Szerb Köztársaság Vajdaság Autonóm Tartomány Végrehajtó Tanácsa TARTOMÁNYI ENERGETIKAI ÉS ÁSVÁNYI NYERSANYAGÜGYI TITKÁRSÁG 21 000 Novi Sad, Bulevar M.Pupina br. 16 Tel +381 21 4874495, e-mail:
[email protected]
A GEOTERMIKUS ENERGIA HASZNOSITÁS HELYZETE VAJDASÁGBAN
Szőke Lajos, geologus
NÉHÁNY SZÓ A VAJDASÁGRÓL Vajdaság Autonóm Tartomány a Szerb Köztársaságon belül területi autonómiát képez. Szerbia északi részének közel egynegyedét, illetve pontosan 21.506 km2 területet ölel fel. Vajdaság 45 községből és 7 kerületből áll, amelyeknek központja Szabadkán, Nagybecskereken, Nagykikindán, Pancsován, Zomborban, Újvidéken és Mitrovicán van.
Vajdaságban valamivel több mint 2 millió lakos él, amely 27 nemzetből, nemzeti kisebbségből és etnikai csoportból áll.
Vajdaság statútuma, amely tartományi szinten alapvető jogi aktust jelent, a szerb nyelven kívül engedélyezi még öt legnagyobb nemzeti kisebbség nyelvének hivatalos használatát, éspedig: a magyar, a szlovák, a román, a ruszin és a horvát nyelvekét.
VAJDASÁG AT HIDROGEOTERMIKUS TARTALÉKAI - SOKÉVI HAGYOMÁNY; - BŐVEBB ÉRTESÜLÉSEK 1949 UTÁN A KŐOLAJ ÉS A GÁZ KUTATÁSA KAPCSÁN; - 1969. és 1996. KÖZÖTT 73 HIDROTERMIKUS FURAT KÉSZÜLT; A TELJES MÉLYSÉG 62.678,80 m; - A LEGINTENZÍVEBB IDŐSZAK 1980. és 1986 KÖZÖTT; 45 FURAT (5-7évente); (TELJES MÉLYSÉG 34.840,00 m VAGY 56% KÖRÜL);
- EZT KÖVETŐEN GYENGÜL, 1990-től 2000-ig PEDIG MEGSZŰNIK; - 2002-BEN ÚJRA KEZDŐDIK (2002-2007 4 ÚJ FURAT); - A 2007.12.31-ei MÉRLEG SZERINT VAJDASÁG AT-BAN 90 FURATOT JEGYEZTEK FEL, AMELYEKBEN POTENCIÁLISAN GEOTERMIKUS ENERGIA TALÁLHATÓ;
- Bácskában: 46; - Bánátban: 21, - Szerémségben 12.; - Mélység: 800-1.200 m; - Legmélyebb Bánátban, Egyházaskérnél (Vbc-1/H). 2.520 m, (a 1.749 - 1.854 m között a hőmérséklet a felszínen 82 oC.) - Legsekélyebb Újvidéken (NSb1/H) 305.5 m
A furatok vizsgálatával a következő adatokhoz jutottunk: kőzettani összetétel, sztratigráfiai besorolás, a kolektor kőzet fajtája és minősége, hőmérséklet és hidrodinamikai feltételek, a termálvizek és termominerális vizek fizikai és kémiai tulajdonságai, valamint a kísérő szabad gázok és négy hidrogeo(termikus)lógiai rendszer alakult ki: - AZ ELSŐ HIDROGEOLÓGIAI RENDSZER Vajdaság szinte egész sík földi területén alakult ki. A legfejlettebb Észak- és Közép-Bánátban és Kelet-Bácskában. Legvastagabb Észak-Bánátban (2.000 m körül), majd a Pannon-medence szélein néhány tíz méterre elvékonyodik. -A MÁSODIK HIDROGEOLÓGIAI RENDSZER közvetlen az első alatt terül el. Széles körben elterjedt 1.500 m körüli mélységben Észak-Bánátban, 1.300 m KözépBánátban, 1.000 m Dél-Bánátban, 800 m Bacskában és 700 m Szerémségben. A HARMADIK HIDROGEOLÓGIAI RENDSZER a második és részben az első alatt terül el. Két hidrológiai "M" és "N" komplexumra oszlik, amelyek szerkezetileg és mélységben differenciáltak, de vizeik hidrodinamikai kapcsolatban állnak. Az "M" hidrogeológiai komplexum Dél-Bánátban fejlődött ki, ahol vastagsága 500-1,000 m, Közép-Bácska és Közép-Bánát egy részében, ahol vastagsága 300-700 m, DélBácskában 400-700 m vastag és Észak-Bácska részeiben 400-600 m. Az "N" hidrogeológiai komplexum Dél-Bánát nyugati részében, Közép-Bácskában és Szerémség nyugati részeiben alakult ki. A legnagyobb vastagságot Dél-Bánátban és Közép-Bánát egyes részein éri el - 1.000 m-t. - A NEGYEDIK HIDROGEOLÓGIAI RENDSZER a mezozoikumi és paleozoikumi kőzeteket öleli fel és nincs összefüggésben a harmadik, de főleg a többi rendszerrel sem. Legkevésbé vizsgálták. Az eddigi kutatások szerint a hőmérséklet ebben a rendszerben egészen 200 oC-ig terjed.
