Termálvíz energetikai hasznosítása Szita Gábor okl. gépészmérnök Magyar Geotermális Egyesület (MGtE) elnök
Két példa a termálvíz energetikai hasznosítására Egerszalók Wairakei, Új-Zéland
Meghatározások A termálvíz törvényi meghatározása: 30 o C-nál magasabb kifolyó hőmérsékletű felszín alatti víz. A geotermikus energia definíciói: magyar: a földkéreg belső energiája (1993. évi XLVIII. Törvény a bányászatról) európai: a szilárd talaj felszíne alatt hő formájában található energia (2009/28/EC direktíva) A közvetlen energiahasznosításra általában a 60 o C-nál melegebb termálvizeket használjuk. A termálvíz energetikai használati értéke a hőmérséklet emelkedésével fokozottan nő.
A termálvíz-hasznosítás fő területei Forrás: Dr. Kling István, KvVM államtitkár VI. Geotermikus Konferencia 2010. márc. 4. Budapest
Az energetikai célú termálvíz hasznosítás fő területei mezőgazdaság, növényházi kertészet kommunális fűtés (távfűtés) egyéb ipari és mezőgazdasági hasznosítások Veresegyház Szegvár
Termálvíz hasznosításunk műszaki jellemzői VÍZMENNYISÉGEK Kutanként 200-3000 m 3 /nap Energetikában 30-80 m 3 /h HŐMÉRSÉKLETEK Homokkőből max. 100 C, 1800-2500 m mélységből Karsztból max. 150 C 3200 m-ről, általában 60-90 C VÍZMINŐSÉGEK Alkáli-hidrogénkarbonátos, kloridos hévizek nyomelemekkel Összes sótartalom: 500-16000 mg/l Jellemzően: 2000-3000 mg/l
A termálvíz hasznosítását nehezítő tényezők vízkőkiválási hajlam korróziós hajlam lebegőanyag (homok) tartalom gáztartalom Termálvizes búvárszivattyú Egerszalók Karcag Nagyberény
Termálvizes városfűtési rendszerek Budapest 0 50 km Geotermikus városfűtések: Működő - régi Működő - új Építés alatt Támogatást elnyert Pályázó a közeljövőben
A bólyi geotermikus energiahasznosítás 200 km Bóly
A bólyi geotermikus energiahasznosítás Előzmények Termálkút 2004 talpmélység: 1800 m nyitott: ~700 m miocén mészkő kútfej hőm.: 42 o C összsó: 1300 mg/l CH 4, CO 2 2,7 km Kutató fúrás 1982 talpmélység: 1302 m triász mészkő szűk béléscső kútfej hőm.: 75 o C ivóvíz kevés CO 2
A bólyi geotermikus energiahasznosítás A beruházás előkészítése Cél: az 1982-ben lemélyített kutatófúrás által feltárt hévíztárolóra alapozva hőenergiával ellátni minden középületet Az előkészítés lépesei: Szükséges engedélyek beszerzése (vízügyi és környezetvédelmi) Megvalósíthatósági tanulmány kidolgozása Pályázat benyújtása állami támogatásra Várakozás a pályázat elbírálására Támogatási szerződés aláírása Ajánlati dokumentáció elkészítése Projekt gazda: Bóly város Önkormányzata
A bólyi geotermikus energiahasznosítás A beruházás tartalma Két új termálkút (várhatóan 1500 m-es talpménységgel) Egy termelő kút Egy visszasajtoló kút Termál technológia: búvárszivattyú, tartályok, kiszolgáló és visszasajtoló szivattyúk, szűrők stb. Távvezeték teljes hossz: 7 km Hőközpontok 15 különböző helyszínen: hőcserélők, szabályzó szelepek, mérő és ellenőrző eszközök, stb. Építmények: 2 szivattyúház, aknák Elektromos munkák: tápellátás, kapcsolók, megszakítók, stb. Automatikus ellenőrző és felügyeleti rendszer, kommunikáció: hardver and szoftver Kivitelezés kezdete: Kivitelezés vége (üzem): 2007 Július 2008 November
