Atıf

Çifci, G. (2020/2021). Gaz hidratlar: Yakın geleceğin enerji kaynağı. Kuşak ve Yol Girişimi Dergisi, 2(1), 61-75.

Öz

Gaz Hidratlar (Metan Hidratlar); gaz moleküllerinin su molekülleri tarafından bir kafes içerisine hapsedilmesiyle oluşan ve buza benzeyen kristalin katılardır. Yüksek basınç ve düşük sıcaklık koşulları altında oluşurlar ve genellikle doğalgazın ana bileşeni olan metan gazı içerirler. Su molekülleri, metan moleküllerini çevreler ve metan molekülleri bu kafes içerisine hapsolarak gaz hidratları (GH) meydana getirir. Doğada yaygın olarak, kıta kenarı (kıta yamacı), deniz tabanı tortulları (sediment) ve kutba yakın don-ayazı (permafrost) alanlarda saptanmışlardır. Günümüzde ekonomik anlamda, kaya gazının deniz tabanındaki bir türü olarak tanımlanabilecek denizel GH birikimleri tüm dünyada “yakın geleceğin nispeten temiz enerji kaynağı” olarak görülmekte ve dünyanın geleneksel olmayan hidrokarbon devriminde enerji kaynaklarından birisi olacaktır. Ülkemize bakıldığında ise GH’nin Marmara’da, Akdeniz’de ve Karadeniz’de yüksek basınç ve orta sıcaklıklarda meydana geldiği görülmektedir. Bu alandaki çalışmaları yürütmek amacıyla, Devlet Planlama Teşkilatı (DPT) desteği ile Dokuz Eylül Üniversitesi bünyesinde kurulmuş bulunan Jeofizik Sismik Laboratuvar 2005-2018 yılları arasında, GH’nin haritalanması ve deniz tabanından ilk defa örnekler alınmasıyla yapılan keşif çalışmaları ve pek çok araştırma etkinliklerinde bir odak nokta, bir merkez olma işlevi görmüştür. Bu çalışmalar arasında, Milli Gazhidrat projesinin ilk evresi başarıyla tamamlanmış olup, tamamen milli bir ekiple ve paha biçilmez bir keşifle, on yıllarca yetecek potansiyel ve bunun kadar önemli bilgi birikimi (know-how) oluşmuştur.

Anahtar Kelimeler: Akdeniz, gaz hidratlar, geleneksel olmayan enerji kaynağı, jeofizik, Karadeniz

SIĞ GAZ HİDRAT (GH) ZONLARI YER bilimleri ve ekonomi açısından başlıca üç nedenden dolayı önemlidir: Birincisi, buralarda meydana gelen metan sızıntıları derinlerdeki hidrokarbon rezervinin varlığının doğrudan göstergesi olup bunların altındaki katmanlarda metan gazının birikmesi için elverişli örtü kayaçları oluştururlar. İkinci neden, metan hidratların kendisinin de önemli bir enerji kaynağı olmasıdır. Kendi hacminden 164 kat daha fazla gazı içerdiği için “ziplenmiş gaz” olarak adlandırmış bulunmaktayız. Üçüncüsü, tortullardaki metan oluşumu ve göçü (hareketi) yoğun yamaç kaymalarına neden olabilir ki bunun sonucunda tsunami oluşabilir. GH formasyonları, kıyı ötesi deniz çalışmalarında ve doğalgaz boru hatları, petrol platformları gibi deniz yapılar için güvenlik tehdidi oluşturabilir. Bu nedenlerden dolayı ayrıntılı araştırmalar gerekli ve önemlidir.

Dünyada mevcut bulunan GH birikimleri, çoğunlukla binlerce kilometrekarelik alanlarda, deniz tabanının altında, üstü tortullarla örtülü şekilde bulunmaktadır. GH rezervleri, içerdikleri büyük metan hacmi nedeniyle yakın geleceğin enerji kaynağı olacaktır. 1 m3 GH, standart basınç ve sıcaklık koşullarında, 164 m3 gaz ve 0.8 m3 su içermektedir. Deniz tabanı altında depolanmış, küresel ölçekteki toplam GH miktarına ilişkin tahminler, 0.2x1015 m3 ila 7,600x1015 m3 aralığında değişmektedir.

Söz konusu büyük potansiyeli dolayısıyla, enerji ham maddesi olarak kıymetli, ekonomik değeri yüksek hidrokarbon gazlarını içeren GH, günümüzde birçok hükümetin ve önde gelen petrol/enerji şirketlerinin yakın ilgi alanında bulunuyor. Mevcut petrol ve doğalgaz rezervlerinin azalmaya yüz tuttuğu göz önüne alındığında, GH rezervlerinin önemi açık bir biçimde ortaya çıkıyor. Deniz ortamındaki “Sığ GH Zonları”, deniz jeofizik sismik araştırmalar ve diğer  jeofizik yöntemlerle tespit edilebilmektedir.

Japonya’da yapılan araştırmalar, denizel sedimanlarda yer alan GH birikimlerinin/oluşumlarının, Japonya’nın 90 yıllık gaz ihtiyacını karşılayabilecek miktarda olduğu, sistematik çalışmalar ile ortaya konmuştur. Güneydoğu Asya’daki diğer ülkeler (Çin, Hindistan, Güney Kore) ve Amerika Birleşik Devletleri (ABD) ulusal sularında bulunan GH rezervlerini araştırmaktadırlar. Yine, Japonların 2013 yılında gerçekleştirdiği saha sondaj çalışması açık deniz GH rezervlerinden doğalgaz üretilebileceğini göstermiştir. Benzer şekilde; Meksika Körfezi’nde yürütülen kapsamlı projeler, Kanada ve Alaska’daki açık deniz üretim testleri, 2014 ve 2015 yıllarında Güney-Doğu Asya’da, 2017 yılından itibaren Çin’in başarıyla gerçekleştirdiği açık deniz üretim testleri, GH’nin yakın geleceğin enerji kaynağı olacağı konusunda dünya çapında yaygın bir kanaat oluşmasında rol oynamışlardır. Bir kere daha vurgulanmalıdır ki Japonya ve Çin, denizde üretime başlamış olup, 2023 yılından itibaren ticari ölçekte üretime geçeceklerdir. Benzer şekilde, ekonomik olarak önemli güce sahip bazı ülkeler GH araştırmalarına oldukça büyük bütçeler ile 2023 yılından sonra ticari üretimi hedeflemişlerdir.

 

Deniz Tabanının Derinlerinde Yatan “Zip’lenmiş” Gaz   

Enerji alanındaki yakın gelecek senaryoları incelendiğinde, hâlihazırda mevcut kaynak esaslı kurulu güç; kapasitesine ilaveten, kuruluşu tamamlanacak güç santralleri de hesaba katıldığında, kömüre dayalı enerji/elektrik üretiminde kısa bir zaman zarfında maksimum düzeye ulaşılacağı anlaşılmaktadır. 2040’lı yıllara gelindiğinde, doğalgaza dayalı enerji üretiminin büyük bir artışla kömürü geride bırakacağı, yenilenebilir enerji kaynaklarının payında ise ivmeli bir artış meydana geleceği ön kestirimi yapılmaktadır (IEA World Energy Outlook, 2019).