Az eddig identifikált hidrogeológiai (hidrogeotermikus) rendszerek alapvető mutatószámai és paraméterei Vajdaság AT-ban 2. táblázat
Mutatószámok és paraméterek
I. HG-rendszer
II. HG-rendszer
III. HG-rendszer
IV. HG-rendszer
Elterjedtség
Vajdaság sík földi területe, Észak- (max.) és Közép Bánát
Közvetlen az első alatt, max. Észak-Bánát, min. Szerémség
Részben a második és az első alatt «M» és «N» D.-Bánát és D.-, K.-B.
Mezozoikumi és paleozoikumi kőzet, közvetlen összefüggés nélkül a harmadik HGrendszerrel.
Vastagság
2000 m
1500-700 m
1000 m-ig
nincs adat
Réteg-hőm. °C
120 °C-ig
max. 160 °C-ig
160-175 °C
200 °C-ig
Kiáramló hőm. °C
45-55 °C
53 °C körül
46 °C átlag.
49°C átlag.
Maximális
82°C (Vbc-1/H)
79°C (Ho-2/H)
72°C (Kps1/H)
73 °C (BM-1)
Nyomás
hidrosztat.
hidrosztat.
hidroszt. (1,2 - 1,6x D., K. B.
hidrosztat. emelkedett
A 2. táblázat folyt.
Vízhozam
feltörő 7-13 l/s
átlagban 1,8 l/s körül
átlagban 5,6 l/s körül
átlagban 9,1 l/s körül
Maximális
28 l/s (Bč2/H)
4,2 l/s (Je1/H)
25 l/s (Pb3/H)
41,7 l/s (Kup1/H)
Gáz-tényező
0,51,5mn3/m3
nincs mérés
0,009 mn3/m3
0,006 mn3/m3
Maximális
2,135 mn3/m3
nincs mérés
0,535 mn3/m3
0,337 mn3/m3
Vízfajta
NCO3-Na NCO3-Cl-Na
Cl-HCO3-Na
Cl-Na (Ca,Mn) Mg,Ca, (F,Br,Sr, SH2 metabór, metaszilicium)
Cl-Na (Ca) igen ritkán NCO3-Na
Ásványtartalom
2,5-4,0 g/l
átlagban 7,56g/l körül
átlagban 11,0 g/l
min. 0,6 g/l
Maximális
6,68g/l (Vbc-1/H)
13,88g/l (Je1/H)
40,2 g/l (Sr1)
26,98 g/l (Td2/H)
Sótartalom
0,3-1,3 g/l
nincs meghatározva
átlagban 8,75 g/l
min. 0,02 g/l
Maximalis
6,19 g/l (So1/H)
nincs meghatározva
38,0 g/l (SM1/H)
25,94 g/l
A HIDROGEOTERMIKUS FURATOK OSZTÁLYOZÁSA A VÍZ HŐMÉRSÉKLETÉTŐL, A FURAT VÍZHOZAMÁTÓL ÉS A GEOTERMIKUS POTENCIÁLTÓL FÜGGŐEN - feljegyezve 90 furat - 65 furat vizsgálva; ΣQ = 487,4 l/s illetve 15.370.645 m3/évente
65 9
broj bušotina
80 60 40 20
8
6
11
9
9
6
tem peratura 2 2
2 0 1
65 23
17
13
7
izdasnost 3
1
1
0
up uk
no
0 30 -10 - 35 -1 5 - 40 -20 45 25 50 30 55 30 60 65 70 75 80 80 a in 5, ot do do 5, 1 30 0 ,1 35 15 40 20 45 25 50 ek o 55 60 65 70 75 eko š 1 pr pr bu
izdasnost
tem peratura
2. diagram: A hidrotermikus furatok gyakorisága Vajdaság AT területén a
