Magyar Mérnöki Kamara Geotermikus Energia Szakosztálya
A geotermikus hőtartalom maximális hasznosításának lehetőségei hazai és nemzetközi példák alapján Kujbus Attila ügyvezető igazgató Geotermia Expressz Kft. Budapest, 2012. február 17.
Tartalom 1. A hazai geotermikus potenciál optimális kihasználása 2. Minden lehetséges műszaki paraméter tartomány kihasználása 3. Minden lehetséges technológia használata
2
Magyarország földtani lehetőségei
Mért hőmérsékletek Európában 5000 méter mélységben (EGEC nyomán)
Geotermikus potenciál Európában (EREC és EGEC nyomán) 3
Geotermikus energiatermelés szegmensei Fő szegmensek • Földhőszivattyúk, 300 méterig • Hévíztermeléses közvetlen hőszolgáltatás, 1000 – 2500 méterig • Elektromos áram termelése, 2500 métertől Vegyes technológiák • Hibrid rendszerek más megújulókkal (szolár és bioenergiák) • Hibrid rendszerek hagyományos energiaforrásokkal • Hőtárolás (szezonális üzemmódok) • Kaszkád rendszerek • Javított kihozatalú geotermikus rendszerek 4
NCsT-k elemzése, földhőszivattyúk
5
NCsT-k elemzése, közvetlen hőszolgáltatás
6
NCsT-k elemzése, földhő alapú áramtermelés
7
Hazai növekedési tervek az NCsT-ben 2010 Hőszivattyúk, szolgáltatott hőmennyiség/év Hőszivattyúkon belül, földhőszivattyúk, szolgáltatott hőmennyiség/év Hévíztermeléses hőszolgáltatás, szolgáltatott hőmennyiség/év Földhő alapú áramtermelés, teljesítmény Földhő alapú áramtermelés, energia/év
2020
Növekedés (2020/2010) 23,96
0,250 PJ
5,99 PJ
5,740 PJ
0,208 PJ
4,48 PJ
4,272 PJ
21,54
4,23 PJ
16,43 PJ
12,2 PJ
3,88
0 MW
57 MW
57 MW
-
0 GWh
410 GWh
410 GWh
-
8
Tartalom 1. A hazai geotermikus potenciál optimális kihasználása
2. Minden lehetséges műszaki paraméter tartomány kihasználása 3. Minden lehetséges technológia használata
9
Lindal diagram a geotermikus energia felhasználásáról
10
Hidrotermális és EGS rendszerek kapcsolata
11
Hódmezővásárhelyi kaszkád rendszer A 15 MWth rendszert a használati melegvízzel együtt 8 termelőkút látja el. Fűtéssel, használati melegvízzel és fürdővízzel látják el a lakótelepet, strandfürdőt, uszodát és jégmentesítést is végeznek. Két kút végez visszasajtolást. A termelvény 60-70%-át visszasajtolják.
Az ábra forrása: Kurunczi&Aquaplus 12
Közvetlen hőhasznosítás hazai gyakorlata Szentes: A kórház fűtését több mint 50 éve földhővel 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: A fürdőt 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
Az NCsT teljesítésének egy lehetséges modellje Geotermikus energia szegmens
Egységek leírása
Termelt energia 2020-ban
Kis méretű földhőszivattyú
17 000 db, átlag 10 kWth
2.48 PJ
Nagy méretű földhőszivattyú
550 db, 20 - 1000 kWth
2.0 PJ
Kis méretű termálhő szolgáltató egység, erőműves hulladékhő egységekkel
140 db, 1 - 5 MWth
8,0 PJ
Nagy méretű termálhő szolgáltató egység, erőműves hulladékhő egységekkel
25 db, 5 – 50 MWth
8,43 PJ (ebből 3,11 PJ hulladékhő)
Mikro és kis méretű geotermikus erőmű
12 db, 1 – 5 MWe
288 GWhe
Közepes méretű geotermikus erőmű
3 db, 5 – 12 MWe
168 GWhe 14
Tartalom 1. A hazai geotermikus potenciál optimális kihasználása 2. Minden lehetséges műszaki paraméter tartomány kihasználása
3. Minden lehetséges technológia használata
15
Geotermikus erőmű típusok áttekintése Száraz gőz erőmű
„Flash” rendszerű technológia
Bináris erőmű
Kombinált erőmű és hőszolgáltatás 16
Javított hatékonyságú geotermikus rendszerek (EGS) Forrás: Haring Geo-Project
Lényege: megfelelő áteresztőképességű repedéshálózat kialakítása
~200°C
több kilométer mélységben, ahol megfelelő hőmérséklet van. 17
Nemzetközi geotermikus erőműves gyakorlatok Landau erőmű (Németország) 150oC hőmérsékletű hévízzel 3,8 MWel bruttó teljesítményű erőmű. Nettó teljesítménye 3 MWel fölött, nyáron a hűtővíz magas hőmérséklete miatt 3 MWel alatt.
Nesjavellir erőmű (Izland) 200 oC hévízből 90 MWel + 290 MWth geotermikus rendszert létesítettek. A hőt a 27 km-re levő Reykjavikba szállítják hőszigetelt távvezetékkel.
Neustadt-Glewe geotermikus energia rendszer (Németország) Az első német mikroerőmű. 100 oC alatti hévízből 0,21 MWel + 6 MWth geotermikus energia termelő rendszert létesítettek.
Soultz-sous-Forets erőmű Franciaország Az első működő európai EGS rendszer. 1,5 MWel elektromos áramot termel 160 oC vízből, 5 km mély kútból. 18
Geotermikus erőmű létesítésének lehetősége
19
Minta értékű nemzetközi gyakorlat A husaviki geotermikus technológia 124oC 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. 20
Geotermia Expressz Mérnöki Tanácsadó Iroda Kft.
Kujbus Attila ügyvezető igazgató 1223 Budapest, Hant u. 26/B. Tel.: 06 70 618 1824 E-mail:
[email protected]