1 m3 GH, standart basınç ve sıcaklık koşullarında, 164 m3 gaz ve 0.8m3 su içermektedir. (Şekil: BRIQ)
1 m3 GH, standart basınç ve sıcaklık koşullarında, 164 m3 gaz ve 0.8m3 su içermektedir. (Şekil: BRIQ)

Geleneksel olmayan enerji kaynakları; GH, Şeyl Gaz, jeotermal enerji, hidrolik, nükleer, güneş, rüzgâr ve biyokütle olarak sıralanmaktadır. Alternatif enerji kaynaklarına giderek artan yatırımlar yapılırken, enerji alanında yeni teknolojiler hızla geliştirilmektedir. İçerdikleri büyük metan hacmi nedeniyle GH rezervlerinin yakın gelecekte, başlıca alternatif/geleneksel (kömür-petrol-doğalgaz) olmayan enerji kaynağı olarak öne çıkacağı görülmektedir.

Şeyl gaz, doğada ilk keşfedildiği yirminci yüzyıl başlarında, göreli olarak çıkarılması çok daha ucuz olan kömür-doğalgaz-petrol üçlüsünün oluşturduğu geleneksel fosil yakıtları sınıfına dâhil edilmemiştir. Bu tercihi belirleyen ana etmen, anılan bu kaynakların elde edilmesindeki maliyet öğesi olmuştur. İki örnekle ifade etmek gerekirse; ABD Louisiana’da 1905 yılından bugüne kadar Şeyl Gaz’dan, Rusya’da Messoyakha bölgesinde de (permafrost alanı) GH’den, 1970 yılından günümüze kadar, rekabetçi maliyetlerle doğalgaz üretimi gerçekleştirilmiştir. Buna karşılık, gerek Şeyl Gaz gerekse de GH’nin doğalgaz üretiminde seçenek oluşturabileceği, petrol şirketleri ve genel ifadesiyle enerji sektöründe uzun yıllar göz ardı edilmiştir. Öte yandan, geleneksel olmayan bu iki enerji kaynağından şeyl gaz, yakın geçmişte ayrıntılı "bir şekilde araştırılmaya başlanmış ve zaman içerisinde uygun üretim teknolojileri geliştirilmiştir. Bunun sonucunda 2000’li yıllardan itibaren şeyl gaz, petrol endüstrisinde bugünkü yerini almış olup ülkelerin enerji kaynaklarına yönelik politikaları açısından “oyun değiştirici” (game-changer) enerji kaynağı konumuna gelmiştir." (Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi, 2018: par.4)

Deniz tabanı altında, yüksek basınç ve düşük sıcaklık ortamında hidrokarbon gaz molekülleri ile bunları çevreleyen su moleküllerinden oluşan buz benzeri, kristal yapılı GH’nin meydana gelmesi dört etkenin bir arada olmasına bağlıdır: Düşük sıcaklık, yüksek basınç, su ve esas olan doğalgaz yani çoğunlukla metandan oluşmaktadır.

Gaz hidratların oluşumu için gereken bazı koşullar ve oluşum sürecini kontrol eden bazı değiştirgenler (parametreler) vardır:

  • Formasyon sıcaklığı (düşük sıcaklık)**,
  • Formasyon basıncı (yüksek basınç)**,
  • Boşluk suyu tuzluluğu,
  • Gaz bileşimi (biyojenik / termojenik metan),
  • Su ve gaz varlığı (fluid flow),
  • Rezervuar varlığı (porozite) (Sloan & Koh, 2007; Max vd., 2013).

Yukarıda bahsedilen bu koşullar sağlandığında tortul ortam içerisinde gaz hidrat oluşumu başlayacaktır. Buna karşılık gaz hidrat oluşumunu kontrol eden bu şartlardan herhangi birinin olmayışı gaz hidrat oluşumunu engeller.

Şekil 1. Gaz Hidratların dünyadaki dağılımı ve daire ile gösterilen noktalar Gaz Hidratlar konusunda önemli gelişmelerin yaşandığı alanları göstermektedir. Yazarın çalışma ekibinin hazırlamış olduğu harita kendisinin izniyle paylaşılmıştır.
Şekil 1. Gaz Hidratların dünyadaki dağılımı ve daire ile gösterilen noktalar Gaz Hidratlar konusunda önemli gelişmelerin yaşandığı alanları göstermektedir. Yazarın çalışma ekibinin hazırlamış olduğu harita kendisinin izniyle paylaşılmıştır.

GH’nin genel özelliklerine bakıldığında, kararlılık eğrisi (stability curve) karakteristik olarak göze çarpıyor. GH’nin kararlılık koşulu "temelde yüksek basınç ve düşük sıcaklık ile ifade edilir ve bu koşullara “termobarik koşullar” adı verilir." (Gaz hidrat, t.y.). Sıcaklık artar ve/veya basınç düşerse, GH yapısı gaz ve su olarak ayrışır ve iki faz haline geçer. Yapı I, Yapı II ve Yapı H olmak üzere 3 tür GH yapısı vardır:

Yapı I: Bu boşluklar sadece moleküler çapları 5.2 angströmü geçmeyen, küçük gaz moleküllerini (metan, etan) tutabilir.

Yapı II: Bunlar moleküler boyutları 5.9-6.9 angström olan propan, izobütan gibi gazları tutabilir. Bu tür yapı ilk olarak laboratuvarda üretilmiş olup doğada ilk kez 1983’te su derinliğinin 530 m olduğu bir sahada tespit edilmiştir.

Yapı H: Bu tür yapı doğada ilk kez 1993’te, Yapı II ile benzer derinliklerde, Meksika Körfezi’ndeki geniş bir petrol ve gaz üretim alanı olan Jolliet’de bulunmuştur.

Gaz hidratların yapısal olarak sunduğu bu farklılıklar özetlenecek olursa, Yapı I yapıdaki gaz hidratlar biyojenik kökenli gazları, Yapı II biyojenik kökenli gazlarla birlikte termojenik kökenli gazları ve Yapı H ise biyojenik kökenli gazlarla birlikte termojenik kökenli ağır hidrokarbon gazlarını içerebilmektedir. Bu nedenle de bölgedeki termojenik kökenli gaz bulgusu GH’nin altındaki daha derindeki büyük gaz rezervlerinin bir göstergesidir.

Bütün dünya ölçeğinde GH’de tutulan/depolanmış metan gazı miktarı dünyadaki tüm fosil yakıtlarında tutulan karbonun iki katı, petrol ve doğalgaz kaynaklarının elli katından fazla olarak tahmin edilmektedir. Mevcut GH birikimlerinin güncel teknoloji ile tespit edilmiş, sadece küçük bir kısmının ticari potansiyeli belirlenmiş olup gerçek rezerv ve bunun ülke ekonomilerine sağlayacağı katkı çok daha fazla ve mevcut kaynak devasa boyuttadır. Şekil 1’de gaz hidratların dünyadaki dağılımları gösterilmektedir.

Şekilde yer alan daire içindeki alanlarda; Messoyakha alanı dünyada karada ilk üretim yapılan alanı, Alaska, Meksika Körfezi, Angola Körfezi ve Doğu Akdeniz gibi petrol ve gaz alanlarındaki gaz hidrat alanları ile denizde ilk üretimin gerçekleştirildiği Nankai Çukuru, Güney Çin Denizi gibi gaz hidrat alanlarını göstermektedir. Denizel gaz ve GH birikimi açısından önemli bir yere sahip olan Karadeniz, Marmara ve Doğu Akdeniz münhasır ekonomik bölgesi içinde yapılacak çalışmadan elde edilecek potansiyel, Türkiye ekonomisi açısından olmazsa olmaz konuların en başında gelmektedir. 