vízhozam és hőmérséklete alapján
Az említett erőforrásokkal való gazdálkodással megbízott NIS Naftagas KV-ban alkalmazott módszertan szerint a hidrotermikus furatokban a HŐTELYESÍTMÉNYT a következő képlet szerint kell kiszámolni:
1 Q= ⋅ V ⋅ ρ ⋅ c p ⋅ (t 1 − t 2 ) [kW] 1000 ahol a: Q [kW]
- a geotermikus víz hőteljesítménye,
V [l/s]
- a furat vízhozama,
ρ [kg/m3] - a víz sűrűsége (elfogadott középérték 1000 kg/m3), cp [kJ/kg] – a víz izobárikus fajlagos hőmérséklete (az elfogadott középérték 4.1868 kJ/(kg K)
t1 [oC]
- vízhőmérséklet a kútfejen
t2 [oC]
- a víz hőmérséklete hasznosítás után (elfogadott 25 oC).
A LEGÚJABB TANULMÁNY SZERINT AJÁNLOTT A VÍZ HŰTÉSE 15 OC-ig ÉS AZ ÍGY KAPOTT 25 oC - 15 oC TERJEDŐ HŐMÉRSÉKLET KÜLÖNBSÉG, MINT KIEGÉSZÍTŐ ENERGETIKAI POTENCIÁL HASZNOSÍTÁSÁT ( Műszaki Kar Újvidék).
broj bušotina
65
p
70 60 50 40 30 20 10 0
21 15
9
6
5
3
1
0
1
2
15 °C
2
t iskorišćene vode
58 22 15
8
6
2
0
1
2
1
1
0
25 °C
e W in 0 W 0 0 W 0 0 W 0 0 W 0 0 W 0 0 W 0 0 W 00 W 0W 00 W 0 0 ot 5 00 50 0 š 1 2 25 30 35 40 45 5 0 o 50 1 0 0 000000bu do 0 00 0 0 0 0 0 0 0 e ek 5 10 15 20 25 30 35 40 45 pr ivn t i oz
toplotna snaga
25 °C
15 °C
3. diagram: A hidrotermikus furatok gyakorisága Vajdaság AT területén hőteljesítmény szerint a kihasznált 25 oC illetve a 15 oC-os víz kiáramló hőmérséklete esetén
45,02
9
6
2
3
5
1
1
2
0
1
1
1
2
1000-1500 W 1500-2000 W 2000-2500 W 2500-3000 W 3000-3500 W 3500-4000 W 4000-4500 W 4500-5000 W
broj bušotina
TS 25 °C (W)x100
broj bušotina
0
2
0
0
0
500-1000 W
6
0
0
4. diagram:
42,91
15 8
do 500 W
40,16
15
31,35
21
32,45
22
20
45,01
40
44,62
60
92,82
78,16
66,83
80 40,86
broj bušotina/toplotna snaga
114,48
132,85
100
101,63
112,17
114,54 96,35
109,75
120
114,01
140
preko 5000 W
TS 15 °C (W)x100
A hidrotermikus furatok gyakorisága Vajdaság AT területén hőteljesítmény szerint és azok összes hőteljesítménye a kihasznált 25 oC illetve a 15 oC-os víz kiáramló hőmérséklete esetén
85605
100000 80000 60000 40000 20000
13285 4462 11401 11454 10163 6683 3135
4291 9282 11448
0
TS 15 °C (W)
60181 4086 10975 9635 11217 4501
0
3245 7816
4016
4502
0
TS 25 °C (W)
