energiatermelés jelene és jövője

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "energiatermelés jelene és jövője"

Károly Nemes
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Geotermia Expressz Mérnöki Tanácsadó Iroda Kft. Kujbus Attila ügyvezető igazgató A magyarországi geotermikus energiatermelés jelene és jövője RETS projekt konferenciája, Vecsés Jó példák a megújuló energiaforrások felhasználására Szeptember 25.

energiatermelés jelene és jövője RETS projekt konferenciája,

2 Geotermikus energiatermelés szegmensei Földhőszivattyúk Közvetlen hőszolgáltatás termál kutakból Elektromos áram termelése Hibrid rendszerek más megújulókkal Hibrid rendszerek hagyományos energiaforrásokkal Hőtárolás Kaszkád rendszerek Javított kihozatalú geotermikus rendszerek 2

rendszerek más megújulókkal Hibrid rendszerek hagyományos

3 Magyarország földtani lehetőségei Mért hőmérsékletek Európában 5000 méter mélységben (EGEC nyomán) Geotermikus potenciál Európában (EREC és EGEC nyomán) 3

4 A magyar geotermikus energiaipar helye A világon több mint 500 geotermikus erőmű működik. Magyarországon több projekt elindult, előkészítés alatt vannak, de még nincs üzemelő erőmű. A közvetlen hőszolgáltatás kapacitásait illetően Magyarország a világon az első 10ben van. Elsősorban a termálfürdős és mezőgazdasági (üvegházas, fóliasátras) hőellátás nagyon fejlett, de gyorsan fejlődik a földhő alapú távhőellátás is. Budapesten több mint 80 éve, Szentesen 54 éve létezik energetikai célú földhőtermelés és épületek távfűtése. Földhőszivattyús szegmensben Magyarország az EU lista második felében van. 4

A közvetlen hőszolgáltatás kapacitásait illetően Magyarország a világon az első 10ben van.

5 Termálhő hasznosítás a Föld országaiban A közvetlen földhő hasznosításban élenjáró országok (Bertani, 2010). Az adatok a földhőszivattyúkat és a hévíztermeléses technológiát tartalmazzák. A magyar adatban a nem csak energetikai felhasználások is szerepelnek. Összesen 78 országban 50 GW th hőteljesítmény termelt GWh/év hőenergiát. Közvetlen hasznosítás (2010) GWh/év Kína USA Svédország Törökország Japán Norvégia Izland Franciaország Németország Hollandia Olaszország Magyarország g Kanada Finnország Oroszország

Összesen 78 országban 50 GW th hőteljesítmény termelt 121 000 GWh/év hőenergiát.

6 A magyar geotermikus potenciál Fő termálvíztartók repedezett, porózus homokosj gy g karsztosodott aljzat agyagos medencekitöltő üledékek terület km km2 vastagság m m mélység >2500 m m porozitás < 5% 20-30% p g áteresztő képesség md md Forrás: Magyar Állami Földtani Intézet,

vastagság 80-100 m 200-300 m mélység >2500 m 800 2000 m 800-2000 porozitás < 5% 20-30%

7 Mélységi földtani kutatás Magyarországon az utóbbi 80 évben több mint 8000 szénhidrogén kutat mélyítettek. Ezeknek 63%-a MOL, 36%-a állami, 1% egyéb jogi személyek tulajdonában van. A MOL tulajdonban levő kutak fele üzemel, vagy közvetlen kapcsolatban van üzemelő rendszerekkel. A legutóbbi években több projekt foglalkozott a használaton kívüli szénhidrogén kutak geotermikus projektekben való felhasználásával. A projektek a meglevő kutak számos előnyét és a felhasználás számos korlátját állapították meg. 7

A MOL tulajdonban levő kutak fele üzemel, vagy közvetlen kapcsolatban van üzemelő rendszerekkel.

8 A földtani kutatás célja Az erőmű gyártók által megadott reciprokgörbe egy teljesítményszintre A földtani kutatás során nem csak magas hőmérsékletű hévízre, hanem magas hévízhozamra is szükségünk van. A két paraméter egyaránt meghatározó a földtani kutatás sikerében. 8

csak magas hőmérsékletű hévízre, hanem magas hévízhozamra is

9 Magyarország földtani megkutatottsága, hévíz kutak A hévíz kutak száma egy korábbi komplex felmérés szerint (VITUKI): Összesen: 1461 db Ebből termelő kút: 971 db Mezőgazdasági célra: 240 db Ipari célra: 69 db Többfunkciós: 87 db Hévíz hőmér -séklet Hévízkút db o C o C >100 o Összesen C o C o C o C o C o C

db Ipari célra: 69 db Többfunkciós: 87 db Hévíz hőmér -séklet Hévízkút db 30-40 o C 40-50 o C

10 Termálhő energetikai felhasználása Földhőszivattyúkkal: Több mint 50 MW t (10 kw 1000 kw tartományban) Több mint 4000 egység, évi 1000 egységnyi növekedéssel Hévíztermeléssel: Több mint 900 termelő e ő kút, 500 folyamatos a os üzemmel. A termelvénynek 2%-a kerül visszasajtolásra. Telepített teljesítmény: 630 MW t Földhő alapú távfűtés 19 településen, lakás Üvegházak és fóliasátrak: több mint 300 hektár. 10

500 folyamatos a os üzemmel. A termelvénynek 2%-a kerül visszasajtolásra.

