belépés / regisztráció
2020. november 29. vasárnap
Aktuális lapszám

A hazai hévíz adottság

Az új magyar energiapolitika szociálisan egyik legérzékenyebb eleme a távhöellátás. Mindenképpen megőrzésre érdemes nemzeti vagyon, amely eredetileg a kapcsolt hő- és villamosenergia-termeléshez illesztett hőellátás volt. Versenyképességének megőrzésére többféle megoldás lehetséges.

 

Ezek között külön kiemelést érdemelnek a következők:

• geotermális energiafelhasználás bevezetése több távhőellátó rendszerbe, legalább részlegesen,

• utólagos épületfizikai javítás a távfűtött épületeken, akár 70 %-os hőenergia-megtakarítással.

Célként kell kitűzni a távfűtésről történő leválás megakadályozását is. Ez azért fontos, mert a megújuló energia bevezetése a távhőellátásba csakis centralizált hőellátással lehetséges. Ennek éppen az ellenkezőjét lehet elérni az épületek épületfizikai javításával, vagyis a távhőrendszerek határainak kiterjesztése reális lehetőség, ha a fajlagos hőigények jelentősen csökkennek. Jó példát mutat erre a "SOLANOVA"-program, amely az iparosított technológiával épült lakóházak hőszigetelését, nyílászáró cseréjét, mesterséges - hővisszanyerővel ellátott -szellőzését tartalmazó felújításait mutatja be, a szekunder fűtési rendszer jól szabályozható automatikus üzemű működtetését is tartalmazva.

Fontos az állam ez irányú szerepvállalása, és ennek fő összetevői:

  • diverzifikált energiatermelés,
  • megfelelő ellátásbiztonság,
  • minimális ellátási költségek,
  • növelt energiahatékonyság,
  • a megújuló energiák helyi hasznosítása.

Az állami energiapolitikában fő cél kell, hogy legyen a földgázimport csökkentése, amely a távhőellátásban is meghatározó.

Az import - és egyre dráguló - földgáz kiváltására a földgáznál olcsóbb, megújuló energiák felhasználását kell célként kitűzni:

  • a hévíz részarányának növelése által helyi jelentőséggel,
  • a lakás-kommunális hőellátási rendszerek épületenergetikai korszerűsítésével,
  • hévíz bázisú város- és falufűtések elterjesztésével,
  • a napenergia HMV-termelési célú felhasználásával,
  • az önkormányzati közintézmények megújuló energia felhasználásának elterjesztésével.

A megújuló energiaforrások helyi felhasználása javítja az energiaellátás biztonságát. Természetesen nem lehet szó a fosszilis energia teljes kiváltásáról, de párhuzamos üzemben, csúcsenergia gazdálkodással igen sok fosszilis energia megtakarítható.

A GEOTERMÁLIS ENERGIA

A geotermális energia eredete
A geotermális energia a Föld szilárd kérgét alkotó kőzetek belső hő-tartalma. Eredetét tekintve a magma felől fölfelé, a felszín felé irányuló hő, amely radioaktív bomlási folyamatból származik a Föld mélyében. Ez a hő évmilliárdok óta folyamatosan termelődik, és még sokáig folytatódik a hőtermelés, ami nincs földrajzi helyhez kötve.

A Föld területén vannak aktív és passzív geotermális övezetek. Az aktív övezetekben ma is működő vulkánok találhatók, illetve tektonikai tevékenység tapasztalható. (Ilyenek: Új Zéland, Kalifornia, Japán, Kamcsatka, Hawai) Magyarország a passzív geotermá-lis övezetbe tartozik, azon belül kedvező adottságú.

A mélyből a hő konvekcióval és hővezetéssel áramlik a felszín felé. Ezt nevezzük földi hőáramnak. A földi hőáram első mérését Boldizsár professzor végezte 1943-ban. A Föld külső felületének hőmérséklete megegyezik az időjárásnak megfelelően mérhető levegő hőmérséklettel. Ez az egész évben kis hőmérséklet és a mélyben kialakult nagy mélységi hőmérséklet különbsége indukálja a hő folyamatos áramát a felszín felé.

