Page 1

İKLİM DEĞİŞİMİ VE TÜRKİYE’DE TERMİK SANTRALLER

Karbondioksit salımlarının üçte biri kömür kullanımından kaynaklanıyor. Dünya elektriğinin %40'ını kömür karşılıyor ve her yıl yüzlerce yeni kömürlü termik santral planı endüstriye giriş yapıyor. İklim değişikliğinin yanı sıra kömür çevreye, insan sağlığına ve dünya toplumlarına de onarılamaz zararlar veriyor. Kömür endüstrisi yarattığı bu zararın bedelini ödemiyor, onun yerine bunu dünyanın kendisi ödüyor. Yanmayla ortaya çıkan ısı enerjisinden elektrik enerjisi üreten merkez. Yanma, bir kazan yada buhar ürecinde gerçekleştirilir ve suyun buhara dönüştürülmesini,daha sonrada bunun yüksek basınç altında (160 bar),yüksek sıcaklıkta(550’C)çok ısıtılmasını sağlar.Buhar önce türbinin yüksek basınçlı bölümünde ve daha sonra yeniden çok ısıtıldıktan sonra orta ve alçak basınçlı bölümlerde genişler.Birbirini izleyen bu genişlemeler sırasında ısı enerjisi mekanik enerjiye dönüşür.Kondansatörde soğutulunca su yeniden eski haline geçer;türbinden çektiği buharla çalışan bir yeniden ısıtma bölümüyse suyun ısısını yükseltip kazana gönderir.Buhar ve su bir kapalı devre halinde dolaştıkları için,bu çevrim sonsuza kadar yenilenir.

Duman kazan çıkışında büyük oranda ısı yitirir ve havaya verilir.Böylece yanma olayı gerçekleşir.Kömürle çalışan santrallerde dumanın daha sonra elektrostatik düzenekler yardımıyla tozu alınır ve bacadan dışarı atılır.Bu arada türbinde yaratılan mekanik enerji bir alternatöre iletilir ve burada elektrik enerjisine dönüştürülür.Türbo-alternatör gurubunun uzunluğu 600 mega voltluk bir güç için bazen 50m’aşar; verilen elektrik akımıysa 20 000 voltluk bir gerilim altında 19 200 ampere ulaşır.Modern bir termik santralın verimi %40 dolayındadır. Bir termik santralın kurulacağı yerin seçimi birçok etkene bağlıdır. Bunlardan başlıcaları, enerji kaynağının yakınlığı (maden ocakları,limanlar,rafineriler,vb.),yakıtın santrale getirilme yöntemleri (demiryolu,denizyolu,vb.) ve özellikle soğuk bir kaynağın varlığıdır.Bir termik santralın bilançosu incelendiğinde, üretilen bir kilowatt için 4000 kilojoule’ dan fazla bir enerjinin soğutma suyuna harcandığı anlaşılmıştır.Su bir akarsudan alınırsa,bu suyun günümüzde en çok 7-10’C arasında ısıtılmasına izin verilmektedir;bu da büyük bir debi gerektirir.Sözgelimi, 600 megawattlık bir enerji grubunda soğutma için saniyede 22 metreküp su gerekir.Bu nedenlerden ötürü,büyük santraller ancak büyük akarsuların üzerinde ya da deniz kıyısında kurulur.Bununla birlikte,termik santrallerin yol açtığı ısı artışı,su bitkileri ve hayvanları için ciddi sorunlar yaratır.Suyun az, santrallerin çok sayıda bulunduğu bölgelerde, genellikle hiperbol biçiminde büyük kulelerden oluşan havalı (atmosferik) soğutma sistemlerinden yararlanılır.

1


Termik santrallerde kullanılan yakıtlar mazot, gaz ve kömürdür. Mazot içi gerekli olan tesisler basit tesislerdir; mazot 30000-40000mküp hacimli, silindir biçiminde metalik depolarda saklanır. Depolardan alınıp ısıtılan mazot püskürtülerek brülörlere aktarılır.Gaz kullanımı için gerekli olan donanımlar çok az sayıdadır; Gaz brülörlere gönderilmeden önce yalnızca genişletilir,filtreden geçirilir ve ısıtılır. Termik santrallerde kömür kullanımı için gerekli olan tesisler gaz ya da mazota oranla çok daha önemli ve büyüktür.Burada özellikle kömürün demiryolu,akarsu ya da deniz yoluyla santrale getirilmesi, boşaltılması, depolanması, santral alanı içinde dolaştırılması ve kazana verilmesi için gerekli tesisler yapılmalıdır.Kömür önce toz haline getirildikten sonra,önceden mazotla 500’C’a kadar ısıtılmış olan yanma odalarının brülörlerine kuvvetli bir hava akımıyla gönderilir.Bu odaların birkaç yüz m küp‘ü bulan bir hacmi ve birkaç bin metrekare büyüklüğünde bir ısıtma alanı vardır. Büyük bir termik santralin kömür tüketimi günde 3 000 tonu aşar. Bir termik santral, kapalı devre halinde dolaşan suyu buharlaştıran bir kazan ve bir türboalternatör (bir türbinle harekete geçirilen alternatör) grubu içine girer. Bu tür klasik santrallerde buhar, kömür, fuel-oil ve nadiren doğalgaz veya yüksek fırın gazı yakılarak üretilir. Nükleer santrallerdeyse, suyu buharlaştırmak için gereken ısı, uranyumun zincirleme bölünmesi tepkimesiyle üretilir. Termik santralleri büyük debili akarsu yakınında veya deniz kıyısına kurmak gerekiyor, böylece santralde üretilen ısının yarısını boşaltan kondansatörün suyla beslenmesi sağlanır. Sıcak su ırmağa doğrudan boşaltıldığı gibi (açık devre soğutma) büyük soğutma kulelerine yollanabilir; burada havayla temas ederek kısmen buharlaştıktan sonra kondansatöre basılır(kapalı devre soğutma). Bu son çözüm daha pahalıdır, ama su alma işlemini ve ırmak sularının ısınmasına bağlı çevre sorunlarını azaltma olanağı sağlar. Malzemelerin üretim maliyeti sınırlamak ve işletimi kolaylaştırmak için santraller standart ve özerk üretim birimleri halinde gerçekleştirilir. Her ünitede bir buhar kazanı, bir buhar üretici, bir türboalternatör grubu ve iletişim şebekesine bağlı, gerilim yükseltici bir trafo (transformatör) bulunur. Daha mütevazi güçteki termik santraller, su buharı çevriminden geçmeden elektrik üretir. Bunlar uçak motorlarının çalışma ilkesine dayanan gaz türbinleridir ve doğrudan doğruya bir alternatörü veya elektrojen dizel gruplarını çalıştırır. Bu türbinler belirli zamanlarında devreye sokulmak üzere tasarlanmıştır ve güçleri 100 MW geçmez; ama oldukça basit olmaları (görece küçük boyut,su buhar devresinin olmaması,havayla soğutma)nedeniyle birkaç dakikada devreye alınabilirler.Bu termik tesisler pratik olarak her yerde kurulabilir. Elektrik santralleri, başka enerji biçimler (termik, nükleer, hidrolik, jeotermal, güneş, rüzgar, gelgit v.b) elektrik enerjisine dönüştürmek amacıyla bir araya getirilmiş donanımlardan oluşan işletmelerdir. Çağımızda büyük güçlü sınai donanımların çoğunluğu,hidrolik ve termik (klasik ve nükleer) santrallerden meydana gelmektedir.Türü ne olursa olsun, her elektrik santralı, temel

