A hazánkban sok helyen karnyújtásnyira rendelkezésre álló geotermikus energia hasznosítása egyre inkább elterjedőben van. A termálenergia nem más, mint a Föld hőtartalmának kinyerése, majd felszíni rendelkezésre bocsátása. A Föld hője alapvetően a Föld magjában lejátszódó maghasadásból eredeztethető.
Közismert, hogy geológiai adottságaink kiválóak, a Pannon medence kontinentális alapkőzete vékonyabb, hővezetése jobb a világátlagnál, így a magmából a felszín felé áramló hő hatékonyabban melegíti a felső-pannon laza homokkőiben, illetve a repedezett mészkő rezervoárokban meghúzódó fluidumokat, hévizet készítve belőlük. A geotermikus gradiens átlagos értéke olyan, hogy 2000 méter körüli mélységben akár 100 Celsius-fokos hőmérséklet állhat rendelkezésünkre.
A geotermikus energia két módon nyerhető ki a földből, hőkinyerés útján, vagy vízkitermeléssel. Az előbbi hatékonysága alacsonyabb, az USA-ban és főleg Japánban, újabban Ausztráliában kísérleteznek nagy mélységből való „száraz hőkinyeréssel” („Hot Dry Rock” projektek). Gyakorlatilag két nagy mélységű száraz fúrás között kialakított repesztett járatokban közlekedtetve a felszínről bejuttatott fűtővizet, amelyben a Föld, egy hőcserélő szerepét töltené be. Komoly hatásfok inkább vulkanikus területeken várható.
A másik, vízkitermelés nélküli módszer a hőcserélő kutak technológiája, amelynek során a kőzet gyakorlatilag a palást felületen fűti fel a cirkuláltatott közeget. A technológia hatásfoka szerény (100 méter mély kúté körülbelül 5 kW, a 2000 méteresé nagyjából 300 kW), hasznosítása alacsony hőfokú rendszerekben, illetve hőszivattyús rásegítéssel lehetséges. Hazánkban legfeljebb magánházak hőellátásában lehet szerepe. Magyarországon nagy mélységekből gyakorlatilag kizárólag a vízkinyeréses technológiát alkalmazzák. A hasznosítást követően pedig a következő vízelhelyezési módozatok alakultak ki: szennyvíz- vagy csapadékvíz-csatornába, nyíltszíni csatornába (jó esetben hűtőtározón keresztül), folyókba (jó esetben sodrásba) vezetve.
Geotermikus hőhasznosító rendszer épül Mosonmagyaróváron, amely két elkülöníthető alrendszerből áll. Az első a geotermikus víznyerő kút, a visszasajtoló kút, valamint a kettőt összekötő 2,3 kilométeres vezeték. A második rész a kazánház csatlakoztatása az új rendszerhez. Az építési idő 6 hónap. A kivitelezők jelentkezését február közepéig várják. A majdan megépülő geotermikus hőhasznosító rendszer lényegében egy termál-kútpáron alapul. A kinyert hőt a tervek szerint a távfűtőmű kazánházába vezetik majd, ezzel is csökkentve a földgázfelhasználást, valamint az üvegházhatású gázok kibocsátását, illetve növelve a távhőrendszerben a megújuló energia hasznosításának részarányát. A nyílt tenderfelhívást kiíró, beruházó Geotherm Hungary Kft. közbeszerzés tárgyát képező projektjének céljaként azt határozta meg, hogy a projekt jelen fázisában a megépítendő geotermikus távhőrendszer két fő elkülöníthető alrendszerből áll. Egyrészt a primer rendszerből, amelyben termálvíz kering, és amelynek része: a geotermikus víznyerő kút és a visszasajtoló kút, valamint a kettőt összekötő hozzávetőleg 2,3 kilométer hosszúságú primer távvezeték.
A tervezett primer rendszerben termelő kútból ESP (Electrical Submersible Pump) rendszerű búvárszivattyúval kiemelt víz egy gáztalanító tartályon keresztül kerül a nyomásfokozó beemelő szivattyúcsoport elé, amelyek nyomóoldala primer/szekunder leválasztó hőcserélő csoporthoz csatlakozik. A leválasztó hőcserélőkben visszahűlt kútvíz a nagynyomású visszasajtoló szivattyúk elé kerül, amelyek azt a közvetlen földbe fektetett távvezetéken keresztül a visszasajtoló kútba nyomják vissza.
