Yeraltı Suları ve Kaynakları 
UYARI : Yerin derinliklerinde bulunan suların sıcaklığı yıl içinde fazla bir değişme göstermez. Fay kaynakları volkanik ve kırıklı bölgelerde görülür. Türkiye'de sıcak Su kaynaklarının dağılışı Türkiye kaplıca ve ılıca bakımından zengin bir ülkedir. Bursa, İnegöl, Yalova, Bolu, Haymana, Kızılcahamam, Sarıkaya, Erzurum, Sivas Balıklı Çermik, Afyon, Kütahya, Denizli çevresindeki kaplıca ve ılıcalar en ünlüleridir. DERS NOTU
Sıcak su kaynakları: Bu sular gerek yeryüzünden yeraltına doğru derinlere doğru sızarak inen gerekse de magmadan hâsıl olan (jüvenil) sulardır.
Jeotermal enerji yerkabuğunun işletilebilir derinliklerinde olağan dışı olarak birikmiş ısının oluşturduğu bir enerji türüdür. Bu ısı yeryüzüne doğal olarak sıcaksu kaynakları ve buhar şeklinde veya sondajlarla çıkartılan sıcaksu, sıcaksu + buhar ve buhar şeklinde ulaşmaktadır. Doğrudan veya başka enerji türlerine dönüştürülerek de ekonomik olarak kullanılabilir (Şimşek ve diğ.1981).
Yerin derinliklerinde varolan bu ısı kaynağı henüz soğumamış bir mağma kütlesi veya genç volkanizmayla ilgilidir. Yeraltına sızan meteorik sular, burada gözenekli ve geçirimli özelllikleri bulunan hazne kayalarda toplanır. Hazne kayalar üzerinde geçirimsiz örtü kaya vardır. Isı bu şekilde yerkabuğunun kırık ve çatlakları boyunca dolaşan sularla yeryüzüne aktarılabildiğinden, hidrotermal sistemler sözkonusu olur. Yerkabuğu içinde doğal su dolaşımına izin verecek nitelikte kırık yoksa ve yine de ısı birikimi varsa oluşturulacak yapay kırıklar içinde dolaştırılacak akışkanlarla yine enerji elde edilmesi mümkündür. Bu sistemlere kızgın kuru kaya denmektedir (Şimşek ve diğ., 1981; Armstead, 1983; Edwards ve diğ.,1982; Lee, 1957, Jassop, 1990).
Jeotermal kaynaklar akışkanların sıcaklıklarına ve taşıdıkları ısı enerjisine bağlı olarak düşük entalpili (akışkan sıcaklıkları 160 °C’den küçük), orta entalpili (akışkan sıcaklıkları 160 °C - 190 °C arasında), yüksek entalpili (akışkan sıcaklıkları 190 °C’den büyük) olarak ayrılmaktadırlar. Düşük ve orta entalpili kaynaklar özellikle ısıtma amaçlı kullanılırlar. Orta entalpili jeotermal akışkanın elektrik enerjisi üretiminde kullanımı için yeni teknolojilerin kullanımı şarttır. Düşük entalpili akışkanların kaplıca-termalizm uygulamaları önemlidir. Yüksek entalpili akışkanlar ise; elektrik üretimi ve buna bağlı entegre diğer işlerde kullanılırlar (Ültanır, 1998).
Tarihsel çağlarda sadece sağlık amacıyla kullanılan jeotermal enerjiden ilk olarak 1904 yılında İtalya’da elektrik üretimi gerçekleştirilmiştir. Dünyada son yıllarda jeotermal enerji kullanımı çok gelişmiş 1981 verilerine göre elektrik üretimi 2462 MW’a ve endüstriyel uygulamalar ve ısıtmacılıkta 6298 termal MW’a ulaşmıştır.
Ülkemizde 1962 yılında MTA Enstitüsü tarafından başlatılan jeotermal enerji aramaları ile Türkiye’nin önemli bir Jeotermal enerji kuşağı içinde bulunduğu ve bir çok jeotermal alanın bulunduğu belirlenmiştir. Bu çalışmalarda, jeoloji, jeofizik, jeokimya, jeomorfoloji, sondaj ve çeşitli test yöntemleri uygulanmıştır. Denizli Kızıdere Jeotermal alanı UNDP (Birleşmiş Milleteler Geliştirme Programı) ile ortak proje sonunda ilk geliştirilen alanımız olmuştur.
Jeotermal Enerjinin Kullanımı:
Yeryüzüne ulaşan (sondajlarla veya doğal olarak) buhar ve sıcaksuyun içerdiği enerjiden ya doğrudan ısıtma ya da başka enerji türlerine dönüştürülerek yararlanılmaktadır.
Bunlar
1) Elektrik Enerjisi Üretimi
2) Isıtma
a) Seraların Isıtılması
b) Tropikal Bitki Yetiştirme
c) Binaları ve Kentleri Merkezi Isıtılması ve Sıcak Su Kullanımı
d) Toprak, cadde
vb. ısıtma
e) Havaalanı Pistlerini Isıtma
f) Yüzme havuzu, Fizik tedavi
vb. Isıtma
3) Çeşitli Endüstriyel Uygulamalar
olarak sınıflandırılabilir.
Jeotermal enerji, yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde olağandışı birikmiş ısının oluşturduğu bir enerji türüdür. Bu ısı yeryüzüne doğal olarak sıcaksu kaynağı ve buhar veya sondajlarla sıcaksu, sıcaksız-buhar ve buhar şeklinde ulaşmaktadır.