0 o W W W W W W W W W W pn 00 00 50 0 00 0 50 0 00 0 50 0 00 0 50 0 00 0 00 W u uk do 5 0-10 0 -1 0 -2 0 -2 0 -3 0 -3 0 -4 0 -4 0 -5 o 50 50 100 150 200 250 300 350 400 450 rek p
TS 25 °C (W)
TS 15 °C (W)
5. diagram: A hidrotermikus furatokból kiáramló hőteljesítmény felosztása Vajdaság AT területén a hasznosított víz hőmérsékletétől függően
A HIDROGEOTERMIKUS VIZEK FELHASZNÁLÁSA VAJDASÁG AT-BAN -
A FRUŠKA GORA DÉLI LANKÁIN LEVŐ GYÓGYFORRÁSOKAT A RÓMAI BIRODALOMBAN, A TÖRÖK URALOM ÉS AZ OSZTRÁK-MAGYAR MONARCHIA IDEJÉN HASZNÁLTÁK (Kalina Erdővégnél, Kulina a Grgeteg kolostornál, Ubavac a Nagyremete kolostornál és mások) EGYESEKET MA IS HASZNÁLNAK – SLANKAMENI GYÓGYFÜRDŐ.
-
AZ ÚJABB TÖRTÉNELEMBEN (400 m körüli mélységig és max. 32oC kiáramló hőmérsékletnél): PALICS (1815); RUSANDA (1866); ÓBECSE (1904); MAGYARKANIZSA (1908), ÚJVIDÉK (1910); BÁCSSZENTIVÁN (1929) stb.
-
1983-tól 1989-ig A NAFTAGAS A TARTOMÁNYI ENERGETIKAI ÉS BÁNYÁSZATI BIZOTTSÁG KEZDEMÉNYEZÉSÉRE ÉS PÉNZBELI TÁMOGATÁSA MELLETT 24 HIDROTERMIKUS RENDSZERT ÉPÍTETT KI
SLANKAMEN
A JELENLEG MŰKÖDŐ HIDROTERMIKUS FURATOK ALAPVETŐ ADATAI 3. táblázat
Sorszám
Hely
Működtető
Kezd.
1
Óbecse
Mladost Sportközp.
1988
2
Petrőc
Komlóintézet
3 4 5
Magyarkanizsa
6
Rendeltetés
Opt. hozam. (l/s)
Hőmér séklet (°C)
A víz hőteljesít. (MW)
Helyiségek fűtése, TPV és medence
17,2
65
4,50
1987
Helyiségek fűtése és növényszárítás
6,5
46
0,94
Gyógyfürdő
1981 1986 1999
A Gyógyfürdő fűtése és balneoterápia
1,8 9,3 12,5
41 65 70
0,19 1,95 2,36
Bácsszentiván
Junaković Gyógyfürdő
1983
A Gyógyfürdő fűtése és balneológia
11,8
53
2,26
7
Palics
Elitte
1985
Szabadtéri sport és rekreációs medence
5,5
48
0,53
8
Palics
Hotel Jezero
1988
Helyiségek fűtése
6,3
48
1,17
9
Temerin
Komunalac KV
1987
Szabadtéri rekreációs medence
14,9
40
1,34
10
Alibunár
Idegenforgalmi Szervezet (Leánykút)
1986
Szabadtéri rekreációs medence
7,4
24
...
11
Melence
Rusanda Gyógyfürdő
1985
Balneológia
6,9
33
0,34
A 3. táblázat folytatása
12
Homokrév
Mokrin TV
1984
Sertéshizlaló-telep fűtése
7,0
51
1,46
13
Szenthubert
Kozara TV
1987
Sertéshizlaló-telep fűtése
11,2
43
0,75
14
Kúla
Eterna Bőrgyár
1984
Ipari melegvíz
5,6
53
0,85
15
*Karađorđevo
Szerb katonaság
1978.