2


olarak bir enerji kaynağı, hareketlendirici bir aygıt, bir alternatör ve bir dönüştürme istasyonundan meydan gelir.Dönüştürme istasyonu, alternatörün ürettiği gerilimi, genel ulusal veya uluslar arası interkonnekte şebekenin beslenme hatları için uygun bir değere yükselir. Ülkemizin enerji gereksiniminin önemli bir bölümünü karşılayan ve Türkiye Elektrik Üretim A.Ş.(TEAŞ) tarafından işleten termik santraller, fuel-oil, taşkömürü linyit, motorin, jeotermal ve doğal gaz türde enerji kaynağı kullanmakta olup sayıları 30’u aşmaktadır. Ayrıca özel sektöre ait fuel-oil kullanan Mersin Termik santrali ile, kamu ve özel kuruluşlar tarafından salt kendi tesisleri için elektrik enerjisi üreten irili ufaklı pek çok otoprodüktör termik santraller da bulunmaktadır. Termik santraller içinde linyitli olanlar diğerlerinden çok daha önemli ve güçlü olup, ülkemizin toplam elektrik üretimi içinde linyite dayalı termik santrallerin parayı giderek artmaktadır. Yerli enerji kaynaklarımız içinde günümüzde de önemini koruyan linyit yatakları, ülkemizin hemen her yerinde bulunmaktadır. En büyük linyit yatakları, Afşin-Elbistan, Muğla, Soma,Tunçbilek, Seyitömer, Konya, Beypazarı, Adana,Tufanbeyli ve Sivas havzalarında bulunmakta olup, kurulu termik santraller de bu bölgelerde yer almaktadır.Ülkemizde 177 adet sahada görünür 7,3 milyar ton linyit rezervinin 3,4 milyarını 1100 Kcal/kg civarında ısıl değere sahip olan Afşin-Elbistan linyitleri oluşturmaktadır. Linyit, konut sektöründe, termik santrallerde ve sanayi sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Kaliteli olanlar konut ve sanayi sektörlerinde düşük ısıl değerli olanlar ise termik santrallerde tüketilmektedir. Linyitlerin büyük kısmı düşük kaliteli olduğundan %77 ‘den fazlası termik santrallerde kullanılmaktadır. Türkiye’de üretim yapan tane faaliyette bulunan termik santral mevcuttur. Bunlardan 11 tanesi fuel-oil ile diğerleri linyit, taşkömürü, doğalgaz, motorin veya buharla çalışmaktadır.

Türkiye’deki Termik Santraller Türkiye hızla artan karbondioksit salımlarıyla, tüm OECD ve geçiş ekonomisi ülkeleri arasında birinci sırada. Enerji politikaları yürütülürken iklim değişikliği göz ardı ediliyor. Ve şimdi iklimimiz açısından daha da büyük bir tehditle karşı karşıyayız. Çeşitli enerji şirketleri yeni kömürlü termik santraller yapmak üzere kolları sıvadı. Maalesef, bugün Türkiye'de yapım ya da proje aşamasında 50 yeni kömürlü termik santral bulunuyor. Sonuç olarak hem iklimimiz değişebilir hem de havamız, suyumuz, toprağımız geri dönüşsüz biçimde kirlenebilir.

3


Mevcut Termo-Elektrik Santraller

Sıra

Ġli

Ġlçesi

Adı

No

Ğüç(M

Yakıt Türü

W)

1

MaraĢ

Elbistan

Afşin Elbistan A Termik Santralı

1355

Linyit

2

MaraĢ

Elbistan

Afşin Elbistan B Termik Santralı

1440

Linyit

3

Ġzmir

Aliağa

Aliağa GTKÇ Santralı

180

Motorin

4

Van

Merkez

Engil Gaz Türbinleri

15

Motorin

5

Ġstanbul

Avcılar

Ambarlı Fuel Oil - KÇ Santralı

630

Fuel Oil

6

Ġstanbul

Avcılar

Ambarlı Doğalgaz - KÇ Santralı

1350.9

Doğalgaz

7

Bursa

-

Bursa DGKÇ Santralı

1432

Doğalgaz

8

Bursa

Entek A.Ş.