GH, yer bilimleri açısından önemli olduğu gibi, ekonomik olarak da pek çok nedenden dolayı önemlidir. Deniz tabanındaki metan sızıntıları, daha derin katmanlardaki hidrokarbon rezervinin varlığının doğrudan göstergesidir. GH, petrol ve doğalgaz yataklarının varlığına işaret eden bir gösterge olmanın yanı sıra, doğalgaza dönüşmesi özelliğine bağlı olarak kendi başına 1 birime karşı 164 kat genişleyen enerji kaynağıdır. GH, doğalgazın çıktığı damarlar ve diğer petrol ve gaz çıkışları ile oluşabilir. Sığ Gaz Zonlarında ortaya çıkan başlıca riskler, tsunamiye yol açabilecek yamaç kaymaları (denizaltı heyelanları) ile deniz tabanının hemen altındaki GH birikmesinin kararsız ve gevşek zemin dokusu meydana getirmesidir. Bu durumda, doğalgaz boru hatları, petrol platformları vs. gibi kıyı ötesi yapılar için elverişsiz koşullar meydana gelecektir.

Atmosfere salınması durumunda metan gazının, karbondioksite kıyasla 20 küsur kat daha fazla ısı soğurma sığası olduğu bilinmektedir. Diğer bir deyişle, metan gazı küresel ısınmaya katkısı itibarıyla çok tehlikeli bir sera gazı olma niteliğindedir. Metan tutucusu olarak GH kaynaklı salımların, jeolojik devirler boyunca buzul çağların tetiklenmesinde başat bir rolü olduğu saptanmıştır.

Bu durumda, karasal ve denizel alanlarda kararlı olarak bulunan gaz hidratların herhangi bir sebeple çözünmeye başlayarak atmosfere ulaşması, iklimsel döngüler ve küresel ısınma anlamında küresel boyutta bir felaket yaratabilir. Bu sebeple doğadaki gaz hidratlardan, gaz üretiminin gerçekleştirilmesi ve üretilen gazların tüketilmesi iklimsel anlamda yaşanabilecek bir felaketi önlemenin tek yolu olarak yorumlanmaktadır.

Önümüzdeki kısa ve orta erimde değişmez kalacak en olası önermelerden birisi, geleneksel fosil yakıtlarına kıyasla, sera gazı salımları bakımından çok daha temiz olan GH’nin kömür ve petrolün yerini alacağı şeklindedir.

Önümüzdeki kısa ve orta erimde değişmez kalacak en olası önermelerden birisi, geleneksel fosil yakıtlarına kıyasla, sera gazı salımları bakımından çok daha temiz olan GH’nin kömür ve petrolün yerini alacağı şeklindedir.

Ayrıca, GH zonunun altında bulunan serbest gaz birikimlerini tespite yönelik alınan karot örneklerinin incelenmesi sonucu doğalgaz varlığı da tespit edilmiştir. Henüz bahsi geçen doğalgaz rezervlerine ilişkin ülkemizde detaylı bir çalışma yapılmamış olup, bu alan öncelikli araştırmaya açıktır.

GH’nin önemi ve başlıca özellikleri derli toplu olarak şu özet başlıklarla sıralanabilir:

Geleneksel olarak adlandırılan fosil yakıtlarından (kömür-petrol-doğalgaz) ayrı ve bunlara alternatif olarak GH, “geleneksel olmayan” şeklinde nitelendirilebilecek enerji kaynakları arasında yer alan yeni bir enerji kaynağıdır. Yakın geleceğin enerji kaynağı olarak GH,  ekonomik anlamda büyük önem taşımakta olup, özellikle petrol ve doğalgaz aramalarında başlıca belirteç olarak da bir işleve sahiptir.

GH, hidrokarbonlar için iyi bir örtü kayaçtırlar. Sert geçirimsiz bir yeraltı katmanı olarak GH, altında petrol ve gaz birikimine olanak sağlayarak bir rezerv oluşturabilir.

Metan sızıntıları, gaz bacaları, çamur volkanları ve benzer yapılar üzerinde örneklenen GH, derinlerdeki hidrokarbon varlığının ve deniz jeofizik sismik kesitler üzerinde GH imzasının saptanmasıyla, bu GH’ye özgü görüntüyle petrol ve gazın derinlerdeki varlığının en belirgin işaretidir. Sondaj yapılmadan önce saptanacak GH varlığı, bir adedinin maliyeti yüz milyonlarca Amerikan dolarını bulan deniz sondajlarının olumlu sonuç vermesi bakımından en önemli göstergeyi oluşturacaktır. Saptanacak GH varlığı sayesinde doğru konumda sondaj yapılması maliyetlerin en aza indirilmesinde önemli bir değiştirgeni oluşturacaktır.

Gaz hidrat araştırmalarında en yaygın kullanılan jeofiziksel yöntemler:

  • 2B/3B Sismik Yöntemler (konvansiyonel ama daha çok yüksek ayrımlı),
  • Çok Işınlı Derinlik Ölçüm (Batimetri)  Yöntemleri,
  • Yanal Tarama Sonarı Yöntemleri,
  • Deniz Tabanı Isı Akısı Ölçümü Yöntemi,
  • Kuyu içi jeofiziksel ölçümler,
  • Elektromanyetik Ölçüm Yöntemleri,
  • Deniz Tabanı Sismometresi (Ocean Bottom Seismometer-OBS) Ölçüm Yöntemleri olarak sıralanabilir.

Tabana Benzeyen Yansıtıcı’ların (Bottom Simulating Reflectors-BSR) varlığı, GH’nin jeofizik sismik kesitlerdeki doğrudan ipuçlarıdır. BSR yansımaları, gaz hidrat kararlılık zonunun tabanını temsil ettiği için bu belirteçler aynı zamanda izotermal bir sınırdır. Bu sebeple BSR belirteçlerinin en tipik özelliği de sayılan deniz tabanını taklit etme özelliği sunarlar.

 

Gaz Hidratların Keşfi ve Türkiye’de Gaz Hidrat Çalışmaları   

Doğu Akdeniz’deki Levant Havzası ve Mısır açık deniz alanlarında doğalgaz ve petrol keşiflerinden önce, bir gösterge niteliğindeki GH alanları keşfedilmiştir. Akdeniz’de Antalya Körfezi’nde ve Kıbrıs’ın batısında Anaksimender denizaltı dağlarındaki GH, yapılan deniz tabanı örneklemesiyle saptanmıştır. Ayrıca, Girit Adası güneydoğusu civarında da GH varlığını gösteren çamur volkanı gibi yapılar tespit edilmiştir  (Çifci vd., 1997).

Metan gazı (ve dolayısıyla enerji) elde edilmesine dair teknolojik gelişme çalışmaları, bu konuda ilerleme sağlayan diğer dünya ülkeleri ile koşut olarak sürdürülmelidir. GH rezerv tespit çalışmalarının yanı sıra, çıkarma-sondaj, taşınma teknolojisini de geliştirme çalışmalarına paralel olarak başlanmalıdır. Bilindiği gibi petrol ve gaz rezervlerinin bulunduğu ülkelerde bu rezervi çıkarma teknolojisi bulunmamaktadır. “Batı ülkeleri” ise teknolojiyi elinde bulundurduğundan bu rezervler üzerinde hak ve büyük kazançlar elde etmektedir. Bu nedenle çalışmaların hem rezerv hem de teknoloji ağırlıklı bir şekilde olması büyük öneme sahiptir. 