11 Földhő alapú távfűtő rendszerek Magyarországon Forrás: MMK Geotermikus Szakosztály 11

12 Hódmezővásárhely: Legnagyobb magyar földhő alapú távfűtő rendszer Hódmezővásárhely 8 termelő kút, 2 visszasajtoló kút, A termelvény 65 70%-át visszasajtolják. A legújabb bővítések után 15 MW t teljesítményű lesz. t j y 12

visszasajtoló kút, A termelvény 65 70%-át

13 Közvetlen hőhasznosítás hazai gyakorlata Szentes: A kórház fűtését több mint 50 éve földhővell végzik. A városban működik az Árpád-Agrár Zrt, amely 20 termelőkútjával Magyarország legnagyobb földhő termelője és felhasználója. Mezőgazdasági célra használják a földhőt. Mórahalom: A geotermikus kaszkádrendszernek 4 termelő és 2 visszasajtoló kútja van. Két körben 12 intézményt fűtenek. Gyógyvizet termelnek, a rendszer a balneológiából indul ki. Gázmotorral a kísérőgázt is hasznosítani akarják. Cserkeszőlő: A fűtés a balneológiából indult ki. A településnek nincs hideg ivóvize. Korábban hűtőtoronnyal hűtötték a termelvényt, de most már lakóparkot fűtenek, és a fürdőbe is visszavezetik a hévizet. Hajdúszoboszló: Afürdőt 11 termálkút látja el és földhő energiával fűtik, csakúgy, mint a használati melegvizet. A termálvíz metángáz tartalmát gázmotorban használják fel. A jobb energiahatékonyság érdekében hőszivattyút is használnak. 13

Mórahalom: A geotermikus kaszkádrendszernek 4 termelő és 2 visszasajtoló kútja van. Két körben 12 intézményt fűtenek. Gyógyvizet termelnek, a rendszer a balneológiából indul ki.

14 Műszaki-technológiai fejlesztés Magyarországon 14

15 Geotermikus energia jövőkép I. Innovációs Stratégia - innovációs gazdaság 2020-ig 20% megújuló energia termelés és felhasználás EU energiafogyasztásának 48 %-a % a fűtés Közel 0 kibocsátású épületek Víziók és Stratégiai Kutatási Menetrendek teg á ódás az a európai eu ópa kutatási utatás Integrálódás programokhoz Ipari és tudományos szektorok mobilizálása Figyelembe kell venni a különbözőségeket: gy g különböző igények és fűtési rendszerek méretek és típusok természeti erőforrások szabályozások és szabványok. 15

% a fűtés Közel 0 kibocsátású épületek Víziók és Stratégiai Kutatási Menetrendek teg á ódás az a európai eu ópa kutatási utatás

16 Geotermikus energia jövőkép II. Az ismert megújuló energia potenciál több mint a 2050-re extrapolált fűtés-hűtési igény. Új technológiai irányok Hőtárolás Interszezonális energiamenedzsment: fűtéshűté a hűtés hűtés, hűté jelentőségének j l tő é é k növekedése ö k dé Hibrid rendszerek A villamos áram termelés kaszkád hőjének jelentősége is növekszik A következő évtizedben a megújulók függnek: az olaj és földgáz árától árától, a pénzügyi válságból történő kilábalástól. 16

Új technológiai irányok Hőtárolás Interszezonális energiamenedzsment: fűtéshűté a hűtés hűtés, hűté jelentőségének j l

17 Geotermikus energia jövőkép III. A három megújuló energiaforrásból történő fűtés-hűtés hőtermelés várható fejlődése [RHC Technológiai Platform] Energia forrás 2007 (TWh) 2020 (TWh) 2050 (TWh) Geotermia 84 8, Napenergia Biomassza A három együtt

fejlődése [RHC Technológiai Platform] Energia forrás 2007 (TWh) 2020

18 A hazai Megújuló Energia Cselekvési Terv előirányzatai 2010 Hőszivattyúk, szolgáltatott Hőszivattyúk hőmennyiség/év Hőszivattyúkon belül, földhőszivattyúk, szolgáltatott hőmennyiség/év Hévíztermeléses hőszolgáltatás hőszolgáltatás, szolgáltatott hőmennyiség/év Földhő alapú áramtermelés, teljesítmény Földhő alapú áramtermelés áramtermelés, energia/év 2020 Növekedés (2020/2010) , PJ 0, PJ 5, PJ 5,740 0,208 PJ 4,48 PJ 4,272 PJ 21, PJ 4, PJ 16, PJ 12, ,88 0 MW 57 MW 57 MW - 0 GWh 410 GWh 410 GWh - 18