140

Doğalgaz

9

Ġzmit

Entek A.Ş.

140

Doğalgaz K.Ç.

10

Çanakkale

Biga

İç Taş Termik Santralı

130

Linyit

11

Çanakkale

Çan

Çan 18 Mart Termik Santralı

320

Linyit – A.Y.

12

Zonguldak -

Çatalağzı Termik Santralı

300

TaĢ Kömürü

13

Artvin

Hopa

Hopa Termik Santralı

50

Fuel Oil

14

Denizli

Saraykent

Jeotermal Santral

15

Jeotermal

15

Sivas

Kangal

Kangal Termik Santralı

457

Linyit

16

Kütahya

Seyitömer

Seyitömer Termik Santralı

600

Linyit

17

Kütahya

Tunçbilek

Tunçbilek Termik Santralı

365

Linyit

18

Bursa

Orhaneli

Orhaneli Termik Santralı

210

Linyit

19

Kırklareli

Lüleburgaz Hamitabat DGKÇ Santralı

1120

Doğal Gaz

20

Manisa

Soma

Soma A Termik Santralı I

1355

Linyit

21

Manisa

Soma

Soma A Termik Santralı II

1140

Linyit

22

Muğla

Gökova

Gökova Termik Santralı

630

Linyit

23

Muğla

Yatağan

Yatağan Termik Santralı

630

Linyit

24

Muğla

Milas

Yeniköy Termik Santralı

420

Linyit

25

Ankara

Çayırhan

Çayırhan Termik Santralı

634

Linyit

26

Adana

Yumurtalık Sugözü Termik Santralı

1210

Ġthal Kömür

27

Van

Merkez

Van II

24.7

Fuel Oil

28

Batman

Merkez

Batman

117.9

Fuel Oil

4


29

ġırnak

Merkez

PS3A İdil II

24.4

Fuel Oil

30

Hakkari

Merkez

Hakkari II

24.8

Fuel Oil

31

Isparta

Merkez

Isparta

27.9

Fuel Oil

32

Siirt

Merkez

Siirt

25.6

Fuel Oil

33

Mardin

Merkez

Mardin

34.1

Fuel Oil

34

Kırıkkale

Merkez

Kırıkkale

153.9

Fuel Oil

35

Ankara

Merkez

Esenboğa

53.8

Fuel Oil

36

Samsun

Merkez

Samsun I

131.3

Fuel Oil

37

Samsun

Merkez

Samsun II

131.3

Fuel Oil

Türkiye hızla artan karbondioksit salımlarıyla, tüm OECD ve geçiş ekonomisi ülkeleri arasında birinci sırada. Enerji politikaları yürütülürken iklim değişikliği göz ardı ediliyor. Ve şimdi iklimimiz açısından daha da büyük bir tehditle karşı karşıyayız. Çeşitli enerji şirketleri yeni kömürlü termik santraller yapmak üzere kolları sıvadı. Maalesef, bugün Türkiye'de yapım ya da proje aşamasında 50 yeni kömürlü termik santral bulunuyor. Sonuç olarak hem iklimimiz değişebilir hem de havamız, suyumuz, toprağımız geri dönüşsüz biçimde kirlenebilir. Kurulması İstenilen Termo-Elektrik Santraller