20. yüzyılın başındakine benzer dayatmalarla Türkiye, Anadolu’yu çevreleyen denizlerdeki zenginliklerden mahrum bırakılma tehdidiyle karşılaşabilir.

Türkiye karasuları başta olmak üzere, tüm dünya denizlerinde GH aramak ve bunlardan enerji elde etmeyi sağlayacak teknoloji ve sistemlerin kurulması öncelikli bir hedef olarak görünmektedir. Deniz tabanı ve kıyıda, kanıtlanmış ve olası doğalgaz ve GH rezervlerinin miktarca belirlenmesi, gerekli arama ve işletme alanlarında güncel teknolojilerin geliştirilmesi ve hayata geçirilmesinin yanı sıra, kısa, orta ve uzun vadeli ülke yararına politikaların oluşturulması da çok önemlidir. Türkiye’nin hidrat kökenli hidrokarbonlar konusunda belirlemesi gereken genel politikası jeofizik, jeoloji, jeokimya, kimya, mikrobiyoloji ve petrol mühendisliği sondaj çalışmaları ile hidrat oluşumlarını ortaya çıkarmak, rezerv belirlemeye yönelik arama teknolojilerini ve stratejilerini geliştirmek için çalışmalara hız vermek olmalıdır.

GH’den metan gazı (doğalgaz) elde edilmesi amacıyla teknoloji ve yöntemlerin geliştirilmesi çalışmaları sonuç aşamasında olup, öncü niteliğindeki yöntemler üzerinde son iyileştirmeler yapılmaktadır.

Yüzyılın başlarında güneydoğu sınırlarımızın çizilmesinde belirleyici bir etken olarak bölgedeki petrol yataklarını keşfedilmiş olması öne çıkmıştır. Batılı şirketlerin, bugün ülke sınırlarının güneyinde kalan bu kaynakları 19. yüzyılın ikinci yarısında yoğun olarak araştırmış olduğu bilinmektedir. Yabancı yer bilimciler tarafından yapılan araştırmalar sonucunda belirlenen alanlar daha sonra ülke sınırları olarak şekillendirilmiştir. Günümüzde aynı durum denizlerde tekrarlanmaktadır. 20. yüzyılın başındakine benzer dayatmalarla Türkiye, Anadolu’yu çevreleyen denizlerdeki zenginliklerden mahrum bırakılma tehdidiyle karşılaşabilir. Zaten mevcut durum da bu yöndeki gelişmeye işaret etmektedir. Bu nedenle, Türkiye için deniz araştırmalarına odaklanmanın önemi ve aciliyeti açıkça ortadadır. Aksi takdirde, yani Mavi Vatan’a kararlılıkla ve burada yapılacak araştırma/keşif çalışmalarıyla sahip çıkılmadığı durumda, yakın bir gelecekte denizlerdeki hükümranlık alanları konusunda karşımıza dikilecek dayatmalarda, bilgi eksikliği de diğer siyasi faktörlerin yanında Türkiye’nin elini zayıflatan bir durum oluşturacaktır. GH araştırmalarına yönelik yapmış olduğumuz projelerde elde edilen sonuçlar ile aradan geçen süre içinde, ülkemizin geleceğine yönelik yapılan tespit ve analizlerin doğruluğu ve haklılığı kanıtlanmaktadır.

Cumhurbaşkanı Erdoğan Fatih sondaj gemisinde (TCCB, 2020, Ekim 17)
Cumhurbaşkanı Erdoğan Fatih sondaj gemisinde (TCCB, 2020, Ekim 17)

Türkiye’de GH çalışmaları için en somut adım, 2003K120360 kodlu “Doğu Karadeniz Türkiye Şelf ve Yamacında Gaza Doygun Tortullar ve Gaz Hidratların Sismik Yöntemlerle Araştırılması” isimli 2003 yılında Devlet Planlama Teşkilatı desteğiyle gerçekleştirilen ileri araştırma projesidir. Söz konusu proje ile Dokuz Eylül Üniversitesi, Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü (DBTE) bünyesinde temel amacı GH araştırmaları yapmak olan bir Jeofizik Sismik Laboratuvarı (SeisLab) kurulmuştur (Çifci vd., 2003). TUBİTAK, DPT, Avrupa Birliği (AB) destekli ve bazı enerji şirketleri ile birlikte yürütülen projelerle Laboratuvarın altyapısı güçlendirilmiş ve Türkiye’de tek, dünyada uluslararası boyutta bir laboratuvar haline gelmiştir. SeisLab’da görev almış personel ve araştırmacılar edindikleri ek bilgi ve deneyimler sayesinde, günümüzde Türkiye’nin araştırma, arama ve sondaj gemileri ile yürütülen çalışmalarda yer alarak önemli ve çok değerli katkılarda bulunmaktadırlar.

GH rezervlerinin keşfedilmesi ve haritalanması ile birlikte, çoklu-disiplinli yapıda eşgüdümle çalışmalar yürüten farklı akademik birimlerin ortak mesaisi sonunda, GH varlığı kesin olarak saptanmış ve rezerv hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Türkiye’nin yerli kaynağı olma niteliğindeki GH’nin Karadeniz’de önemli bir alana yayılmış olduğunun keşfedilmesi ile Türkiye’nin, kendi enerji kaynaklarına sahip bir “oyun değiştirici” merkez konumuna gelebileceği görülmektedir. Bu keşfin Türk araştırmacıları tarafından yapılmış olmasının yanı sıra, konuya devletimizin en üst düzeyde ilgisi sayesinde, sadece araştırma ve keşfe yönelik bir proje çerçevesiyle sınırlanmaksızın, gerek ülkemiz gerekse bölge açısından önemli fırsatlar doğacaktır.

İlk aşamada GH rezervlerinin varlığının saptanması, haritalanması ve rezerv tahmini bütün potansiyel alanlarda yapılmalıdır. Daha sonra, farklı disiplinler arasında eşgüdümlü çalışmalar ile bu rezervlerin doğalgaz (esas olarak metan) üretmek amacıyla yeni ve özgün teknolojiler geliştirilmesi yoluna gidilmektedir. Bu potansiyelin belirlenmesinin yanı sıra, laboratuvar aşamasında hidratlardan gazın elde edilmesi için gereken teknolojiler araştırılmalı ve bunlar uygulamaya geçirilmelidir. Yapılan çalışmalar, bu yöntemler içerisinde basınç düşürme tekniğinin daha etkin olduğunu göstermektedir. 

Bu ülkemiz açısından Milli GH projesinin ilk evresidir, belirli alanlarda başarıyla gerçekleştirilerek bu konuda tamamen yerli araştırmacılardan oluşan bir ekiple ekonomik boyutunun çok ötesinde bir “know-how” oluşturulmuştur.

GH araştırmaları için salt jeofizik yöntemler dışında; çoklu-disiplinli çalışmalar kapsamında (jeolojik, kimyasal, jeokimyasal, mikrobiyoloji ve palinoloji, vb.) elde edilen analiz sonuçlarından GH birikimleri/oluşumları ile ilgili önemli gözlemler ve sonuçlar elde edilmiştir. GH varlığını, jeofizik analizlerden elde edilen BSR alanları ve hidrat içeren karot örnekleri ile görüntülemek mümkündür.

Gelecekte GH’nin enerji sektöründeki payı ve oynayacağı rol, finans sektörünün bu alandaki katkısı ve olası yatırımlara desteği ile belirlenecektir.