A geotermális energiakészlet, a földtani készlet meghatározása
A hő felszínre hozatala, kitermelésének tervezése és a hőgazdálkodás szempontjából fontos ismerni a geotermális energia mennyiségét. Eltérő becslések léteznek a tárgyban, de az alapfogalmakban a pontos leírás egyértelmű.

A geotermális energia földtani készletének egy meghatározott térfogatba zárt kőzet szilárd és cseppfolyós alkotóinak kezdeti, zavartalan felső és választott alsó hőmérséklethatárok közötti hőtartalmát (pontosabban energiáját) nevezzük. (Szilas A. Pál definíciója)

A választott alsó hőmérséklethatár általában a felszíni évi középhőmérséklet. A meghatározott térfogatba zárt kőzet jó áteresztőképességű és hézagai vizet tartalmaznak, vagy a felszínről vízutánpótlást kap.

Geotermális telep, azaz összefüggő kőzettest, amelyből vízzel hőenergiát szállítunk a felszínre. A mélységi eredetű víz tehát hőhordozó.

A geotermális fluidummal telített kőzettest, amely porózus, áteresztőképes, egységnyi térfogatú részének fajlagos belsőenergia tartalma a következő:

E = Φ * ρF * TF + (1-Φ) * ρK * cK * TK

ahol:

Φ = porozitás
ρ = sűrűség
c = fajhő
T = abszolút hőmérséklet
F = index a fluidumra
K = index a kőzetre vonatkozik.

Hőtermelés forró, száraz kőzetekből
A föld mélyében, a kéregben igen nagy réteghőmérsékletek (több 100 °C), csak olyan nagy mélységben találhatók, ahol a kőzetek áteresztőképessége már nem felel meg a hévízkitermelésnek. Ebből a mélységből csak úgy lehetne a hőt kitermelni, hogy a tárolót mesterségesen repedezetté teszik, ebbe a felszínről hőhordozó folyadékot juttatnak és azt a felszínre emelik. Felmerült erre a célra a mélységi nukleáris robbantás lehetősége, de ilyen kísérletre nem került sor. Los Alamosban (USA) folynak kísérletek a száraz kőzetekből történő hőkihozatalra, amit HDR (Hot Dry Rock) elnevezéssel folytatnak. A repesztést hidraulikus módszerrel végezték 1973-ban és 1974-ben, a hőhordozó felszíni víz volt. 3034 mélységben 205 °C réteghőmérsékletet találtak és két mélyfúrással 1978-ra elérték, hogy a felszínre visszahozott, túlnyomás alatt tartott víz 130 °C-os hőmérséklettel jelentkezett a kútfejen. 3,2 MW hőteljesítményt mértek a rendszer működésénél.

Freon hőhordozó közeggel további kísérleteket végeztek, így a felszínen áram-termelésre nyílt lehetőség.

Elmondható, hogy a 120-130 °C-os felszíni vízhőmérséklet szinten még nem gazdaságos a villamos áram termelése és a mélyfúrás költségei nem arányosak a kinyerhető energiával. A kísérletek tanulságai szerint:

  • lehetséges a mesterséges rétegre-pesztés útján nagy mélységben, nagy hőmérsékletű "hőcserélőt" létrehozni,
  • a felszínre hozott hővel kettős kö-zegű áramtermelés lehetséges,
  • igen költséges a nagy mélységből felszínre hozni a geotermális energiát, ha kőzetek forró, száraz kőzetek.

Magyarországon is szóba jöhet távlatilag hasonló hőtermelés, de annak rendkívül nagy költségei és a szükséges technikai háttér hiánya most még nem teszi lehetővé ilyen kísérletek folytatását. A szolnoki kis-mélységű ammónia hőhordozóval végzett hőkitermelés környezetvédelmi kudarca miatt nem volt folytatható.

(Folytatjuk)


A szerzõ egyéb cikkei:

  Tömbfűtés földgáz helyett geotermális energiával

Eseménynaptár

Hirdetés
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft.
Szerkesztőség és kiadóhivatal:
H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2.
Telefon: +36 (1) 614 5688
E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu

 
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg.
Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262
E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu
 
 
elfelejtettem a jelszavam