Sıra

İli

ilçe

No

yıllık tahmini

lisans durumu

CO2 salımı

1

Adana

Yumurtalık

3.6 milyon ton

lisans bekliyor

2

Adana

Yumurtalık

4.2 milyon ton

lisans bekliyor

3

Adana

Yumurtalık

720 bin ton

lisans bekliyor

4

Adana

Yumurtalık

600 bin ton

lisans bekliyor

5

Adana

Yumurtalık

3.6 milyon ton

lisans bekliyor

6

Adana

Ceyhan

7.2 milyon ton

lisans bekliyor

7

Adana

Tufanbeyli

1.8 milyon ton

lisans aldı

8

Balıkesir

Bandırma

3.6 milyon ton

lisans bekliyor

9

Bartın

Amasra Bartın

3.9 milyon ton

yapım aşamasında

10

Bolu

Göynük

1.65 milyon ton

lisans aldı

11

Çanakkale

Biga

3.6 milyon ton

yapım aşamasında

12

Çanakkale

Biga

3.6 milyon ton

lisans lisans aldı

13

Çanakkale

Biga

1.5 milyon ton

lisans bekliyor

14

Çankırı

Çankırı

2.3 milyon ton

lisans aldı

15

Çankırı

Orta

1 milyon ton

lisans aldı

16

Edirne

Uzunköprü

1.5 milyon ton

lisans bekliyor

17

Hatay

Dörtyol-Yeniyurt

1.8 milyon ton

lisans bekliyor

5


18

Hatay

Erzin-Aşağı Burnaz

7.2 milyon ton

lisans bekliyor

19

Hatay

Erzin-Aşağı Burnaz

7.2 milyon ton

lisans bekliyor

20

Hatay

İskenderun

3.6 milyon ton

lisans bekliyor

21

Hatay

İskenderun

3.6 milyon ton

lisans bekliyor

22

İzmir

Aliağa

4.8 milyon ton

lisans aldı

23

İzmir

Aliağa

3.6 milyon ton

lisans bekliyor

24

İzmir

Aliağa

1.8 milyon ton

lisans bekliyor

25

İzmir

Çiğli

690 bin ton

lisans bekliyor

26

Kocaeli

Hereke Körfez

1 milyon ton

lisans bekliyor

27

Kütahya

Seyitömer

1.8 milyon ton

lisans bekliyor

28

Manisa

Soma

1.14 milyon ton

lisans bekliyor

29

Mersin

Gülnar

1.8 milyon ton

lisans bekliyor

30

Sakarya

Karasu

4 milyon ton

lisans bekliyor

31

Sakarya

Karasu

4 milyon ton

lisans bekliyor

32

Samsun

Samsun

3.6 milyon ton

yapım aşamasında

33

Samsun

Samsun

3.6 milyon ton

lisans bekliyor

34

Sinop

Sinop

3.6 milyon ton

lisans bekliyor

35

Sinop

Ayancık

3.6 milyon ton

lisans bekliyor

36

Sinop

Erfelek

10 milyon ton

lisans bekliyor

37

Sinop

Gerze

6 milyon ton

lisans bekliyor

38

Şırnak

Silopi

1.6 milyon ton

lisans bekliyor

39

Tekirdağ

Çorlu

600 bin ton

lisans bekliyor

40

Yalova

Çiftlikköy

3 milyon ton

lisans bekliyor

41

Zonguldak

Çatalağzı

1 milyon ton

yapım aşamasında

42

Zonguldak

Çatalağzı

3.6 milyon ton

lisans bekliyor

43

Zonguldak

Çatalağzı

1.8 milyon ton

lisans bekliyor

44

Zonguldak

Çatalağzı

1.8 milyon ton

lisans bekliyor

45

Zonguldak

Çatalağzı

1.8 milyon ton

lisans bekliyor

Ayrıca İstanbul’a yakın olan bölgede 10 tane kömürlü termik santral planlanıyor.

6


Kükürt oksit emisyonları etkilerinin azaltılması; lokal ya da dumanın hareket ettiği yönde bölgesel kirlilik oluĢturdukları için birçok ülkede çevre politikalarının birincil hedefi durumundadır. Emisyon oranları yakıtın kükürt miktarı ve tesisin çeĢidine bağlıdır. Yakılan çeĢitli kömürlerin kükürt içerikleri büyük oranda değiĢmektedir. DüĢük kükürtlü kömür veya diğer fosil yakıtları, kömürü akıĢkan yatakta yakma gibi mekanik kömür temizleme teknolojileri ve baca gazı desülfürizasyonu yöntemi kullanılarak kükürt emisyonunu azaltmak olanaklıdır. Baca gazı desülfürizasyonu ile % 95-99,9 oranında kükürt arıtımı sağlanabilmektedir. Azot oksit emisyonları, tek baĢlarına ya da diğer kirleticiler ile birlikte yerel, bölgesel ya da uluslararası ölçekte sağlık ve çevresel etkileri arttırıcı özelliktedirler. Emisyon miktarları değiĢikliğe uğratılmıĢ yakma teknikleri aracılığı ile % 60’a kadar azaltılabilirler. Çoğunlukla kömür yakıtlı santrallerden kaynaklanan partikül maddeler kontrol edilmedikleri takdirde sıvı ya da gaz yakıtlı santrallerden çok daha yüksek emisyon değerlerine ulaĢmaktadırlar. Tüm fosil yakıtların yanması sonucu CO2 oluĢur. Fakat enerji içeriği bazında, kömürün yanması fuel-oile oranla % 25, doğal gaza oranla ise % 50 daha fazla CO 2 çıkmasına neden olmaktadır. CO2 kontrolü ya da önlenmesine yönelik teknolojiler ise aĢırı derecede pahalıdır. Fosil yakıtların ağır metal içerikleri de diğer kirleticilerde olduğu gibi yakıtın cinsine ve kaynağına göre değiĢmektedir. Yakıttaki elementin konsantrasyonu, kazan tipi ve baca gazı emisyonu kontrol aygıtının yapısı termik santralden atmosfere verilen ağır metal emisyon miktarlarını belirler. Termik santrallerde alt ısıl değeri 1.000–3.000 kcal/kg olan ve kül oranı % 50’ye kadar çıkabilen kömürler pulverize (toz halde) olarak yakılmaktadır. 1.100 – 1.600 °C sıcaklıkta bacalarda ve elekrofiltrelerde toplanan ince toz haldeki ve pozolonik özelliktaĢıyan yanma atıkları büyük oranda baca gazları ile sürüklenir ve uçucu kül olarak adlandırılır (ÇMD, 1992). Termik santrallerde oluĢan ve hava, su ve toprak için potansiyel bir kirlenme kaynağı olan uçucu küller yaygın uygulama olarak tesis alanı içinde bir yere yığılmaktadır. Bu sorunun boyutları büyük ölçüde atık ve ortamın karakteristikleri ile belirlenir. Uçucu kül partikülleri temas halinde bulundukları ortamın pH’ını arttıracak bileĢenleri, radyoaktif ve toksik olabilecek bazı elementleri de içerebilmektedir.

7


Termik santralin çeĢitli ünitelerinden çıkan; soğutma suları, rejenerasyon ve demineralizasyon atık suları, petrol ve yağ içeren atık sular, çeĢitli yıkama suları, evsel atık sular vb. doğal su kaynaklarının çeĢitli kullanım amaçlarını sınırlamakta ya da tamamıyla yok etmekte ve insan sağlığını tehdit etmektedir. Termik santrallerin sebep olduğu gürültü ve görüntü kirliliği de göz ardı edilmemesi gereken konular arasındadır. Termik Santrallerin Çevresel Etkileri Termik santraller linyit kömürünün çıkarılmasından, yakılan kömürün oluĢturduğu külün depolanmasına kadar geçen birbirine bağımlı birçok prosesle çevrelerinde önemli çevre kirliliği oluĢturmakta ve bu kirlilik canlı yaĢamını olumsuz etkilemektedir.

