html#.UwSiLmJ_tEI,
Erişim tarihi: 19.02.2014
[3] Emine FİLOĞLU, Türkiye Kojenerasyon ve Temiz Enerji
Teknolojileri Derneği, ICCI 2013 19. Uluslar arası Enerji ve Çevre Konferansı
ve Sergisi, 25.04.2013, C&R Expo Center, http://www.icci.com.tr/2013/sunumlar/OT13_Emine_Filoglu.pdf,
Erişim Tarihi: 19.02.2014