A GEOTERMIKUS ENERGIA ALAPJAI HALLGATÓI SZEMINÁRIUM MAGYARY ZOLTÁN POSZTDOKTORI ÖSZTÖNDÍJ A KONVERGENCIA RÉGIÓKBAN KERETÉBEN DR. KULCSÁR BALÁZS PH.D. ADJUNKTUS DEBRECENI EGYETEM MŰSZAKI KAR MŰSZAKI ALAPTÁRGYI TANSZÉK A kutatás a TÁMOP 4.2.4.A/2-11-1-2012-0001 azonosító számú Nemzeti Kiválóság Program Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése országos program című kiemelt projekt keretében zajlott. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.
BEVEZETŐ A hallgatói szemináriumok a Magyary Zoltán Posztdoktori Ösztöndíj keretében a TÁMOP 4.2.4.A/2-11-1-2012-0001 azonosító számú Nemzeti Kiválóság Program jóvoltából készülhettek el. A hallgatói szeminárium sorozat célja a geotermikus energia megismertetése a Debreceni Egyetem elsősorban a Műszaki Kar hallgatóival. Hallgatói szeminárium sorozat témái: 1. A geotermikus energia alapjai 2. A geotermikus energia hasznosítása 3. Magyarország a geotermikus energia tükrében 4. Hasznosítási szerkezet 5. Interaktív térinformatikai adatbázis kezelés
A GEOTERMIKUS ENERGIA FORRÁSA - A Föld belső szerkezete - A Föld belső hőjének eredete: Radioaktív hőtermelés, Vegyi átalakulások, Kéregmozgások Forrás: Fábián, Szabolcs et al. 2010
A GEOTERMIKUS ENERGIA FORRÁSA felszín Geotermikus gradiens 3 C / 100m Energia potenciál Magyarország esetében: 60 PJ/év belső mag
A FÖLD AKTÍV TERÜLETEI Egyesült Államok Izland Magyarország Olaszország Japán Fülöpszigetek Mexikó Indonézia Új-Zéland
A FÖLDHŐ TERMÉSZETES FELSZÍNI MEGJELENÉSI FORMÁI - VULKANIZMUS Stromboli-sziget, Lipari-szigetek, Olaszország
A GEOTERMIKUS ENERGIA TERMÉSZETES MEGJELENÉSI FORMÁI - GEJZÍR Gejzír: időszakosan feltörő hévízforrás Gejzír hévforrás, Izland
A FÖLDHŐ TERMÉSZETES FELSZÍNI MEGJELENÉSI FORMÁI - FUMAROLA Fumarola: Hasadékokon, repedéseken át kitóduló magas hőmérsékletű (200 C feletti) vulkanikus gázok, gőzök. Kénes fumarolák, Whakaari/White sziget, Új-Zéland
A GEOTERMIKUS ENERGIA TERMÉSZETES MEGJELENÉSI FORMÁI - MOFETTA Alacsony hőmérsékletű (100 C alatti), száraz (vízgőz nélkül) szén-dioxid, szén-monoxid kigőzölgése. Iszapfortyogó. Mofetta, Vulcano sziget, Lipari-szigetek, Olaszország
A FÖLDHŐ TERMÉSZETES FELSZÍNI MEGJELENÉSI FORMÁI - SZOLFATARA Torjai-Büdös barlang Vulkáni utóműködéshez kapcsolódó, általában 100 C feletti kigőzölés, amely kénes gázokban gazdag. Solfatara, Vulcano sziget, Lipari-szigetek, Olaszország (Forrás-Foró: Kovács János)
A GEOTERMIKUS ENERGIA TERMÉSZETES MEGJELENÉSI FORMÁI - HŐFORRÁS A hőforrásokból felszínre törő termálvíz vagy hévíz, olyan rétegvíz, amelynek hőmérséklete meghaladja a 30 C-ot. Hőforrásban fürdőző makákók Hokkaido- szigetén, Japán A víz hőmérsékletét az adott terület geotermikus grádiense határozza meg. Mesterséges fúrást követően kialakult mészkőlerakódás a termálvízből, Egerszalók, Magyarország
HÉVÍZKUTATÁS MAGYARORSZÁGON Pávai-Vajna Ferenc és Papp Simon munkássága Kőolaj és földgázkutatás Rezervoárok feltárása Termálvíz hasznosítás Állami dotáció Balneológiai-mezőgazdasági-ipari- kommunális hasznosítás Felértékelődő energiaforrás megújuló energia hasznosítás Hasznosítás mennyiségi kérdései visszasajtolás Felszínalatti vizek vízgazdálkodása Termálvíz feltáró fúrás a Miskolci hőellátó rendszer működtetéséhez, Mályi, Magyarország
GEOTERMIKUS ADOTTSÁGOK MAGYARORSZÁGON világviszonylatban is jónak mondható adottságok, csak 20-25 km vastag medencealjzat, 4,5 C/100m-es geotermikus gradiens, 1500 méteres vastagságot elérő porózus termálvízadó rétegek, ezek alatt 4000-4500m közötti repedezett és karsztos termálvíz tároló rendszerek, 60 PJ/év geotermikus potenciál, 500-2000 méteres mélységben 35-130 C közötti hőmérséklet, 10-100m³/h közötti vízhozam, az ország területének 70%-án.