Termik santrallerin çevresel etkileri şöyle sıralanabilir: • Hava kirliliği • Su kirliliği • Toprak kirliliği • Canlılar üzerinde yaptığı etkiler • Arazi kullanımı üzerindeki etkileri • Gürültü kirliliği • Görüntü kirliliği • Radyolojik Risk Oluşturan Doğal Radyonüklitler Hava kirliliği Hava kirliliği; havada katı, sıvı ve gaz halinde bulunan yabancı maddelerin insan ve diğer canlıların sağlığına ve ekolojik dengeye zarar verecek yoğunlukta atmosferde bulunmasıdır. Atmosfere bırakılan veya termik santrallerden çıkan atıkların hem çevre üzerinde, hem de insanların üzerinde önemli etkileri vardır. Kazanda kömürün yanması sırasında meydana gelen SO 2, NO x, hidrokarbonlar içeren yanma gazları ve bu gazlarla birlikte bacaya sürüklenen uçucu küller insan sağlığı ve bitki örtüsü üzerinde zararlı etkilere sahip olmaktadır.

8


Termik santrallerde kömürün yanması sonucu reaktörün iç sıcaklığı normalde 880–1150 °C arasındadır. Baca dumanında CO, CO2 , H2 ile kömürdeki S ve N oranına bağlı olarak SO2 ve NOx' ler oluĢmaktadır. Soma ve Tunçbilek termik santrallerinden kaynaklanan uçucu küllerin bazı özellikleri ve ağır metal içeriklerinin belirlenmesi amacıyla düzenlenen çalıĢmada, termik santrallerde yakıt olarak linyit kullanılmasıyla kaynaklanan çevresel problemlerin yalnız gaz emisyonlarından değil uçucu küllerin depolanmasındaki problemlerden de kaynaklanabileceği; uçucu küllerle ilgili sorunun depolanan uçucu küllerin içerdiği ağır metal kalıntılarından olabileceği; atmosfere yayılan uçucu küllerin su ile teması halinde toksik ağır metallerin çözünebilir hale gelebileceği ve bu durumun da toprakların kirlenmesine yol açabileceği tespit edilmiĢtir. Kömür yakıtlı termik santrallerde, kömür yandığında, yanıcı olmayan maddenin bir kısmı taban külü veya cüruf olarak kazanda kalırken, geriye kalanlar baca gazları ve uçucu iz elementlerle birlikte uçucu kül olarak kazandan ayrılır (Karatepe ve ark., 1998). Uçucu küller baca gazları ile taĢınabilecek kadar küçük olduğundan, elektro filtreye ulaĢtığında tekrar bir ayrıĢma olur. Elektro filtreler, uçucu kül parçacıklarını %95 – 99,5 oranında tutma kapasitesine sahip olmakla birlikte, özellikle 1 mikrondan küçük taneleri ve buharı tutabilmek için yeterli değildir (Klein ve ark., 1975). Dolayısıyla bu boyuttaki uçucu kül parçacıkları ve buhar elektro filtreden geçerek, bacadan atmosfere ve çevreye yayılır. Uçucu küller, toprak örtüsü, yüzey ve yeraltı sularının kirlenmesinin yanı sıra, atmosfere karıĢan genellikle 10 μm’den küçük kül parçacıklarının insanların solunum sistemlerine ulaĢması sağlık açısından tehdit edici sonuçlar yaratabilmektedir. Kömürle çalıĢan bir termik santralde filtre kullanılmaması durumunda oluĢacak kirleticiler ve miktarları Çizelge 1’de verilmektedir.

9


Çizelge 1. Filtre kullanılmayan 100 MW gücünde kömürle çalışan bir termik santralin kirletici etkileri: Kirleticiler Miktar (Ton/Yıl) Kükürt dioksit (SO2) 45.000 Azot oksitler (NO x) 26.000 Karbonmonoksit (CO) 750 Partikül madde (PM) 32.500 Hidrokarbonlar 250 Kül 5.660 Ayrıca HCl ve HF gazları da oluĢmaktadır. Su kirliliği Termik santrallerin çeĢitli ünitelerinden çıkan soğutma suları, rejenerasyon ve demineralizasyon atıksuları, çeĢitli yıkama suları ve evsel atıksular doğal su kaynaklarının kullanım amaçlarını sınırlandırmakta ya da tamamıyla yok etmekte ve insan sağlığını tehdit etmektedir. Termik santrallerde soğutma iĢlemleri için önemli miktarda su kullanılmakta, kullanılan bu suyun alıcı ortama deĢarjı sonucu ortamdaki sıcaklık dengesi bozulmaktadır. YoğunlaĢtırıcılarda kullanılan soğutma suyu genelde 7 °C ile 10 °C ısınmıĢ olarak alındığı ortama geri verilir. Gerek soğutma suyunun ortamdan çekilmesi ve gerekse kullanılan suyun alındığı ortama geri verilmesi önemli çevre sorunları yaratabilmektedir. IsınmıĢ suyun deĢarjı