Deniz kimyası çalışmaları ile sediment örneklerinde çeşitli hidrokarbonlar ile metal analizleri yapılarak GH’nin var olduğu alanların koşulları hakkında bilgi elde edilebilir.

Su ve çamur örneklerinde çözünmüş gaz miktarlarında gaz bileşenlerinin belirlenmesi ile gazın termojenik ya da biyojenik kökenli olduğu ortaya konabilmektedir. Ayrıca jeokimya örneklerinde biyomarkerlerin belirlenmesine yönelik analizlerin yapılması ve sonuçların bu doğrultuda değerlendirilmesi, hidrokarbonların köken ve ana kayası hakkında bilgi sağlayacaktır.

Mikrobiyolojik analizler ile metan ve diğer hidrokarbonları karbon kaynağı olarak kullanıp okside eden mikroorganizma gruplarının belirlenmesine yönelik organizmaların sayısal değerlendirmeleri yapılarak tortullardaki metan üretimi hakkında bilgi elde edilmektedir. Mikrobiyal süreçler ile yürütülen çalışmalar, potansiyel GH alanları için güçlü adaylardır ve uzun vadede GH’nin üretiminde biyolojik süreçlerden de destek alınması önem taşımaktadır.

Yapılan jeolojik ve jeofizik ölçümler, karot analizleri ve gaz örneklerinin analizlerinden elde edilen veriler çerçevesinde, hidrat yapısındaki yerin de gaz miktarı tahmini olasılık yöntemleri kullanılarak hesaplanabilir.

Ayrıca, rezervuar modellemeleri gerçek GH rezerv tayini için üretim öncesinde önemli ve gereklidir. Bununla birlikte, yapılacak hesaplamanın önemli parametreleri olan hidrat doymuşluğu, alansal dağılım ve kaynaktaki GH tabakasının kalınlığının yanı sıra, tabana benzeyen yansıtıcılar (BSR) altında olası serbest gazın miktarı, yapılacak yüksek ayrımlı 3 boyutlu (3B) sismik çalışmalara ek olarak arama sondajlarıyla belirlenmesi önem taşımaktadır. Daha sonra ise üretim aşamasında gerekli çalışmaların etkin bir şekilde ilerleyişinin sağlanabilmesi için test sondajları ve jeoteknik esaslı saha çalışmaları önem taşımaktadır.

Bu bağlamda; (i) GH dağılımının haritalanması, (ii) alandaki yaklaşık rezevlerin tespiti, (iii) sondaj ve üretim tekniklerinin modellenmesi ve (iv) olası üretim potansiyelleri ve teknolojisinin belirlenmesi çalışmaları amaçlanmıştır. İleri düzeydeki projelerde, bir ekip rezerv alanlarını araştırıp haritalarken, mühendis ekibi üretim teknolojisi alanında çalışacaktır.

Enerji ve finans sektörü bu alanda bir arada gelişmektedir. Gelecekte GH’nin enerji sektöründeki payı ve oynayacağı rol, finans sektörünün bu alandaki katkısı ve olası yatırımlara desteği ile belirlenecektir. Türkiye dışındaki ülkelerin, geleceğin enerji kaynağına yaptığı araştırma yatırımları net bir şekilde görülmektedir. 2004-2020 yılları arasında, bu konuda gözlenen gelişmeler dikkat çekicidir. Bu süreç içerisinde sadece araştırma için harcanan bütçe milyarlarca doları geçmektedir.  Petrol ve gaz yoksunu Çin, Japonya, Güney Kore, Hindistan ve Almanya gibi pek çok ülkenin yanı sıra petrol ve gaz zengini ABD, Brezilya, Norveç hatta İran bu alana yatırım yapmaktadır.

GH’nin varlığı salt gezegenimize özgü değildir (Mousis, 2020). Güneş sistemimizde bazı gezegenler ve uydularında kayaç malzemesinden daha çok GH’nin olduğu düşünülmektedir. Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün, Mars ve Europe gibi gezegen ve bunların bazı uydularında büyük miktarlarda hidrat olduğu düşünülmektedir (Choukroun, 2020). Örneğin, Satürn’ün en büyük uydusu olan Titan’nın yüzeyinde birçok bileşenin karışımından (etan, metan, xenon ve diğer hidrat oluşturan bileşikler) oluşmuş hidrat yapılarının bulunduğuna dair, uzaya gönderilen uydular vasıtasıyla uzaktan algılama yoluyla veriler elde edilmiş bulunuyor. Dış gezegenler ve bunların bazı uydularındaki çok düşük sıcaklıklardan dolayı dünyada mevcut hidrat yapılarından (Yapı I, Yapı II ve Yapı H) farklı olarak yeni hidrat (Yapı T hidrat gibi) yapıları keşfedilmiştir. Hidrat yapıları gezegenlerde ve güneş sistemimizde göktaşlarındaki su varlığının tespiti için en önemli göstergelerden birisi olarak görülmektedir.

GH’den doğalgaz üretiminin gündeme gelmesi üzerine; GH ile ilgili çeşitli çalışmalar, gaz üretimi teknikleri, sayısal ve deneysel gaz üretim simülasyonları ile birlikte arazi denemeleri sürdürülmüştür. GH’den gaz üretimi sürecini yöneten faktörler, verimlilik ve ekonomik değer gibi temel konular üzerine ilerlemeler gerçekleştirilmiştir.

Japonya Hükümeti 1995 yılında ulusal bir program oluşturmuş ve Japan National Oil Corporation (JNOC) 2013 yılı içerisinde, Nankai Çukuru’nda ilk üretim aşamasını gerçekleştirmiştir (Jiji Press, 2013). Yine, Kanada’nın McKenzie Deltası’nda sondajla arama çalışmaları yapılmış olup, 2023 yılından başlayarak ticari ölçekte üretimi planlamaktadır  (Oyama & Masutani, 2017).

Derin denizlerde 2000’li yıllarda ilk gaz hidrat çalışmaları Japonya tarafından gerçekleştirilmiştir. Japonya’da yapılan çalışmalar yıllık üç fazdan oluşmakta; arama, modelleme, arazi testi, gelişim teknolojisi, çevre güvenliği, iş güvenliği ve sağlık planı konularını kapsamaktadır. 2B ve 3B jeofizik sismik ölçümler doğu Nankai Çukuru’nda gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın 2. fazında 2009-2015 yılları arasında 6 yıllık planda kıyı ötesinde (offshore) GH üretim testi hazırlıkları, üretim testi kuyularının açılması planlanmış ve gerçekleştirilmiştir. İlk üretim test çalışması 2013 yılında, ikinci aşama üretim test çalışmaları ise 2017 yılında yapılmıştır. 3. faz kapsamında ise 2018 yılları sonrası ticari ölçekte üretim çalışmalarını hedeflemiş ve kesintisiz üretim doğrultusunda çalışmaları da devam etmiştir.

