Doğalgaz Evinizin Enerji Kaynağı

DÜNYADA mevcut enerji talebinin yüzde 20’sinden fazlasını doğalgaz karşılamaktadır. Peki doğalgaz nasıl oluşur? Ne kadar temiz bir enerji kaynağıdır? Ne kadar doğalgaz kaldı?

Birçok bilim insanı doğalgazın çağlar boyunca planktonlar da dahil hayvan ve bitki kalıntılarının birikmesiyle oluştuğu görüşünde. Bu teoriye göre çok uzun zaman içinde mikroorganizmaların, üstte biriken tortuların basıncının ve yeraltından gelen ısının etkisiyle organik atıklar doğalgaz, kömür ve petrol gibi fosil yakıtlara dönüştü. Zamanla doğalgazın büyük bölümü gözenekli kayaçlardan kendine yol bulmuş ve bazen devasa rezervler, yani doğalgaz havzaları oluşturmuştur. Bu havzalar gaz geçirmeyen bir kayaç katmanıyla örtülüdür. Bazı doğalgaz yatakları öyle geniştir ki trilyonlarca metre küp gaz içerir. Peki doğalgaz yatakları nasıl tespit edilir?

Doğalgaz Nasıl Bulunur?

Doğalgaz yataklarının yerlerinin tahmin edilmesinde uzaktan algı uyduları, küresel konumlama sistemleri, sismik yansıma yöntemi ve bilgisayarlar büyük rol oynar. Sismik yansıma yöntemi yeraltındaki kaya katmanlarının ses dalgalarını yansıtmasına dayanır, bu da bilim insanlarına yeraltında bulunan katmanların akustik diyagramlarını çıkarma imkânı verir. Genellikle küçük patlayıcılar ya da özel taşıyıcı üzerine monte edilmiş titreşim düzenekleri gibi yapay ses kaynakları kullanılır. Meydana gelen şok dalgaları yer kabuğunun derinliklerine kadar ulaşır ve yansıyarak bilim insanlarının bilgisayarda kayaç oluşumlarının üç boyutlu modellerini çıkarmasına yarayan, yüzeyde bekleyen cihazlara ulaşır. Bu modeller de hangi bölgelerde doğalgaz yatağı olabileceğini gösterir.

Denizde yapılan aramalarda ses dalgaları basınçlı hava, buhar ya da suyun özel tabancalarla denize püskürtülmesiyle elde edilir. Meydana gelen basınç dalgaları deniz yatağına nüfuz eder ve uzun bir halatla araştırma gemisinin arkasına bağlı olan sualtı sismik alıcısına (hidrofon) yansır. Araştırmacılar veri analizi için bilgisayarda  model oluşturmak üzere burada da sinyaller kullanırlar.

Bir havzadan gaz çıkarılması için orada masraf etmeye değecek kadar doğalgaz olmalı. Bu nedenle yerbilimcilerin hem havzadaki gazın basıncını hem de havzanın hacmini bilmesi gerekir. Ölçüm aletlerinin yardımıyla basınçla ilgili gerçeğe yakın bir ölçüm yapılabilir. Fakat hacmi saptamak daha zordur. Bunun için kullanılan yöntemlerden birinde, önce basınç ölçülür, ardından havzadan bir miktar gaz serbest bırakılır ve tekrar ölçüm yapılır. İki ölçüm arasındaki basınçta meydana gelen farkın büyük olması hacmin küçük olduğunu, küçük olması ise hacmin büyük olduğunu gösterir.

Doğalgazın Kullanıma Hazır Hale Getirilmesi

Doğalgaz yeraltından çıkarıldıktan sonra borularla rafinerilere aktarılır ve karbondioksit, sülfürik asit, kükürt dioksit gibi istenmeyen kimyasallardan ve boruları çürütebilecek su buharından arındırılır. Ardından doğalgaz çok düşük sıcaklıklarda damıtılarak yanıcı olmayan azot uzaklaştırılır ve helyum, bütan, etan ve propan gibi değerli bileşenler ayrıştırılır. Rafine işleminin sonunda elde edilen ürün neredeyse saf metandır, bu da renksiz, kokusuz ve oldukça yanıcı bir gazdır. Metan doğal bir ürün olduğundan doğalgaz olarak da adlandırılır.

Doğalgazın evlerde güvenli şekilde kullanılabilmesi için üreticiler gaza küçük bir miktar, sülfür içeren keskin kokulu kimyasal madde ekler. Böylece herhangi bir gaz kaçağı kolaylıkla tespit edilir ve patlama olmadan güvenli bir şekilde durdurulur. Yine de doğalgaz kömür ve petrol gibi diğer fosil yakıtlardan çok daha temiz bir enerji kaynağıdır.

Dünyada üretilen doğalgazın bir kısmı taşımayı kolaylaştırmak amacıyla çok düşük sıcaklıklara getirilerek sıvılaştırılır. Bütan ve propandan genellikle sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) elde edilir. Mutfaklarda LPG (tüpgaz) kullanımı yaygındır; hatta bazı ülkelerde LPG’li mangallar vardır. LPG otobüs, traktör, kamyon, otomobil gibi taşıtlarda yakıt olarak da yaygın bir şekilde kullanılır. Kimya sanayiinde ise bütan ve propan plastik, çözücü maddeler, sentetik elyaf ve diğer organik ürünlerin elde edilmesinde kullanılır.

Sınırlı Bir Enerji Kaynağı

Tüm fosil yakıtlar gibi doğalgaz da sınırlı bir kaynaktır. Tahminlere göre yeniden kazanılabilir doğalgazın yaklaşık yüzde 45’i henüz yeraltından çıkarılmadı. Bu rakam doğruysa bugünkü tüketim oranı baz alındığında yaklaşık 60 yıl yetecek kadar kaynak var demektir. Fakat birçok ülkede enerji tüketimi giderek hız kazanıyor, dolayısıyla şimdiki tahminlerin yanılma oranı yüksek.

Tabii bugün bazı ülkelerde büyük bir hızla artan sanayileşme nedeniyle bazıları dünyanın enerji kaynaklarının sınırsız olduğunu düşünebilir. Dünyada nükleer enerjinin yanı sıra güneş ve rüzgâr enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının olduğu doğru. Fakat bunlar artan enerji ihtiyacını karşılayabilecek mi? Çevreye zarar vermeyecek temiz ve güvenli kaynaklar mı? Bunu zaman gösterecek.

[Sayfa 14’teki şema/resim]

(Ayrıntılı bilgi için lütfen yayına bakın)

Doğalgaz yeraltından çıkarıldıktan sonra, ev ve işyerlerine verilmeden önce işlemden geçirilmek üzere borularla rafinerilere aktarılır

[Şema]

Doğalgaz kuyusu

Rafineri

Doğalgaz şirketi

[Sayfa 13’teki resim]

Özel ekipmanlarla yaratılan ses dalgaları yansıyarak yüzeyde bekleyen cihazlara ulaşır

[Sayfa 13’teki resim]

Yerbilimciler ses dalgalarından elde edilen üç boyutlu modelleri analiz eder

[Sayfa 13’teki resim tanıtım notları]

Üst: © Lloyd Sutton/​Alamy; alt: © Chris Pearsall/​Alamy