10


alıcı ortam sıcaklığını etkilediğinden sudaki yaĢam zincirini olumsuz yönde etkiler. Kullanılan soğutma sularının alıcı ortama verilmeden önce arıtılması sırasında (geçici sertlik giderimi, çöktürme) kullanılan kimyasal maddeler suyun verildiği ortamlarda kirliliğe neden olmaktadır. Baca gazından çıkan maddeler atmosfere salındığında kuru veya yaĢ çökelme ile yeryüzüne inmektedir. Dünyanın 3/4’ü sularla kaplı olduğundan bu maddelerin yüzeysel suları etkilemesi kaçınılmazdır. Aynı zamanda çökelen bu maddeler bitki ve toprak yapısında değiĢimlere neden olabilmektedir. Uçucu küllerde bulunan Fe, Zn, Cu, Pb vb. ağır metaller yağmur sularıyla yıkanma gibi durumlarla yeraltı suyuna ve içme suyu kaynaklarına ulaĢabilmektedir, ulaĢması sağlık açısından tehdit edici sonuçlar yaratabilmektedir. Termik santrallerde soğutma iĢlemleri için önemli miktarda su kullanılmakta, kullanılan bu suyun alıcı ortama deĢarjı sonucu ortamdaki sıcaklık dengesi bozulmaktadır. YoğunlaĢtırıcılarda kullanılan soğutma suyu genelde 7 °C ile 10 °C ısınmıĢ olarak alındığı ortama geri verilir. Gerek soğutma suyunun ortamdan çekilmesi ve gerekse kullanılan suyun alındığı ortama geri verilmesi önemli çevre sorunları yaratabilmektedir. IsınmıĢ suyun deĢarjı alıcı ortam sıcaklığını etkilediğinden sudaki yaĢam zincirini olumsuz yönde etkiler. Kullanılan soğutma sularının alıcı ortama verilmeden önce arıtılması sırasında (geçici sertlik giderimi, çöktürme) kullanılan kimyasal maddeler suyun verildiği ortamlarda kirliliğe neden olmaktadır Termik Santrallerden Kaynaklanan Sıvı Atıklar Termik santrallerde özellikle su kirliliğine sebep olan baĢlıca sıvı atıklar aĢağıda maddeler halinde verilmektedir • Kazan suları • Soğutma suları • Rejenerasyon ve deminerilizasyon atık suları • Petrol ve yağ atıkları içeren atık sular • BGD sistemlerin deĢarjları • Yıkama atık suları • Evsel atık sular.

11


Endüstriyel atık sular Termik Santrali’nde iĢlemlerden kaynaklanan atık sular, ön arıtma iĢleminden kaynaklanan atık sular, kazan blöfleri, hava ön ısıtıcısı (luvo) yıkama suları, demineralize ile kondensat arıtma ünitesinden kaynaklanan rejenerasyon atık suları, yağlı atık sular ve diğer sızıntılar olarak sınıflandırılabilir. Tesis yetkililerinden alınan bilgilere göre santralde 8 ton/saat atık su oluĢmaktadır. Endüstriyel atık sular için nötralizasyon ve yağ tutma iĢlemleri dıĢında bir arıtma gerekmemektedir. Yağlı sular, yağ tutucuda yağdan arındırılmakta ve arıtıldıktan sonra atık su toplama havuzuna verilmektedir. Yağlı ve endüstriyel atık sular ile nötralizasyon ünitesinden gelen sular, atık su toplama havuzunda toplanmaktadır arıtılarak yakın su kaynağına atılmaktadır. Evsel atık sular Evsel atık sular sosyal tesislerde oluĢmakta bir arıtma iĢlemine tabi tutulduktan sonra yakın su kaynağına deĢarj edilmektedir. Termik Santrali’nde çalıĢan personel sayısına bağlı olarak su tüketimi kiĢi baĢına günde 100 L atık su oluĢturduğu kabul edilir, Santralden kaynaklanan evsel atık sular, kanalizasyon drenaj sistemi vasıtasıyla toplanarak, evsel atık su arıtma tesisinde arıtılmaktadır. Arıtma tesisi giriĢinde dengeleme havuzunda toplanan atık su, biyolojik arıtmanın yapılacağı havalandırma havuzuna aktarılmaktadır. Havuz tabanında biriken çamur, pompalar vasıtasıyla çamur stabilizasyon havuzuna ve oradan da kül sahasına pompalanmaktadır. Havalandırma havuzundan çıkan arıtılmıĢ suya klor eklenerek, kapalı sistemle yakın su kaynağına deĢarj edilmektedir. Toprak kirliliği Kömürün çıkarılması sırasında büyük alanlardan toprağın alınarak kömür olmayan alanlara yığılması gibi yanlıĢ arazi kullanımı, atık depolama sahalarının yeryüzünü etkileyerek; toprak yapısının bozulması ve bunun sonucu olarak toprak erozyonu, seller ve kara parçalarının çökelmesine neden olmaktadır (Kültür, 2004). Termik santrallerin bacasından çıkan duman bileĢenlerinin zamanla yere çökmesi ile linyit kömüründe % 35–55 oranında bulunan yanma sonucu oluĢan küller, kül barajında toprak üzerinde depolanarak toprak kirliliği oluĢturmaktadırlar (Goncaloğlu ve ark., 2000). Termik santrallerden kaynaklanan emisyonların, toprakların fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkilediği ve etkilenen santral çevresi topraklarının porozite özelliğinin olumsuz etkilendiği, 12


toprak pH’ı ve toprağın organik karbon içeriğinin yükselme eğilimine girdiğini göstermektedir. Fosil yakıtların ağır metal içerikleri, diğer kirleticilerde olduğu gibi yakıtın cinsine ve kaynağına göre değiĢmektedir. Yakıttaki elementin konsantrasyonu, kazan tipi baca gazı emisyonu kontrol aygıtının yapısı, termik santralden atmosfere verilen ağır metal emisyon miktarlarını belirler. Ağır metallerin toprağa ulaĢması genellikle doğrudan uygulama, emisyonların doğrudan depolanması veya organik materyallerin ilavesiyle olmaktadır OluĢan bu kirletici gazlar kirli havadan kuru olarak (gaz halinde) veya sıvı olarak (asit yağmurları ile) yeryüzüne ulaĢır ve bu gazlar tüm ekosistemlerde depolanarak birikmeye baĢlamaktadır. Böylece bu ekosistemlere ait topraklar kirlenme sürecine girmektedir. Toprakların asitleĢmesi, tamponlama kapasitelerinin azalması ve besin elementi bilançolarının bozulmasına sebep olmaktadır. Kükürtlü bileĢikler insan sağlığına olduğu kadar bitki ve hayvan topluluklarına da zarar vermektedir. Kükürt oksitleri nemli ortamlarda yapraklarda asit halinde toplanıp, bitkinin köklerine inerek azotu indirger ve hem bakterilerin ölmesine yol açar hem de toprağın asitliğini arttırır. Yatağan, Kemerköy ve Yeniköy termik santrallerinde kullanılan linyitlerin gerek baca gazında yer alan partiküllerde, gerekse yakma iĢlemi sonunda çıkan küllerlerde toksik iz elementler yer almaktadır. Elementler yüzey ve yeraltı sularını kirletmekle kalmayıp, toprağın kirlenmesine de neden olmaktadır, termik santrallerde kömürün yanması ile bacalardan salınan uçucu küllerin asit veya alkali karakterde olduğunu ve önemli miktarda Cd, Co, Cu, Fe, Al, Mn, Mo, Ni ve Zn içerdiğini belirlemiĢlerdir. OluĢan uçucu küllerin, toprağın kimyasal özellikleri ile mikrobiyal aktivite üzerine de olumsuz etkiler yaptığını ve uçucu kül ilavesiyle toprakta nitrifikasyonun azaldığını tespit etmiĢlerdir. Arazi kullanımı üzerindeki etkileri Termik santrallerin arazi kullanımı üzerinde de bazı etkileri vardır. Termik santrallerde kullanılan birincil enerji kaynağı olan kömürün depolanması, bir sorun olarak belirmektedir. Birincil enerji kaynağının depolanması dıĢında termik santrallerde çıkan büyük miktardaki küllerin imhası da her zaman sorun olmaktadır. Günlük olarak çıkan kül miktarının fazla olması geniĢ alanların kül depolama alanı olarak kullanılmasını gerektirmektedir. Küllerin ağır metal ve radyoaktif elementlerce kirlenmiĢ olma olasılığı da vardır. Bu durum, kül depolama alanlarının özenle seçilmesini, toprak ve su kaynaklarının kirlenmesini engelleyecek tedbirlerin alınmasını zorunlu kılmaktadır. 13


Canlılar üzerinde oluşturduğu etkiler Özellikle baca gazı desülfürizasyon tesisi olmayan veya arızalanarak devre dıĢı kalmıĢ olan tesislerden, büyük oranlarda kirletici gaz çıkıĢı söz konusudur. Bu gazlarıncanlılar üzerinde birçok olumsuz etkisinin olduğu bilinmektedir. Linyitle çalıĢan termik santrallerin aktif hale geçmesiyle ormanlarda kirleticilerin birikimli etkisi söz konusu olmaktadır. Bu etki çam gibi iğne yapraklı ağaçların iğne yapraklarında kükürt birikimi ve ağaçların yıllık büyüme halkalarında da daralma olarak ortaya çıkmaktadır. Sonuçta zararlı gaz etkisi hem bitki örtüsünün geliĢimini yavaĢlatarak kesintiye uğratmakta hem de odun üretiminde verim ve hâsılat kaybına neden olmaktadır. Linyitle çalıĢan termik santraller faunayı, sebep olduğu hava kirliliği de insan sağlığını tehdit etmektedir. Termik santrallerden etrafa yayılan civa, geliĢmeyi, öğrenme yeteneğini ve sinir sistemini olumsuz etkilemektedir Hava kirliliği artıkça solunum yolu hastalıklarında artıĢ meydana gelmekte, daha fazla ölüm veya hastaneye baĢvuru gerçekleĢmektedir. Gürültü kirliliği Termik santralin yapımı ve iĢletimi sırasındaki inĢaat trafiği ve faaliyetleri ile kömürün çıkarılması ve taĢınması sırasında gürültüye sebep olarak çevredeki yerleĢimleri rahatsız edebilir. Termik santrallerde türbinlerin, bant konveyörlerin ve değirmenlerin çalıĢması yüksek gürültü seviyelerine yol açabilmektedir. Aynı zamanda Ģalt sahasındaki trafolardan kaynaklanacak gürültüler de yakında yerleĢimlerin bulunması durumunda rahatsızlık verici olabilirler. Radyolojik Risk OluĢturan Doğal Radyonüklitler Kömür, doğada bulunan bir çok materyal gibi iz miktarda 238U, 232Th ve bozunum ürünleri ile birlikte 40K içermektedir. Kömürdeki ortalama doğal radyonüklit aktivite konsantrasyonları 238U, 232Th ve bozunum ürünleri için 20 Bq/kg ve 40K için 50 Bq/kg olarak verilmektedir. Genelde kömürdeki doğal radyonüklit aktivite konsantrasyonları yer kabuğundaki konsantrasyonlarından daha küçüktür. Bununla birlikte, linyit gibi düĢük kaliteli kömürlerin (özellikle genç linyitlerin) uranyum içeriğinin yüksek olduğu gözlenmiĢtir Yılda 1GW elektrik enerjisi üretmek için yaklaĢık 3x109 kg kömür yakılması gerekmektedir Termik santrallerde, toz haline getirilen kömür, oksitleme ortamında %10 stokquemetrik 14