Amerika’nın Alaska, Atlantik Okyanusu kıyısında yer alan Hidrat Sırtı, Pasifik Kıta Kenarı, Güney Meksika, Meksika’dan Kosta Rika’ya kadar uzanan Orta Amerika Hendeği, Atlantik Kıta Kenarı, Blake Outer Ridge, Amerika Birleşik Devletleri güneydoğusu ve batısı aktif kenarının yamaç tortullarında GH’nin yaygın olduğunu göstermektedir. ABD’nin güneydoğu kıta yamacındaki Blake Platosu’nda yaklaşık üç bin km2’lik sadece tek bir alanda ABD’nin yıllık gaz tüketiminin yaklaşık 30 katına eşit metan rezervi saptanmıştır. 2018 yılında Hydrat-01 kuyusunda Prudhe Körfez alanında batı kısmında stratigrafik testle genişletilmiş gaz hidrat üretim testi ile birleştirilmiştir. Bu projenin son hedefi uzun dönemli (12-24 aylık) gaz hidrat üretim testidir (Collet, 2018). Alaska Kuzey yamacı gibi pek çok projeden sonra, Amerika 2022 başlarında Meksika Körfezi’nde yeni bir sondaj ve basınçlı karot projesini planlamış durumdadır (Collet, kişisel görüşme, 2020).

Güney Kore ise GH araştırmalarını uzun dönemli olarak, 2000-2014 yılları arasında üç aşamalı bir projeyle, deniz jeofiziği çalışmaları olarak gerçekleştirmiştir. Daha sonra karot ve log çalışmaları ve sondaj çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, 2B ve 3B yeni sismik veriler toplanmasını takiben, GH üretim testi 3. fazda, 2015 yılında gerçekleştirilmiştir (Ryu vd., 2013).

Bu örneklere benzer şekilde, günümüzde üretim testleri amaçlı hedef noktaları bulmak için Hindistan ise 2006 yılında jeofizik araştırmalar gerçekleştirmiş ve 2009 yılında GH amaçlı sondaj, 2015 yılında 5 ay süren sondaj ve log çalışmaları ile GH konusunda en kapsamlı araştırmayı gerçekleştirmiştir (Rogers, 2015). Hindistan Ulusal Gaz Hidrat programı ile 2021 ve 2022 de üretim testlerini programlamış durumdadır.

Şekil 2. Karadeniz'de UNESCO destekli Araştırma ile Eğitim Seferlerinin 15. (TTR, 2006) gemi güvertesinde petrol ile birlikte deniz tabanından örneklenen GH yakılması görülmektedir. Yazarın çalışma ekibinin saha çalışması sırasında çektiği fotoğraf kendisinin izniyle paylaşılmıştır.
Şekil 2. Karadeniz'de UNESCO destekli Araştırma ile Eğitim Seferlerinin 15. (TTR, 2006) gemi güvertesinde petrol ile birlikte deniz tabanından örneklenen GH yakılması görülmektedir. Yazarın çalışma ekibinin saha çalışması sırasında çektiği fotoğraf kendisinin izniyle paylaşılmıştır.

Karadeniz’in yanı sıra Marmara Denizi ve özellikle Doğu Akdeniz’de de yoğun bir rezerv bulunmaktadır. Karadeniz’de ortalama olarak 71.8 trilyon m3 metanın, metan hidratların içerisinde olduğu düşünülmektedir. Karadeniz’deki potansiyel (1 m GH tabakası mevcut olduğu varsayımıyla) 8.0x1010 m3 olarak hesaplanabilirken, bir başka çalışmada ise 6.89x1013 ile 9.66x1013 jeotermal gradyane bağlı olarak standart m3 düzeyinde (Parlaktuna & Erdoğmuş, 2001), 13.6 trilyon m3’ün (Merey, 2019) teknik olarak üretilebileceği devasa ölçekte gaz potansiyelinden söz edilmektedir. Doğu Akdeniz’de ise en az üretilebilir kısmının 98.16 standart trilyon m3 gaz olduğu öngörüsü ile (Merey & Longinos, 2018) 552.3 trilyon m3 metan hidratın bulunabileceği, yapılan hesaplamalar ile gösterilmiştir (Merey, 2019), ancak Yüksek ayrımlı 3B jeofizik sismik ve test sondajlarından sonra üretilebilir gaz miktarı daha doğru bir şekilde söylenebilir.

Türkiye’de denizel gaz ve GH birikimi açısından önemli bir yere sahip olan Karadeniz, Marmara ve Doğu Akdeniz münhasır ekonomik bölgesi içinde yapılacak keşif çalışmalarıyla belirlenecek potansiyel, ülke ekonomisi açısından büyük önem taşımaktadır.  Özellikle Karadeniz, yüksek miktarlardaki metan üretimi ile GH birikimine sahip özel bir denizdir. Enerji açısından büyük oranda dışarıya bağımlı olan Türkiye, yeni bir enerji kaynağı (gaz/metan hidrat) kazandırılması öncelikli hedef olarak görülmektedir.                               

Türkiye, yapılacak çalışmalar vasıtasıyla geliştirilecek özgün üretim teknolojisi sayesinde onlarca yıllık gaz ihtiyacını karşılayabilecek potansiyeli ile küresel ölçekteki enerji alanına etkin bir “oyun değiştirici” olarak dâhil olabilecektir.

Türkiye, yapılacak çalışmalar vasıtasıyla geliştirilecek özgün üretim teknolojisi sayesinde onlarca yıllık (tekrarla belirtmek gerekiyor ki, “sadece tek bir alandaki” en düşük senaryo “11 yıl” ve en iyi senaryo ile minimum “55 yıl”) gaz ihtiyacını karşılayabilecek potansiyeli ile küresel ölçekteki enerji alanına etkin bir “oyun değiştirici” olarak dâhil olabilecektir (Küçük, 2018).

Güvenli şekilde sürekli ve sabit gaz üretimini başaran ilk ülke olan Çin, Çin Ulusal GH Programı kapsamında farklı pilot alanlarda aynı çalışmaları gerçekleştirmişlerdir. 2007 yılında Güney Çin Denizi’nde Shennu alanı, 2013 yılı İnci Nehri deltası ve 2015 yılında yine Güney Çin Denizi’nde GH sondajları yapılarak çalışmalar sürdürülmüştür (Zhang vd., 2014; Shengxiong vd., 2017).  İlk üretim sondajı başarılı bir şekilde 2017 yılında gerçekleşmiş olup günlük maksimum üretim 35,000 m3, günlük ortalama üretim ise 16,000 m3 gerçekleştirilmiş, çıkarılan GH’den %99 oranında metan üretilmiştir. 1,266 m su derinliğinde yapılan 203-277 m sondajla, Güney Çin Denizi’nde yürütülen test üretimi çalışması başarıyla tamamlanmıştır. Test üretimi 7 gün, 19 saat boyunca sürmüştür. Bu süre içerisinde 120,000 m3 metan gazı üretilmiştir. Çin Hükümeti, 2016-2020 yılları arasında aktif olarak, 5 yıllık plan kapsamında dünyada en çok umut vaat eden tortullara sahip bulunan Güney Çin Denizi’nde GH üretimini gerçekleştirmek konusunda kararlılıkla çalışmalarına devam etmektedir. GH’den doğalgaz üretilmesi hedefine dönük olarak, 10 Mayıs 2017-9 Temmuz 2017 tarihleri arasında yapılan üretim sondajları ile birlikte tüm petrol endüstrisi gözünü Çin’e çevirmiş durumdadır. 

Çin, bu yılın Mart ayında Güney Çin Denizi’ndeki “yanan buzdan” 861,400 metreküp doğalgaz çıkarmayı başarmıştır. Üretim işlemleri 17 Şubat’ta başlayıp 18 Mart’ta iki dünya rekoru ile tamamlanmıştır.