A szekunder rendszer, amelyben lágy víz kering, és amelynek része: a hőátadó állomás, a geotermikus hőt szállító kb. 2,5 kilométer nyomvonal hosszúságú szekunder vezetékpár, és a kazánházba beépített berendezés. A tervezett szekunder rendszer a meglévő távhőrendszerhez a kazánházában csatlakozik, itt telepítik a hálózat keringtetését biztosító szivattyúkat, amelyek a városi távfűtési egyesített visszatérő ágból vételezik a vizet a geotermikus hőhasznosításhoz. A szekunder hálózati vízforgalom névleges értéke 120 m3/h, a távfűtési víz a távvezetéken jut a hőátadó állomáson lévő hőcserélőkre, ahol a városi visszatérő (lehűlt) víz két darab 2,4 MW-os hőcserélőre csatlakozik. A hőcserélőből a felmelegedett víz az épületből kilépve a távvezetéken jut vissza a kazánházba, ahol a vezeték rácsatlakozik a városi keringtető szivattyúk szívóágára, és a szekunder rendszer vize itt keveredik a városi rendszer visszatérő vizével.
A megoldás szerencsére nem egyedi. Békéscsaba Megyei Jogú Város Önkormányzata a Modern Városok Program keretében a „Geotermikus hőhasznosítás Békéscsabán” projekt finanszírozásában a helyi intézmények és az újépítésű sportépületek gázüzemű fűtési rendszere helyett korszerű, 5,3 MW teljesítményű geotermikus alapú távhőrendszer kiépítését tervezi. A fejlesztési koncepció keretében a város területén egy geotermikus termelő kút és 2 darab, a kitermelt termálvíz teljes mennyiségét befogadni képes visszasajtoló kút, valamint a kutakat összekötő úgynevezett geotermikus vezeték létesül. A termálvízből nyert hőenergiát a városban újonnan kiépítendő távhővezeték-rendszer juttatja el a fogyasztókhoz.
A termálenergia felhasználásával a város nagy hőigényű intézményei környezetbarát, zöld energiával fűthetők, ezáltal jelentős mennyiségű földgáz elégetésétől, és szén-dioxid-kibocsátásától megkímélve mind a lokális, mind a globális környezetet. A geotermikus energia hasznosításával biztosítja az önkormányzat számos fenntartásában álló intézmény, továbbá a CsabaParkban megépülő sportlétesítmények hőenergia-szükségletét. A geotermikus hőközpontot a sportcsarnok szomszédságában meglévő, használaton kívüli épületben alakítják ki, ebben lemezes hőcserélők, csővezeték-rendszerek, szerelvények, szivattyúk, valamint a primer rendszer vízkezeléséhez szükséges berendezések kapnak helyet.
A hőközpontból induló fogyasztói távvezeték csatlakoztatja a távhőrendszerbe a jelenlegi sportcsarnokot, vívócsarnokot, a tervezett új sportcsarnokot és versenyuszodát, a Kórház utca melletti sportlétesítményeket, a gyermekétkeztetőt és a CsabaParkban lévő épületeket is. Két visszasajtoló kutat fúrnának az ellátás biztonságának potenciális növelése érdekében. Az Árpád Gyógy- és Strandfürdő területén található meglévő termelő kút és termálrendszer csatlakozna a fogyasztói távvezetékrendszerhez. Az itt található termálkútból a körülbelül 10 m3/h termálvízhozam mellett jelentkező, hozzávetőleg 6,12 m3/h metántartalom mellett a kísérőgáz hasznosítására egy berendezést szerelnek fel. A gázmotoros kiserőmű a rendszer hő- és elektromosenergia-igényének kiszolgálásához fog hozzájárulni.
Békéscsabán mindösszesen 4100 méter geotermikus csővezeték és 1400 méter csatlakozó vezeték épül, továbbá egy geotermikus hőközpont. A beruházás célja a hőigények részleges kielégítése geotermikus energiából, így évente 1423 tonna CO2-vel csökkenthető a szén-dioxid-kibocsátás és növelhető az ellátásbiztonság. A beruházás eredményeképp a távhőrendszerbe kapcsolt létesítmények hőigényét lokális, megújuló energiaforrásból biztosítják.
(A cikk eredetileg a Zöld Ipar Magazin 2021 feruári számában jelent meg, Geotermikus energiával fűtenének címmel.)
További hírek a kategóriából