1962 yılından bu yana M.T.A. Enstitüsünce yapılan Jeoloji, Jeofizik, Jeokimya, Jeomorfoloji, sondaj ve test çalışmaları sonunda Türkiye'nin jeotermal enerji olanakları açısından çok zengin ülkeler arasında olduğu belirlenmiştir.
İlk uygulama olarak Denizli-Kızıldere'de 500 kW’lık pilot türbin ve 3000 m lik pilot sera ısıtmacılığı başarılı sonuçlar vermiş, 20 MW’lık elektrik üretim santralı TEK tarafından kurulmaya başlanmış ve 1982de üretime geçmesi planlanmıştır. Bunun yanısıra her birinin kapasitesi en az Kızıldere'ninki kadar olduğu saptanan yaklaşık 15 jeotermal alanın sondaj aşamasına gelinceye kadar tüm etüdleri yapılmış durumdadır.
Eldeki verilerle yapılan bir envanter çalışmasına göre; en az toplam 4500 MW kapasiteli elektrik üretim santralının kurulup işletilebileceği saptanmıştır. Bu kapasite hallerı ülkemizde elektrik üretimi yapan tüm santralların toplam kapasitesine eşdeğerdir. Elektrik üretiminin yanısıra doğrudan ısı enerjisi şeklinde kullanımda (kent ısıtması, tarımsal yada endüstriyel uygulamada) ise yine en az 31100 termal MWlık bir enerji sağlanabileceği hesaplanmıştır. Bu enerji ile 150.000 dönüm yerin ısıtılabileceği, 6.000.000 ton ürün elde edilebileceği ve ülke ekonomisine önemli bir katkıda bulunabileceği anlaşılmıştır (Şimşek ve diğ., 1981).
Jeotermal enerjinin maliyetinde % 50-80 oranındaki düşüklüğün, tükenmezliğin, yenilenebilirliğin, devreye girme çabukluğunun ve yurdumuz düzeyindeki olumlu dağılımın yanısıra ulusal enerji kaynağı olması ve özellikle elektrik dışı uygulamalarda;,ulusal teknolojinin yeterli olabilmesi, Türkiyenin bu yeni enerji kaynağının araştırılması ve işletilmesine ne denli önem vermesi gerektiğini göstermektedir. Jeotermal enerji artan enerji gereksinimimiz ve geleceğimiz için çok önemli bir enerji potansiyelidir. (Şimşek ve diğ., 1981)
Türkiye’de Jeotermal Enerji Araştırmalarına Yönelik Jeofizik Çalışmalar:
Türkiye Jeotermal Enerji yönünden şanslı ülkeler arasında yer almaktadır. Aktif faylarla sınırlı grabenler ve yaygın genç volkanizmaya bağlı olarak doğal buharın, hidrotermal alterasyonların ve sıcaklığı yer yer 100 °C’ye ulaşan 600’den fazla sıcak su kaynağının bulunuşu Türkiye’nin önemli jetermal potansiyele sahip olduğunun bir kanıtıdır (Ültanır, 1998).
1962 yılında MTA Enstitüsü tarafından bir sıcaksu envanter çalışması olarak başlatılan Türkiye’nin jeotermal enerji araştırılmasında, jeoloji, jeofizik, jeokimya, jeomorfoloji, sondaj test ve pilot jeotermal santral yapımı çalışmaları konusunda oldukça önemli deneyimler kazanılmıştır.
Jeofizik olarak; gravite, özdirenç, mağnetik ve sismik çalışmalarıyla makro ve mikro tektonik hatlar, üretime elverişli rezervuarların bulunabileceği saha sınırları ve yaklaşık derinlikler belirlenmektedir. 1981’e kadar 35050 km2 gravite, 2301 nokta ve 1598 km2 özdirenç ölçüm çalışması tamamlanmıştır. Uygulanan tüm jeofizik anomaliler üzerinde gradyan sondaj yerleri seçilmektedir. Gradyan sondajları, derinlikleri 60-120 m arasında değişen ve belirlenen saha sınırları içinde yer sıcaklığının değişiminin bulunması nedeniyle yapılan sığ sondajlardır. Bu arada eldeki verilerle Türkiye’nin bir ısı akısı haritası hazırlanmıştır.
Bu çalışamlarla Türkiye’nin aşağıdaki önemli jeotermal alanları belirlenmiştir:
• Denizli Kızıldere Jeoermal Alanı
• Aydın Germencik Söke Jeotermal Alanı
• Çankkale Tuzla Jeotermal Alanı
• İzmir Seferihisar Jeotermal Alanı
• İzmir Agamemnun Jeotermal Alanı
• Afyon Gecek Jeotermal Alanı
• Nevşehir Acıgöl Jeotermal Alanı
• Ve diğer jeotermal alanlar
Bugüne kadar bulunan jeotermal alanların % 95’i ısıtma amaçlı uygulamalara uygun sıcaklıkta olup 30 °C’nin üzerinde toplam 140 jeotermal alan Türkiye sathına dağılmış olmakla birlikte, çoğu Batı, kuzeybatı ve Orta Anadolu’da toplanmıştır (Ültanır, 1998).
Aydın Germencik Söke Jeotermal Alanı, Denizli Kızıldere Jeoermal Alanı ve Nevşehir Acıgöl Jeotermal Alanı kuyu sıcaklıklarına göre yüksek entalpili alanlar olup özellikle elektrik üretimi ve entengre ısıtma için uygundur.
Türkiye’de yeteri kadar jeotermal kuyu açılmamıştır. 140 jeotermal alana karşılık açılan kuyu sayısı 200 olup dünya standartlarına göre oldukça azdır. Bu potansiyelin ortaya konulması için daha çok kuyu açılması gerekmektedir. Aramaların geliştirilmesi ile jeotermal potansiyelde önemli artışlar beklenmektedir.