A geotermikus energia felhasználásának lehetőségei és korlátai
Dr. Tóth Anikó Miskolci Egyetem Kőolaj és Földgáz Intézet
• • • • •
Tóth A.
Természeti viszonyok Geológiai háttér Termelés és felhasználás Környezetvédelem Jelen és jövő
Természeti viszonyok
Geotermikus gradiens
Földi hőáram
Tóth A.
~58,9 ºC/km
80-100 mW/m²
Geológiai háttér • Felső-Pannon üledékes kőzetösszlet terület réteg vastagság porozitás permeábilitás • Alsó- Pannon márga, homokkő, agyag
Tóth A.
40.000 km2 200-300 m 20-30 % 500-1.500 mD
Hévízkút felépítése, hőmérséklet eloszlások
95
100
0 200 400 600 800 5 kg/s 1000 10 kg/s 1200 20 kg/s 1400
30 kg/s
1600 1800 H [m] 2000
Tóth A.
105
110
T [ºC]
115
Temperature Range 0C
Utilization 40-50
50-60
60-70
70-80
80-90
90-100
>100
Agricult.
14
14
15
18
28
20
1
Indstr
13
14
14
4
3
1
0
Distr. H.
2
2
1
3
1
5
1
Multi Pu.
17
12
28
14
1
0
0
Balneolo.
89
39
29
8
3
4
0
Total Mass Flow Rate, kg/s
659
665
955
841
696
811
62
Mass Flow Rate per Well kg/s
14.32
15.83
16.47
21.56
21.09
23.85
31.00
Total Thermal Capacity MW
95.19
125.90
219.92
228.88
215.65
292.03
23.62
2.07
2.99
4.87
4.87
6.53
8.59
11.81
Num of Well
Th.Capacity /Well MW
• Mezőgazdasági hasznosítás
120 MW
• 9 városban, 9.000 flats
39 MW
• Lakossági melegvíz ellátás • Másodlagos olajtermelési technológia 15 MW
Tóth A.
12 MW
Környezetvédelem • a tárolók nyomásának csökkenése • környezet szennyezés
Bükkszék 24.000 mg/l oldott sótartalom • oldott gázok emisszója
CH4, N2, CO2, H2S, etc. • hang effektus
Fábiánsebestyén 1985, 125 dB Tóth A.
Jelen és jövő •Az egyértelmű törvényi erejű szabályozás •A tulajdonjogok rendezése •A vállalkozói érdekeltség megteremtése •Külföldi szakértelem és tőke bevonása •Többlépcsős hasznosító rendszerek tervezése, létesítése •A MOL és a geotermia •A Pannergy és a geotermia
Tóth A.
Geotermikus műhely, képzés és mérnöktovábbképzés a Miskolci Egyetemen
Gyökerek
Prof. Dr. Boldizsár Tibor 1943 A mecseki geotermikus anomália felfedezése 1950 Pannon medence: regionális anomália Széleskörű nemzetközi elismertség
1958 Hévízkutak hőmérséklet-eloszlásának meghatározása (American Science)
1965 Az OMFB termálvíz-programja 1969 A geotermikus oktatás kezdete az NME-n 1970 Mérnöktovábbképzés (Pisa, Reykjavík)
Gyökerek Prof. Dr. Szilas A. Pál 1973 1975
Tároló – kút - felszíni berendezések rendszer CH termelés geotermikus aspektusai
1976
Mérnöktovábbképzés (Pisa, India)
1978- Tudományos műhely (Pápay J., Szepesi J., Bobok E., Takács G., Navratil L., Mating B.)
Folyamatos részvétel az OMFB, az OKGT majd a MOL Rt. geotermikus kutatásaiban.
Kutatási témák 2000-től • Hévíztermelő kutak hőmérséklet eloszlása • Zárt ciklusú geotermikus energiatermelő kutak
fenntartható hőteljesítménye (BHE) • Tárolók élettartam vizsgálata • Hidegfront terjedése a besajtoló és termelő kút között • Földalatti gáztárolók működésének geotermikus aspektusai • Regionális geotermikus potenciál vizsgálatok
• Üzemek energetikai rekonstrukciója geotermikus energia felhasználásával • Nagymélységű fúrások hőmérsékletviszonyai (Makó)
• Öblítőiszap és kőzethőmérséklet számítása • Bányatérségek klimatizálásának geotermikus megoldásai
Fontosabb partnereink • MOL Nyrt. • E.ON Földgáz Storage Zrt. • FGSZ Zrt. • BMGE • Mecsekérc Zrt. • TXM Kft.