Forrás: Lorberer, 2004 50 C-NÁL MELEGEBB PORÓZUS TERMÁLVÍZADÓ RÉTEGEK ELHELYEZKEDÉSE
50 C-NÁL MELEGEBB REPEDEZETT ÉS KARSZTOS TERMÁLVÍZ TÁROLÓ RENDSZEREK ELHELYEZKEDÉSE Forrás: Lorberer, 2004
120 C-NÁL MELEGEBB REPEDEZETT ÉS KARSZTOS TERMÁLVÍZ TÁROLÓ RENDSZEREK ELHELYEZKEDÉSE Forrás: Lorberer, 2004
(Forrás: Dövényi et al. 2002) HŐÁRAM A PANNON-MEDENCÉBEN ÉS KÖRNYÉKÉN (mw/m²)
AZ 50 C-OS IZOTERMA MÉLYSÉGE JELMAGYARÁZAT Forrás: Lorberer, 2004
A 100 C-OS IZOTERMA MÉLYSÉGE JELMAGYARÁZAT Forrás: Lorberer, 2004
Forrás: Cartographia, 1999 MAGYARORSZÁG FÖLDTANI FELÉPÍTÉSE ÉS SZELVÉNYEI
1. 2. 3. 4. Alföld Balkán-hegyvidék Kárpátok..... Alföld Kárpátok Balkán-hegyvidék Alföld Kárpátok Balkánhegyvidék.... x x x Alföld Kárpátok Balkánhegyvidék A KÁRPÁT-MEDENCE FELSZÍNFEJLŐDÉSE A GEOMORFOLÓGIAI INVERZIÓ
GEOTERMIKUS REZERVOÁROK TÍPUSAI GEOTERMIKUS REZERVOÁROK ENTALPIÁJA magas entalpiájú rezervoárok (> 180ºC) közepes entalpiájú rezervoárok (120ºC > Trez > 180ºC) alacsony entalpiájú rezervoárok (120ºC >) GEOTERMIKUS REZERVOÁROK MAGYARORSZÁGON neogén rezervoár (a negyedidőszaki és felső-pannóniai vízadó rendszer egymással váltakozó kavics, homok, homokkő, iszap, agyag és márga rétegekből áll); pretercier aljzat (mezozoos karbonátos kőzetek eocén és középső miocén mészkövekből, töredezett oligocén márgából áll)
Forrás: VITUKI-Lorberer, 2004 30-50 C KIFOLYÓVÍZ HŐMÉRSÉKLETŰ TERMÁLKUTAK TERÜLETI ELHELYEZKEDÉSE
Forrás: VITUKI-Lorberer, 2004 A 50-70 C KIFOLYÓVÍZ HŐMÉRSÉKLETŰ TERMÁLKUTAK TERÜLETI ELHELYEZKEDÉSE
Forrás: VITUKI-Lorberer, 2004 A 70-90 C KIFOLYÓVÍZ HŐMÉRSÉKLETŰ TERMÁLKUTAK TERÜLETI ELHELYEZKEDÉSE
KÖSZÖNÖM MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET!