Alternativ Energia www.alternativenergia.hu
Kapcsolódó cikkek
A megújuló energiaforrások manapság közkedvelt témának tekinthetőek. Nap mint nap olvasni, hogy mekkora szél- és naperőművek épülnek világszerte – ilyenkor természetesen előjön az a kérdés is, hogy mennyire hatékonyak ezek a megoldások.
A Magyar Energetikai Társaság Ifjúsági Tagozatának hivatalos blogján megjelent cikk. Sokszor emlegetik az ilyen hírek alatt a megújulók nagy hátrányát, a megbízhatatlan, kiszámíthatatlan termelést. Jogos a kritika, hiszen éjszaka nem süt a Nap és a szél sem fúj a nap 24 órájában, de szerencsére a Föld magja még jó sok ideig 5500 Celsius-fokkal fog izzani. Ez az óriási hőmérséklet biztosítja a mai cikkünk témáját, a geotermikus energiát.
GEOTERMIA ALAPOK
A Föld belső hőjéből származó energiát nevezzük geotermikus energiának. Ez a hő hővezetéssel eljut bolygónk legfelső rétegébe is és az itt található üregek vizeit melegíti, alakítja forró gőzzé. A regionális és helyi tektonikai és geológiai jelenségek létfontosságú szerepet játszanak a természetben előforduló források kialakulásában. Ennek következtében nem mindenhol lehet megfelelően geotermikus energiát hasznosítani.
Amikor geotermikus energiáról beszélünk, fontos megkülönböztetni a különböző felhasználási módokat. A legelterjedtebbek a hőtermelés, balneológiai(gyógyfürdői) felhasználás és a mezőgazdasági és ipari hasznosítás. A másik nagy kategória a villamos energiatermelés. Ezen kívül rengeteg különböző felhasználási módja van a geotermikus energiának, ezeket a hőmérséklet függvényében az alábbi Lindal-diagramon láthatjátok.
A Lindal-diagram (forrás)
Hőtermelésre a legelterjedtebb megoldás a közvetlen felhasználás és a hőszivattyúk alkalmazása, amelyekről bővebben ebben a cikkünkben olvashattok. Legfőbb előnye ennek a felhasználásnak, hogy az alacsony hőmérsékletű (kisebb, mint 150 °C ) források is megfelelnek a célra. Éppen ezért ezek már nem gyerekcipőben járó technológiák, világszerte alkalmazzák őket.
A villamosenergia-termelésre leginkább magas entalpiájú rezervoárok alkalmasak, de megfelelő körülmények és technológia között akár 80 Celsius-fokos források is biztosíthatnak elegendő energiát. A villamosenergia-termelés turbinákkal valósul meg, amelyekre a rezervoárból kinyert forró gőzt engedik. Előnye ennek a felhasználásnak, hogy az erőművi körfolymat után a közeg felhasználható további, fent említett alkalmazásokra is.
A geotermikus energiát évezredek óta hasznosítják. Az amerikai bennszülöttek főzésre és gyógyításra használtak természetes rezervoárokat, a Római Birodalomban és az ókori görög kultúrában pedig nagy jelentősége volt a gyógyfürdőzésnek. Fűtésre és villamosenergia termelésre a 19. század végén és a 20. század elején használtak először geotermikus energiát.
Legfőbb előnyei közé tartozik, hogy az ilyen forrásból termelt energia folyamatosan elérhető és nem kell importálni. Ez tette lehetővé, hogy egyes országokban, régiókban versenyképessé vált az addig használt energiaforrásokkal szemben és a második világháború utáni időszakban elterjedt a technológia.
NEMZETKÖZI ÉS HAZAI HELYZET
Manapság számos helyen alkalmazzák a különböző technológiákat és már léteznek olyan országok is, amelyek energiamixében meghatározó szerepet kap a geotermikus energia. Az ilyen országok közé sorolható Izland, a Fülöp-szigetek és El Salvador is. Beépített kapacitást tekintve a legfontosabb országok az Amerikai Egyesült Államok, Indonézia, Mexikó és Olaszország. Ezek az országok kedvező geológiai feltételekkel rendelkeznek a geotermikus energia hasznosításához, azaz gazdagok természetes forrásokban. Azonban nem elég a megfelelő földrajzi adottság és helyzet, ki is kell használni ezeket a lehetőségeket. Különböző felmérések alapján rengeteg potenciál van világszerte a geotermikus energiában.
Geotermikus erőmű Kenyában (forrás)
A Kárpát-medence és így kis hazánk is azon térségek közé tartozik, amelyek a sok alacsony hőmérsékletű forrásnak köszönhetően magas geotermikus potenciállal rendelkeznek. Nem véletlenül van Magyarországon nagy hagyománya a gyógy- és termálfürdőknek. Országunkban jelenleg több, mint 1600 kút van, melyeknek többségét (40%-át) balneológiai célra használják. E kutak hőmérséklete többnyire 30 és 50 Celsius-fok közé esik és 1000-1500 méter mélyről történik a termelés. Körülbelül 500 kutat használnak mezőgazdasági célokra. Ezalatt leginkább üvegházak és fóliasátrak termálvízzel történő fűtése értendő, de több mint 50 helyen termálvíz fűt horgász- és halastavakat, csirke-, pulyka-, sertés-, sőt csigafarmokat is. Épületek geotermikus fűtésére legkorábban a két világháború között került sor, manapság azonban már a geotermikus alapú távfűtés is elterjedt. Jelenleg 26 településen, többek közt Budapesten, Miskolcon, Debrecenben, Győrben és Szegeden is hasznosítják a geotermikus energiát fűtési célra.
Magyarország geoizoterma mélységeloszlás térképe (forrás)
Jelentős mérföldkőnek tekinthető a turai Turawell erőmű létesítése, amely 2017 decemberi üzembe helyezésével Kelet-Közép-Európa, és így hazánk első geotermikus erőművévé vált. A 3 kúttal rendelkező erőmű 1500-2000 méter mélyről 130 Celsius-fokos vizet hasznosít. A jelenleg 3 MW beépített teljesítményt a geológiai felmérések és potenciálok ismeretében 10 MW-ra szeretnék bővíteni.
Habár Magyarországon a geotermikus energia felhasználásnak több évszázados múltja van, a lehetőségek még mindig kiaknázatlanok. Ez betudható annak a ténynek, hogy az új források feltérképezése és feltárása hosszas és költséges folyamat, amely nem mindig kifizetődő. A turai projekt sikeressége azonban új lendületet adhat hazánkban az erőműfejlesztéseknek és beruházásoknak.
A JÖVŐ
A megújuló energiaforrások között speciális a geotermikus energia, hiszen alapvetően folyamatosan termelő, úgynevezett alaperőművek tudnak működni vele. Ki ne akarna, folyamatosan elérhető, helyi forrásból termelt, olcsó és fenntartható energiát felhasználni? Sajnos sokszor ez nem akarás kérdése, hiszen a geotermikus energiafelhasználás nagyon erősen függ a geológiai jellemzőktől. Több technológia is megoldást próbál adni erre a problémára. Az EGS (Enhanced Geothermal System) technológia természetes rezervoárok keresése helyett mesterségeket kreál. Elegendő egy megfelelő hőmérsékletű kőzetréteg, ahová már csak le kell fúrni és oda vizet juttatni. Ez persze a gyakorlatban egy komplex feladat és még távol állunk az ilyen erőművek kereskedelmi forgalomba helyezésétől, azonban a kutató közösség sok potenciált lát benne.
Összefoglalva a geotermikus energiafelhasználás egy több évezredes múlttal rendelkező technológia, amely előtt szerencsére fényes jövő áll. Egy rendkívül izgalmas téma, amelyet óriási vétek lenne kihagyni napjaink megújuló energiaforrások körül folyó diskurzusából, vagy akár Magyarország jövőbeli energiamixéből, természetesen épeszű korlátok között maradva.
forrás: energiam.blog.hu