A bólyi geotermikus energiahasznosítás A tervezés alapgondolata TERMÁLVÍZ 75-80 o C Elsődleges Fogyasztók 40-50 o C Másodlagos fogyasztók Harmadlagos fogyasztók 25-38 o C VISSZASAJTOLÁS
A bólyi geotermikus energiahasznosítás Helyszínrajz a kutakkal és s vezetékekkel Visszasajtoló kút 2007 talpmélység: 1497 m triász mészkő Termelő kút 2008 talpmélység: 1590 m triász mészkő kútfej: 80 o C térfogatáram: 60 m3/h búvárszivattyús
út út Üzemanyagtöltõ állomás A bólyi geotermikus energiahasznosítás A háromvezet h romvezetékes rendszer Bajcsy Zsilinszky utca út Zrínyi utca Tokai utca Munkácsy Mihály utca közl. út Hunyadi utca Tokai utca közl. út Széchenyi utca Széchenyi tér 5701 közút Hősök tere Park Park út V.ü. út utca Jókai Mór utca Petőfi Sándor utca Dózsa György utc Hősök tere Park István utca Közl. út Bolt 1. Általános iskola 2. Könyvtár 3. Ifjúsági ház 4. Fogyatékos otthon 5. Óvoda 6. Idősek otthona 7. Egészség központ 8. Művelődési ház 9. Dormitory 10.Városháza 11.Kolping ház 12.Irodaház Szabadság utca k utca Közl. út Ady Endre utca Elsődleges fogyasztók Másodlagos fogyasztók Harmadlagos fogyasztók Bánki Donát utca Rákóczi utca Kossuth Lajos utca 5701 sz.út a út
A bólyi geotermikus energiahasznosítás Tapasztalatok az első fűtési szezonban Víz hőmérséklet (oc 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Elsődleges Harmadlagos Másodlagos Áramlási sebesség 0 50 100 150 200 Napok 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Áramlási sebesség (m3/h) Eredmény: 30%-al több hasznosított energia azonos vízmennyiségnél
A bólyi geotermikus energiahasznosítás Képek az építkezésről
Történeti áttekintés a magyarországi termálvíz hasznosításról gyors mérsékelt stagnáló új fellendülés 350 300 250 200 150 100 50 0 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Magas gázár Az új fellendülés hajtóereje: Geotermikus beruházások Támogatás
A magyarországi geotermikus energiahasznosítás jellemzői Részlet az MGtE-nek az ÚSZT vitairatához írt véleményéből: A gazdasági és politikai rendszerváltozást követően a geotermikus ágazat nem ment tönkre, nem szűnt meg, bár fejlődése másfél évtizedre gyakorlatilag megállt. A nemzetgazdaság többi ágazatához viszonyítva ez nem lebecsülendő eredmény. Ezen a területen nem alakultak ki kiugróan nagyméretű vállalkozások, ebből következően monopolhelyzete sem alakult ki senkinek. A mezőgazdasági termelő üzemekben részben válaszul a multinacionális kereskedelmi hálózatok megjelenésére végbement egy kisebb tőkekoncentráció, de emellett mind a mai napig több száz a családi vállalkozások száma is. A legutóbbi időkig sikerült az ágazatot magyar kézben tartani, azaz mind a tervezők, mind a kivitelezők, mind a geotermikus energiát hasznosítók szinte 100%-ban magyar tulajdonú vállalkozások.
Egy gondolat a termálvíz visszasajtolásról Repedéses, hasadékos, esetleg karsztosodott tározókba nem probléma. Porózus tározókba elsősorban gazdaságossági kérdés. Az első porózus homokköves visszasajtolási kísérletet 1978-ban hajtották végre. Azóta az összes energetikailag kitermelt termálvíznek a környezetvédelmi tárca kimutatása szerint mindössze 11%-át tápláljuk vissza, amiben a repedezett, hasadékos tározókba történő visszatáplálás is benne foglaltatik. Kérdés: ki a felelős az eredménytelenségért?