• Linde Gaz Zrt. • Olajterv • Coca-Cola HBC Magyarország
• Burgess and Nipple, Columbus, Ohio, USA • Geo Heat Center, Klamath Falls, Oregon, USA • World Bank
Konferencia részvételeink 2000-től San Francisco Auckland Reno Reykjavik Szeged Antalya San Diego Naples Kassa Unterhaching Oslo 33WGRC Karlsruhe Stanford University Stanford University
2000 2002 2002, 2007 2003 2003 2005 2006 2007 2007 2007 2008 2008 2006, 2007 2008, 2009
GRC Annual Meeting New Zealand Geothermal Workshop GRC Annual Meeting International Geothermal Conference European Geothermal Conference World Geothermal Congress GRC Annual Meeting Renewable Energy MED EFUC International Conference European Geothermal Congress
World Geological Congress
Geothermiekongress Workshop on Geothermal Reservoir Engineering
Geotermikus energia oktatása BsC, MsC Geotermikus energia termelés
Megújuló energiák Áramlástan és hőátvitel TDK dolgozatok, OTDK első helyezés Diplomatervek
Postgraduális képzés Négy féléves, akkreditált szakirányú továbbképzés, diplomával.
Mikoviny S. Doktori Iskola
3 fő fokozatot szerzett 2 fő doktorandusz
Tehetséggongozás, utánpótlás nevelés: Kutató diák mozgalom
2 fő országos döntős
Geotermikus szakmérnöki képzés 2008. Január -
Geotermikus szakirányú képzés • Felvétel feltétele: Műszaki végzettség (MSc vagy BSc) • Képzési idő: 4 félév • Képzésért felelős: Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar • Szakvezető: Prof. Dr. Bobok Elemér MTA doktora
A geotermikus szakmérnökök • Rendelkeznek a geotermikus energiakészletek feltárásához, kitermeléséhez, előkészítéséhez, szállításához, hasznosításhoz, környezetterhelésének megállapításához, szükséges felkészültséggel. • Tudásuk birtokában képesek geotermikus projektek helyszínének megválasztására, megtervezésére, kivitelezésének és üzemeltetésének irányítására.
• Kompetensek lesznek önálló geotermikus tervezői, szakértői tevékenység folytatására, komplex tervezési munkák irányítására és projektmenedzseri feladatok ellátására.
A geotermikus szakmérnök képzésben együttműködő partnerek ME
Kőolaj és Földgáz Intézet Hidrogeológia - Mérnökgeológiai Tanszék Geofizikai Tanszék Alkalmazott Földtani Kutatóintézet
Geo Heat Center Institute of Oregon BMGE MBFH
Dafora-France, Paris Geo-Inform Zrt.
Hidro-GeoDrilling Kft.
Tantárgy megnevezése Alapismeretek Megújuló energiák Speciális földtan Speciális geofizikai ismeretek Áramlástan Hidrogeológi
E/Gy 16 16 16 16
I. félév Köv Kredit V 5 V 6 V 6 V 6 V
E/Gy
II. félév Köv Kredit
12
V
5 28
12 16 16 12
V V Gy V
5 5 5 5
Kredit Szakmai törzsanyag Mélyfúrás, kútkiképzés Hévízrezevoárok Hévíztermelés Geoinformatika Geotermia vízkémiája Geotermikus rendszerek Geotermikus alapú elektromos energiatermelés Energiagazdálkodás Közvetlen hőhasznisítás Kredit Speciális ismeretek Hőátvitel geotermikus rendszerekben Hőszivattyúk Környezeti hátosok Gazdasági ismeretek Pályázati ismeretek az EU-ban Jogi és engedélyeztetési kérdések Kredit Diplomaterv Összes óraszám Összes vizsgaszám Összes gyakorlatijegy szám Összes kredit
16
Gy
E/Gy
III. félév Köv Kredit
E/Gy
6
12
Gy
16 16 16 16
V V V Gy
5 5 5 5 46
16 16
Gy Gy
5 5
5
16 16 12
80 4 1 29
IV. félév Köv Kredit
80 4 2 30
V V V
96 4 3 30
44 3 31
2008 január
beindult az első évfolyam
14 fő
2009 szeptember
második évfolyam
25 fő
2 2 2 21 25 300 15 5 20
Köszönjük a figyelmet !