Çin Arazi ve Doğal Kaynaklar Bakanlığı, gaz hidrattan toplamda en fazla elde edilen yakıt hacminin yeni bir dünya rekoru olduğunu bildirmiştir. Bir ay süren denemenin aynı zamanda “ticari kullanım için sağlam bir teknik temel” oluşturduğuna dikkat çekilmiştir. Gaz, Güney Çin Denizi’nde kuzeydeki bir alandan ve yaklaşık 1,225 metre derinlikten çıkarılmıştır. İkinci dünya rekoru ise tek bir günde 287,000 m3 elde edilen en çok gaz üretiminin yapılmasıdır. Çin, dünyada yatay bir sondaj tekniği kullanarak gaz hidratlarını değerlendiren ilk ülke olmasının yanı sıra diğer gaz hidrat araştırmaları yapan ülkeler arasında en çok patente sahip olmasıyla da öne çıkmıştır. Singapur Ulusal Üniversitesi Kimya ve Biyomoleküler Mühendisliği Bölümü’nden Doçent Praveen Linga, Çin’in bu alanda en ileri ülke olduğunu, Japon araştırmalarından görülen sonuçlarla karşılaştırıldığında, Çinli bilim insanlarının çok daha fazla gaz çıkarmayı başardığını belirtmiştir. Dolayısıyla bu durumun, gaz hidratlardan gaz çıkarımını uygulanabilir hale getirme yolunda büyük bir adım olduğunu bildirmiştir. Çin’in “Ekonomi Günlüğü” gazetesi 2017’de, Çin’in “Yanan Buz” (gaz hidrat) rezervlerinin yaklaşık 100 milyar ton petrole eşdeğer olduğunu ve bunun 80 milyar tonunun Güney Çin Denizi’nde bulunduğunu bildirmiştir (Xie, 2020).

Çin’de GH ile ilgili yoğun akademik ve endüstriyel çalışmaların yapıldığı öteden beri bilinmektedir. Çin şu anda derin sularda, deniz yatağının/tabanının altından GH çıkarmak için uygun teknolojik araçlara/yöntemlere sahiptir. Kuşkusuz bu, tüm dünyada saha/uygulama projeleri geliştirmek için zemin sağlayan bir atılımdır.

Çin Jeolojik Araştırma ekibi, 10 Mayıs’ta başlayan ve yedi gün 19 saat süren doğal gaz hidrat test üretimi çalışmasını başarıyla tamamladı (CGTN, 2017)
Çin Jeolojik Araştırma ekibi, 10 Mayıs’ta başlayan ve yedi gün 19 saat süren doğal gaz hidrat test üretimi çalışmasını
başarıyla tamamladı (CGTN, 2017)

Kuşak ve Yol Girişimi Bağlamında Gaz Hidratları   

Türkiye ile Çin arasında, ülkemizi çevreleyen denizlerde GH kaynaklarının araştırılması ve çıkarılması amacıyla uzun erimli bir işbirliği gerçekleştirilebilir. Bilindiği gibi, 21. Yüzyıl Deniz İpek Yolu ve İpek Yolu Ekonomik Kuşağı ülkeleri arasında üç kıtayı çevreleyen denizlerde ve okyanuslardaki engin işbirliği potansiyeli büyük önem ve önceliğe sahiptir. Mavi Gezegen ve Mavi Vatan için denizlerde gerçekleştirilebilecek ortak projelere yönelik çok geniş fırsat ve olanaklar mevcuttur. Bunlar arasında, okyanuslarda kıyısı bulunan üçüncü ülkelerin de eşit katılımıyla ortak araştırma ve mühendislik projeleri ilk akla gelenlerdir. Ülkeler arasındaki olası çalışmalar kapsamında yer alabilecek geniş ölçekli projeler arasında, GH araştırmaları ve Deniz İpek Yolu üzerinde, katılımcı ülkelere sağlayacağı yüksek ekonomik kazanımlar dolayısıyla, diğer ortak uygulama ve projeler arasında özel bir ilgiyi hak etmektedir.

Özellikle GH söz konusu olduğunda, “Tabiat Ananın” GH kaynaklarının dünyadaki dağılımında, geleneksel fosil yakıtlarında olduğunun tersine çok daha eşitlikçi davrandığı görülmektedir. “Batı uygarlığı”, 250 yıl önce buhar makinesinin icadıyla başladığı varsayılan “Birinci Sanayi Devrimi”nden bu yana “kömür-petrol-doğalgaz” uygarlığı olarak nitelendirilebilir. “Doğa”, yukarıda bahsedilen geleneksel fosil yakıtlar açısından zengin yerleri belirlerken çok seçici olmuştur. Petrol ve doğalgaz kaynaklarının, dünyanın bazı bölgelerle sınırlı mevcudiyeti bilinen bir gerçektir. Bu açıdan bakıldığında, petrol ve gaza kıyasla çok daha eşit dağılmış GH kaynakları ve bu kaynakların yakın çevresinde yer aldığı ülkeler için çok daha fazla bağımsızlık sunmaktadır.

 

Gaz Hidratları – Yenilenebilir Enerji Kaynakları – Küresel Isınma   

Bu notlara ilaveten, tüm ülkelerin sera gazlarının atmosfere salınmasının neden olduğu insan edimlerinden kaynaklı (antropojenik) küresel ısınmanın yol açtığı iklim değişikliğinin olumsuz etkilerini hafifletmek için fosil yakıtların kullanımının azaltması ve tercihen nihayetinde sonlandırılması gerektiği açık bir gerçektir. Dünya üzerindeki hemen herkes; ilgili yönetim organları, sivil toplum kuruluşları, devlet ve özel sektör kuruluşları vs. yenilenebilir enerji kaynaklarının gelecekte fosil yakıtların yerini alması gerektiğini kabul etmektedir.

Olası bir işbirliğinin, Çin ve Türkiye’deki devlet kurumları ile özel sektöre ait enerji şirketleri ve akademik kuruluşlar arasında gerçekleştirilmesi yolunda mekanizma ve iş modelleri oluşturulabilir.

Ancak, yenilenebilir (temiz ve tükenmeyen) kaynakların fosil yakıtlarının yerini bütünüyle alması bir gecede gerçekleştirilebilecek bir hedef değildir. Bir akşam fosil yakıtlarının dünyasında yatıp, ertesi sabah temiz ve tükenmeyen enerji kaynaklarıyla uyanılmayacaktır. Aradan geçecek zaman bakımından bir “durma ve azalma aralığı” olacaktır. Konu bu açıdan ele alındığında, GH’nin varlığı ve sunduğu fırsatların, kömür ve petrole kıyasla çok daha temiz bir enerji kaynağı olması dolayısıyla bir geçiş aşamasına işaret ettiği belirtilmelidir. Ne var ki, son çözümlemede, milyonlarca yıl önce yerin jeolojik katmanlarında depolanmış karbonun, küresel ısınma etkilerini arttıracak şekilde atmosfere salınması söz konusudur. Bu çerçevede, GH’yi petrol ve doğalgaza karşı uygun bir seçenek olarak kullanmak, enerjide dışa bağımlılığın giderilmesi, enerjide arz güvenliğinin sağlanması gibi bir toplum için yaşamsal öneme sahip konular açısından büyük avantaj ve bağımsızlık sağlayabilir.

Deniz ortamında gerçekleştirilecek ekonomik faaliyetler de anılan misyonun bütünleyici parçasıdır. Bu gezegendeki yaşam denizlerden doğmuştur. Denizler dünyadaki yaşamı sürdürmek için vazgeçilmez bir kaynak olmuştur ve olmaya devam edecektir.

Tüm insan faaliyetlerinin temeli olarak, deniz çevresini korumak için azami dikkat ve titizlik gösterilmelidir. Bu durum Deniz İpek Yolu boyunca başka bir işbirliği alanına işaret etmektedir: Olası bir işbirliğinin, Çin ve Türkiye’deki devlet kurumları ile özel sektöre ait enerji şirketleri ve akademik kuruluşlar arasında gerçekleştirilmesi yolunda mekanizma ve iş modelleri oluşturulabilir. Başlangıç noktası olarak, Türkiye ve Çin, gelecekteki faaliyetleri birlikte yürütmek için ortaklıklar kurabilirler. Ülkelerin kıta sahanlıkları ve Münhasır Ekonomik Bölgelerinde ortaklaşa yürütülecek geniş bir ekonomik faaliyet yelpazesinde ana eksen olarak düşünülebilir. GH’nin araştırılması ve çıkarılması, gerçekleştirilecek işbirliğinin en iyi örneklerinden biri olabilir.

Özetle, yukarıda değinilen proje fikirlerinin, Kuşak ve Yol Girişimi’nin ana ilke ve hedeflerine uygun olarak gerçekleştirilecek bütünleşik bir proje paketi olduğu düşünülebilir. Ülkemize enerji kaynakları sağlamak için, projenin daha ileri aşamalarının ya da yeni pilot alanların devamı konusunda ortak bir anlaşmaya varılabilir. Yukarıda anılanların yanı sıra bazı gelişmiş ülkelerin, 2023 yılında GH araştırması için oldukça büyük bütçelerle ticari ölçekli üretimi hedeflediği biliniyor. Bu konuda ortak projelerle çalışmak isteyen ülkelerle işbirliğine hazır olup geri kalmamak gereği bulunuyor.

Mavi gezegen ve Mavi Vatan kavramları; Karadeniz, Ege Denizi, Akdeniz ve tüm dünya kıtasal sınırlarında, GH arama ve araştırmalarının yapılmasını da kapsayabilir.

Teşekkür: Gaz Hidrat araştırmaları sırasında projede çalışan ve karşılaştığımız her sorunu aşmamıza omuz veren Efsane Ekipten onlarca jeofizik mühendisine, DEÜ araştırmacılarına, ODTÜ, İstanbul Üniversitesi, Ege ve Maltepe Üniversitelerinden bilim insanlarına ve K. Piri Reis ve Dokuz Eylül 4 araştırma gemileri mürettebatına sonsuz teşekkürler ediyorum. DEÜ DBTE öğretim üyesi ve çok kıymetli çalışma arkadaşımız erken kaybettiğimiz rahmetli Prof. Dr. Aynur Kontaş’ın gaz hidrat araştırmalarındaki değerli katkılarından dolayı teşekkürü bir borç biliyor ve kendisini minnetle anıyoruz.

 

Kaynakça   

Choukroun, M. (2020, Şubat 23-28). Titan’s ınterior-surface-atmosphere exchanges ınvolving clathrate  hydrates. Gordon Research Conferences-Natural Gas Hydrate Systems, Galveston, TX, USA.
Collet, T. (2020, Şubat 23-28). kişisel görüşme, Gordon Research Conferences-Natural Gas Hydrate Systems,  Galveston, TX, USA.
Collet, T.S. (2018). Alaska north slope 2018 hydrate 01 stratigraphic test well. Gas Hydrates Project, Central Energy Resources Science Center.
Çifci, G., Limanov, A., Dimitrov, L. & Gainanov, V. (1997) Mud volcanoes and dome-like structures at the Eastern Mediterranean ridge. Marine Geophysical Researches, 19, 421-438.
Çifci, G., vd. (2003). Doğu Karadeniz Türkiye şelf ve yamacında gaza doygun tortullar ve gaz hidratların sismik yöntemlerle araştırılması. [2003K120360]. Devlet Planlama Teşkilatı, Ankara.
Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komistesi. (2018, Ocak 18). Türkiye’nin gaz hidrat yol haritası önerisi. https://www.dunyaenerji.org.tr/turkiyenin-gaz-hidrat-yol-haritasi-onerisi/ adresinden alındı.
Gaz hidrat. (t.y.). http://web.deu.edu.tr/seislab/tr_gazhidrat.html# adresinden alındı.
IEA World Energy Outlook. (2019). https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2020 adresinden alındı.
Jiji Press. (2013). JOGMEC gas hydrate production test. http://www.yomiuri.co.jp/dy/business/T130319003171.htm adresinden alındı.
Küçük, M. (2018) Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi Petrol ve Doğal Gaz Çalışma Grubu, PDG1.
Max, M. D., Johnson, A. H. & Dillon, W. P. (2013). Natural gas hydrate-Arctic Ocean deepwater resource  potential. New York: Springer.
Merey, S. (2019, Mayıs 10). Current perspectives and future prospects in the Black Sea, the Marmara Sea and the Mediterranean Sea. SPE Turkey Section Seminar Series, Turkish Petroleum R&D Center,  Ankara, Türkiye.
Merey, Ş. &Longinos, S. N. (2019). The gas hydrate potential of the Eastern Mediterranean basin. Bulletin of the Mineral Research and Exploration, 160, 117-134.
Mousis, O. (2020, Şubat 23-28). Gas hydrates in the solar system. Gordon Research Conferences-Natural Gas Hydrate Systems, Galveston, TX, USA.
Oyama, A. & Masutani, S.M. (2017). A review of the methane hydrate program in Japan. Energies, 10, 1447.
Parlaktuna, M. & Erdogmus, T. (2001). Natural gas hydrate potential of the Black Sea. Energy Sources, 23(3), 203-211.
Rogers, R. (2015). Offshore gas hydrates. Gulf Professional Publishing.
Ryu, B. J., Collett, T. S., Riedel, M., Kim, G. Y., Chun, G. Y., Bahk, J. J., Lee, J. Y., Kim, J. H. & Yoo, D. G. (2013). Scientific results of the second gas hydrate drilling expedition in the Ulleung Basin (UBGH2). JMPG, 47 (Supplement C), 1–20.
Shengxiong, Y., Jinqiang, L., Yong, L., Yuehua, G., Huaning, X., Hongbin, W., Jingan, L., Holland, M., Schultheiss, P. & Jiangong, W. (2017). GMGS-4 gas hydrate drilling expedition in the South China Sea. Fire in the Ice Methane Hydrate Newsletter, 16 (2), 7-11.
Sloan, E. D. & Koh, C. (2007). Clathrate hydrates of natural gases. Florida: CRC press.
Training Through Research Cruise of RV Professor Logachev (TTR15). (2005). Deep water cold seeps, sedimentary environments and ecosystems of the Black and Tyrrhenian Seas and the Gulf of Cadiz. IOC Technical Series, 72.
Xie, E. (2020). China extracts 861,400 cubic metres of natural gas from ‘flammable ice’ in South China Sea. South China Morning Post. https://www.scmp.com/news/china/society/article/3077156/china-extracts-861400-cubic-metres-natural-gas-flammable-ice adresinden alındı.
Zhang, G., Yang, S., Zhang, M., Liang, J., Holland, M. & Schultheiss, P. (2014). GMGS-2 Science Team, GMGS-2 expedition investigates rich and complex gas hydrate environment in the South China Sea. Fire in the Ice Methane Hydrate Newsletter, 14 (1), 1-5.