A rekreációs medence vizének melegítése
2,17
34
...
ÖSSZESEN
126,07
* A rendszer nem a NIS-Naftagas-hoz tartozik
• ΣQopt = 126,07 l/s illetve 3.975.743 m3/év • FOGYASZTÁS 2007- ben Q2007 = 1.070.529 m3 A HIDROTERMIKUS FURATOK OPTIMALIS KIHASZNÁLÁSA A 2007 ÉVI TERMELÉSBEN
73% Neiskorišćeno Potrošeno u 2007. god.
27%
18,64
A HIDROTERMIKUS FURATOK, AMELYEKEN HIDROTERMIKUS RENDSZER ÉPÜLT– MANAPSÁG NEM MŰKÖDNEK 4. táblázat
Sorszám
Helység
Előző működtető
Kezd.
1
Szabadka
Testnevelési Intézet
1984
2
Dunacséb
TK Dunav
3
Kúla
4
Opt. hozam (l/s)
Hőmérséklet (°C)
Státusz
Szabadtéri sport és rekreációs medence
4,83
35
Használaton kívül 2001-ben
1996
A Dunav Motel csukott medencéje
5,00
31
Használaton kívül 3-4 éve
Testnevelési Központ
1981
A Sport és Rekreációs Központ fűtése
9,50
50
Használaton kívül több éve
Kúla
Eterna Bőrgyár
1984
Ipari melegvíz
8,33
53
Tartalékfurat
5
Kúla
FVT Sloboda
1985
Ipari melegvíz
8,50
51
Huzamosabb ideje
6
Szenttamás
Elan Üvegház
1984
Fóliasátor fűtése
11,67
63
Használaton kívül már 6 éve
7 8
Verbász
Testnevelési Intézet
1986 1986
Csukott rekreációs medence
3,50 4,33
39 51
Szétszerelt rendszer
9
Szenthubert
IPP Banat
1988
Üzlethelyiségek fűtése
6,67 45
Használaton kívül 2001-ben
Üzlethelyiségek fűtése
6.17 50
Használaton kívül több éve
A telep fűtése
10,1
10 11
Nagykikinda Nagykikinda
KRO 6.oktobar Jedinstvo Sertéstelep
1984 1985
Megjegyzés
51
Használaton kívül 2002-ben
• A FURATOK TELJES OPTIMÁLIS VÍZHOZAMA KIÉPÍTETT HIDRORENDSZ., JELENLEG HASZNÁLATON KÍVÜL ΣQopt = 75,1 l/s illetve 2.368.354 m3/év •
FOGYASZTÁS 2007-ben Q2007 = 0,00 m3
• AZ ÖSSZES FURAT TELJES OPTIMÁLIS VÍZHOZAMA KIÉPÍTETT HIDRORENDSZEREKKEL ΣQUkp = 201,17 l/s illetve 6.344.097 m3/év • AZ ÖSSZES FURAT TELJES HŐTELJESÍTMÉNYE KIÉPÍTETT HIDRORENDSZEREKKEL : Σ TSUkp = 26,59 KW • A TERMELŐ FURATOK TELJES HŐTELJESÍTMÉNYE 2007-ben: Σ TS2007 = 18,64 KW A KIÉPITETT HIDRORENDSZEREKKEL ELLÁTOTT HIDROTERMIKUS FURATOK HÖTELJESITMÉNYÉNEK KIHASZNÁLÁSA
66% Neiskorišćeno Iskorišćeno u 2007. god.