A termálvíz hasznosítás a Nemzeti Cselekvési Tervben A NCST-ben meghatározott célok 2020-ig: Fűtésre (hűtésre): 14,95 PJ/év Villamos áramtermelésre: 1,42 PJ/év
A termálvíz hasznosítás a Nemzeti Cselekvési Tervben Az NCST geotermikus célkitűzéséhez szükséges legfontosabb feltételek: Megfúrandó kutak száma: kb. 700 db Beruházási támogatási igény: 160 mrd Ft (Munkahelyteremtés: 5-7 ezer új munkahely) A számítás alapjául 13 db kidolgozott, részben már be is nyújtott és támogatást is elnyert KIOP, KEOP és KMOP pályázat adatai szolgáltak. Általános tapasztalat, hogy a geotermikus alapinfrastruktúra (termálkutak, technológia és távvezetékek) kiépítése után a rendszer további bővítését már támogatás nélkül, saját erőből is megvalósítják az üzemeltetők. (Veresegyház, Bóly) Az NCST elfogadása után kiderült, hogy a célok teljesítéséhez szükséges forrásoknak csak 20%-a áll rendelkezésre.
A jövő lehetséges útjai 50-60 o C közötti termálvizek hasznosítása elfolyó termálvizek (30-40 o C) hőszivattyús hasznosítása EGS (HDR) kiváló magyarországi adottságok állami szerepvállalás
Veszélyek az energetikai célú termálvíz-felhasználásra A 147/2010. (IV. 29.) kormányrendelet Víztest állapota Nem kértek felmentést. A felhasználó felmentést kapott. A felhasználó felmentést kapott. GYENGE JÓ 2012. dec. 22. 2014. dec. 22. 2020. dec. 22. visszasajtolás nélkül visszasajtolással Vízgazdálkodási, környezetvédelmi szempontokat figyelembe véve előnyösebb lenne, ha a visszasajtolás kötelezettsége 2013. január 1. napjától terhelne minden termálvíz hasznosítót. (KvVM, 2010. április 1.)
Veszélyek az energetikai célú termálvíz-felhasználásra A termálvíztestek VGT értékelésének eredménye - 1 Forrás: Liebe Pál: Termálvíz készleteink a Vízgyűjtő Gazdálkodási Tervben, Földhő Hírlevél 25.
Veszélyek az energetikai célú termálvíz-felhasználásra A termálvíztestek VGT értékelésének eredménye - 2 A víztest neve Víztest kódja Ivóvíz Ipari Bányá -szati Mezőgazdasági öntözés egyéb Fürdési célú Egyéb célú Össz. Energetikai Visszatáplálás Szabad készlet Északnyugat-Dunántúl pt. 1.1 93 147 37 1 471 0 1 748 6 844 Nyugat-Alföld pt. 1.2 218 228 941 1 387 6 230 Dél-Alföld pt. 2.1 5 429 1 085 7 800 50 4 373 3 976 244 18 961 1 193 3 728 Észak-Alföld pt. 2.2 3 119 1 422 544 176 3 099 188 8 548 4 813 Délkelet-Alföld pt. 2.3 1 359 141 859 227 399 1 548 124 4 657 227 5 579 Északkelet-Alföld pt. 2.4 325 107 82 70 68 3 498 616 4 766 4 577 Északi-középhegység medencéi pt. 2.5 0 27 27 1 978 Délnyugat-Dunántúl pt. 3.1 926 209 2 37 2 576 37 3 787 0 13 577 Porózus összesen 11 469 3 192 9 432 279 74 1 090 17 136 1 209 43 881 1 420 47 326 Forrás: Liebe Pál: Termálvíz készleteink a Vízgyűjtő Gazdálkodási Tervben, Földhő Hírlevél 25.
Veszélyek az energetikai célú termálvíz-felhasználásra MGtE: Újraértékelés 147/2010 kormányrendelet:
Veszélyek az energetikai célú termálvíz-felhasználásra Koncesszió - spekuláció Geotermikus koncesszióra kijelölhető zárt terület a törvénytervezet szerint az elfogadott törvény szerint 350 m 2500 m
Köszönöm a figyelmet! Magyar Geotermális Egyesület Cím: 1021 Budapest, Ötvös János u. 3. Telefon: (1)-224 0424, fax: (1)-214 5953 E-mail: info@mgte.hu, szitag@mgte.hu Web: http://www.mgte.hu