oksijen fazlasıyla 1500-1800°C' de yakılmaktadır. Yanma iĢleminde kömürde bulunan birçok mineral eriyerek kül içinde camlaĢır ve bu ağır külün bir kısmı tamamen yanmayan organik madde ile birlikte dip külü veya cüruf olarak fırının dibine düĢer. Ancak hafif olan uçucu kül, sıcak gazlarla ve herhangi bir uçucu mineral bileĢiği ile birlikte bacadan çıkarak atmosfere yayılır. Bacadan çıkan uçucu külün miktarı elektrostatik filtrelerin tutucu verimine baglı olarak değiĢmektedir. Kömürde gazlar ve uçucu mineraller hariç yanmayan mineral maddenin içerdiği radyonüklit miktarı dip külü (%20) ve uçucu kül (%80) arasında paylaĢılmaktadır. Kömürün yanmasında, organik bileĢenlerin eliminasyonu esas olduğundan kömürden küle aktivite konsantrasyonları bir kat veya daha fazla zenginleĢmektedir. Kısaca özetlersek; bir termik santraldeki uçucu kül ve dip külündeki doğal radyonüklit aktivite konsantrasyonları, yeryüzünde bulunan konsantrasyonlardan çok daha yüksek olmaktadır. Uçucu külde rapor edilen 40K aktivitesi hemen hemen bütün kül tiplerinde sabit kaldığından zenginleĢme oranını tayin etmek için 40K referans radyonüklit olarak kullanılmaktadır. ÇeĢitli tip termik santrallerden alınan küllerde doğal radyonüklit zenginleĢmesinin partikül boyutu ile çok fazla değiĢtiği bulunmuĢtur. Yüksek zenginleĢme oranları, 2.4 μm çapındaki partiküllerde gözlenmiĢtir ve EF değerleri 226Ra için 1.9, 238U için 2.8 ve 210Pb için 5.0 olarak saptanmıĢtır.Genel bir kural olarak zenginleĢme faktörü kömürün yanma sıcaklığı ile artmakta ve partikül boyutu (>1 μm için) ile azalmaktadır. Bir güç santralinde, birim elektrik üretimi basına atmosfere bırakılan doğal radyonüklit aktivite konsantrasyonları; * Kömürdeki doğal radyonüklit aktivite konsantrasyonuna * Kömürün kül oranına * Yanma sıcaklığına * Uçucu kül ve dip külünde paylaĢım oranına * Filtre sisteminin verimine bağlı olarak değiĢmektedir. Atmosferde, 226Ra konsantrasyonunun son 80 yılda 100 faktörüyle arttığı ve bu artısın temelde kömüre dayalı termik santrallerden kaynaklandığı iĢaret edilmektedir. Farklı tipte kömürlerin kullanımı nedeniyle ortalama atmosferik 226Ra salınımını hesaplamak oldukça zordur. 1 GW yıl elektrik enerjisi üretmek için 3x106 ton kömür gerektiği ve uçucu külün % 0.5' inin atmosfere bırakıldığı modern elektrik santrallerinin mevcut kömür yakıtlı güç

15


istasyonlarının yaklaĢık üçte birini oluĢturduğu varsayımıyla, bir yılda üretilen GW enerji basına 2.6x108 Bq 226Ra atmosfere verilmektedir. Bunun yanı sıra % 10 uçucu kül emisyonlu üçte iki oranında bulunan eski tiplerden GWyıl basına 5x109 Bq 226Ra açığa çıkmaktadır. Yakılan 1 ton kömür basına bu rakamlar normalize edilirse, yıl basına modern santraller için 85 Bq/t ve eski tipler için 1700 Bq/t olmaktadır. 1983 yılında toplam 2826x106 ton olan dünya kömür üretiminin % 70' inin elektrik üretimi için kullanıldığı kabul edilirse ve kömürün 659x106 tonunun modern santrallerde, 1314x106 tonunun da eski tip santrallerde yakıldığı varsayılırsa, bu iki tip elektrik santralinden atmosfere salınan küresel 226Ra emisyonları sırasıyla 5.6x1010 Bq ve 2x1012 Bq olarak tahmin edilmektedir. Bu doğrultuda, toz tutucu verimlerine dayandırılan kömür yakıt çevriminden atmosfere verilen küresel 226Ra emisyonları eski tip santrallerde yaklaĢık 2 veya 3 çarpanı kadar daha yüksek olmaktadır Linyit yakılan bir santralde (Yunanistan) bir yılda kömürdeki 226Ra içeriğinin %80' inden fazlasını oluĢturan 1.6x1012Bq 226Ra' nın gaz veya uçucu küllerle açığa çıktığını hesaplamıĢlardır. Eğer bu santrallerden 226Ra, gaz formunda da açığa çıkıyorsa ve bu bulgu doğrulanırsa, kömür yakıt çevriminden 226Ra' nın global atmosferik akısının düzeltilmesi gerektiğini vurgulamıĢlardır. Ülkemizin toplam enerji gereksiniminin önemli bir kısmını karĢılayan termik santrallerimizde, 2002 yılı TEAS raporlarına göre 50 milyon ton linyit yakılmıĢtır. Çok iyi bir senaryo ile bütün termik santrallerimizin filtre tutucu veriminin % 99.5 olduğunu düĢünürsek ve kül/kömür oranını % 20 kabul edersek, bu kömürlerden çevreye yayılan uçucu kül miktarı; 50 x 109 kg x 0.20x 0.05 = 5 x 107 kg’ dır. Uçucu kül için verilen ortalama doğal radyonüklit aktivite konsantrasyonlarından yararlanarak kaba bir tahminle yılda 226Ra için 5 x 107 kg x 265 Bq kg-1 = 1320 MBq kg-1’ lık bir salınımın söz konusu olduğunu buluruz. Sonuç olarak, elektrik enerjisi sağlamak için fosil bir yakıt olan kömürün kullanılması insanların ve yasadıkları çevrenin teknolojik olarak zenginleĢmiĢ doğal radyoaktiviteye maruz kalmasına neden olmaktadır.

16

İklim Değişimi ve Türkiye'de Termik Santraller  

İklim Değişimi ve Türkiye'de Termik Santraller

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you