34%
A RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ POTENCIÁLOK ÖSSZEHASONLÍTÓ ÁTTEKINTÉSE ÉS KIHASZNÁLTSÁGUK 4. táblázat Ö S S Z E S E N
KIÉPÍTETT H I D R O T E R M I K U S RENDSZEREKKEL VIZSGÁLT
Br
1
90
TERMELÉSBEN
ÖSSZESEN
2
65
%
Q
TS
(I/S)
(Kw)
3
4
5
72
4 8 7
60
Br
%
Q
%
I/S
6
26
7
8
40
2 0 5
TS
%
Br
%
Kw
9
42
10
27
Q
%
12
45
15
%
Br
%
Kw
I/S
11
TS
TERMELÉSEN KÍVÜL
13
14
15
58
1 23 64
61 27 7
16
Q
%
I/S
17
18
19
20
TS
21
22
23
9
33
39 18
67 32
11
A HIDROGEOTERMÁ LIS ENERGIA FELHASZNÁLÁSA VAJDASÁ GBAN 2 5 4
42
79
SRC i balneologija Otvor en SRC Poslovne pr ostor ije Tehn.topla voda
4
Zagr evanje plastenika Far m e
2
9
%
Kw
Vajdaság aktív geotermikus furataiból eredő energia ára, a víz árára alapozva, a víz feltörésnénél levő hőmérséklettől függően a következőképpen alakul: (0.1-0.24) €/m3. A hidrotermikus furatok kiépítésének ára: (220,000,-500,000) € mély furatoknál - (600-1,100) m. a földgáz ára
2,0 c€/kWh,
a villanyáram ára
3.5 c€/kWh és
a hőtelepek által szolgáltatott hő ára
4.4 c€/kWh.
dobit (hiljada E/a)
ZÁRADÉK HELYETT: bez gasnog motora gas. motor 508 kW e gas. motor 678 kW e gas. motor 1019 kWe gas. motor 1819 kWe 400
(A) - sa obe busotine
(B) - bez povrat. busotine
360 320 280
240 200
dobit (hiljada E/a)
240
bez gasnog motora gas. motor 508 kW
e
gas. motor 1019 kW
e
gas. motor 1819 kW
e
(A) - sa obe busotine
200 160
(B) -- bez povrat. busotine 120
160
80
120
40
80
3.5 cE/kWh
40
e
6.0 cE/kWh
e
3.5 cE/kWh e
6.0 cE/kWh
e
Dijagram br.7*. Varijante dobiti (gubitka) za bušotinu t = 550C, V = 60 m3/h - 40
6.0 cE/kWh 3.5 cE/kWh
e
3.5 cE/kWh
e
6.0 cE/kWh
e
e
Dijagram br.6*. Varijante dobiti (gubitka) za bušotinu t = 400C, V = 60 m3/h * A tanulmány forrása “LEHETŐSÉGEK A VAJDASÁGI GEOTERMIKUS VIZEK ENERGETIKAI FELHASZNÁLÁSÁRA” MŰSZAKI KAR, Energetikai, Folyamattechnikai és Környezetvédelmi Intézet -ÚJVIDÉK
500
.96
480
.92
460
.88
440
.84
420
.80
400
.76
380
.72
360
.68
340
.64
320
.60
300
.56
280
.52
260
.48
240
.44
220
.40
200
.36
180
.32
160
.28
140
.24
120
.20
100
.16
80
.12
60
.08
40
.04
20
Változatok két fúrat esetében
dobit ( hiljada E/a )
specif. dobit (E/Ea)
1.00
busotina 45o C busotina 50 o C busotina 55 o C
abs. dobit
8. diagram*
*
busotina 40o C
0.955
specificna dobit
3.5 cE/kWh
abs. dobit
: Gázmotor nélküli furatok vázlatai
specificna dobit
6.0 cE/kWh
40, 45, 50 i 550C vált. (A)
A tanulmány forrása “LEHETŐSÉGEK A VAJDASÁGI GEOTERMIKUS VIZEK ENERGETIKAI FELHASZNÁLÁSÁRA” MŰSZAKI KAR, Energetikai, Folyamattechnikai és Környezetvédelmi Intézet -ÚJVIDÉK
*A tanulmány forrása “LEHETŐSÉGEK A VAJDASÁGI GEOTERMIKUS VIZEK ENERGETIKAI FELHASZNÁLÁSÁRA” MŰSZAKI KAR, Energetikai, Folyamattechnikai és Környezetvédelmi Intézet -ÚJVIDÉK
PALIĆ
BANJA KANJIŽA
KÖSZÖNÖM A FIGYELMŰKET! BANJA JUNAKOVIĆ BANJA VRDNIK
SRC BEČEJ
BANJA SLANKAMEN