áramtermelés, teljesítmény Földhő alapú áramtermelés áramtermelés, energia/év 2020 Növekedés (2020/2010) 23 96 23,96 0 250 PJ 0,250 5 99 PJ

19 A hazai földhő hasznosítás helye az EU 27 t áll tagállama kö között ött Szegmensek/ EU27-en belüli helyezések Földhőszivattyúk Közvetlen hőellátás Áramtermelés ~18-21 ~ A magyar Nemzeti Cselekvési Terv előirányzatai ambiciózusak, de a földtani lehetőségeket figyelembe véve véve, elérhetők A magyar Nemzeti Cselekvési Terv illeszkedik az EU-27 előirányzataihoz A tervek alapján a hazai földhő hasznosítás komoly tényező lehet Európában Európában. 19

Terv előirányzatai ambiciózusak, de a földtani lehetőségeket figyelembe véve véve, elérhetők A magyar Nemzeti

20 NCsT-k elemzése, közvetlen hőszolgáltatás 20

21 Az NCsT teljesítésének egy lehetséges modellje Geotermikus energia szegmens Egységek g leírása Termelt energia 2020-ban Kis méretű földhőszivattyú db, átlag 10 kw th 2.48 PJ Nagy méretű földhőszivattyú 550 db, kw th 2.0 PJ Kis méretű termálhő szolgáltató egység, erőműves hulladékhő egységekkel 140 db, 1-5 MW th 8,0 PJ Nagy méretű termálhő szolgáltató egység, erőműves hulladékhő egységekkel 25 db, 5 50 MW th 8,43 PJ (ebből 3,11 PJ hulladékhő) Mikro és kis méretű geotermikus erőmű 12 db, 1 5 MW e 288 GWh e Közepes méretű geotermikus erőmű 3db db, 5 12 MW e 168 GWh e 21

22 Geotermikus energia iparág fejlesztése Általános fejlesztések Meglevő technológiák fejlesztése kombinált hő és áramtermelés hőszigetelés fúrási technológiák energiahatékonyság növelése rétegvédelmi és rétegserkentési g interszezonális energiamenedzsment technológiák inhibitorok, nyomjelzők használata mérési technológiák rezervoárok illetve repedések ítá azonosítása technológiai egységek (szivattyúk, szűrők hőcserélők, szűrők, hőcserélők víztárolók) kaszkád rendszerek kialakítása energiatárolás termelésintenzitás fokozása földtani újraértelmezés visszasajtolás fenntarthatóság csövek, egyéb anyagok, g, korrózióvédelem szigetelések, 22

23 Geotermikus erőmű létesítésének lehetősége 23

24 Javított hatékonyságú geotermikus rendszerek (EGS) Forrás: Haring Geo-Project ~200 C Lényege: megfelelő áteresztőképességű repedéshálózat kialakítása több kilométer mélységben, ahol megfelelő lő hőmérséklet ékl van. 24

25 Minta értékű geotermikus erőmű A husaviki geotermikus technológia 124 o C hőmérsékletű vízből energiát biztosít az alábbiakhoz: elektromos áram termelés technológiai hő a halfeldolgozónak lakóházak és intézmények fűtése haltenyésztés termálvíz a fürdőbe jégolvasztás az utakról. Decentralizált elektromos áram termelés, jól kiegyensúlyozott hálózat, zöld erőművek és zöld hőenergia a lakosságnak, kommunális intézményeknek, mezőgazdaságnak és iparnak. 25

26 Geotermikus energia a társadalmi értékteremtésben Az NCsT teljesülése j esetén 2020-ban a g geotermikus energia g a következő értékeket teremti meg Társadalmi érték mennyiség egység Import gáz kiváltás 669,6 millió m3 Szén-dioxid kibocsátás csökkenés 1,285 millió tonna Munkahely teremtés fő Legdominánsabb szegmens a hévíztermeléses hőszolgáltatás marad Legmobilisabb a földhőszivattyús szegmens termelés. Leginkább környezetkímélő a földhő alapú villamos áram termelés 26

27 Megújuló energia szakemberek feladata 27

28 Geotermia Expressz Mérnöki Tanácsadó Iroda Kft. Kujbus Attila ügyvezető igazgató 1223 Budapest, Hant u. 26/B. Telefon:

Hasonló dokumentumok

A geotermikus hőtartalom maximális hasznosításának lehetőségei hazai és nemzetközi példák alapján

Magyar Mérnöki Kamara Geotermikus Energia Szakosztálya A geotermikus hőtartalom maximális hasznosításának lehetőségei hazai és nemzetközi példák alapján Kujbus Attila ügyvezető igazgató Geotermia Expressz