Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)

6-7. szám - Dr. Juhász József: Gondolatok a hazai geotermikus energiahasznosításról

244 Hidrológiai Közlöny 1977. 6—7. sz. Dr. Juhász J.: Gondolatok a hazai geotermikus 0 0,1 ( 0,2 ^ 0,3 Hézagtérfogat 1. ábra. A kőzettömeg hótartalmának százalékos megoszlása a kőzet és a pórusvíz között különböző hézagtérfogatnál Puc. 1. IIpoifeHmnoe pacnpedeAenue KO/imecmea menna Mestcdy nopodoü u nopoeoü eodoü npu pa3Ait'iHbix 3tiaueiiunx oőbeMa nop Abb. 1. Prozentuelle Verteilung des Wärmegehalts der Gesteinsmasse zwischen-dem Gestein und dem Porenwasser bei verschiedenen Porenvolumina Hőtartalom /%/ 1000 "Rí ^ 1500 2000 2500 3000 2. ábra. A hőtartalom százalékos megoszlása a kőzet és a pórusvíz között, valamint a hévíz kitermeléssel felszínre hozott hőtartalom százalékos értéke az összes hőtartalomhoz a mélység függvényében Puc. 2. npoyenmHoe pacrtpedeAemie menAocoöepncaHun Mevcdy nopodoü u nopoeoü eodoü u npoifeHmHoe coomHOmenue u3bamoeo menAOCodepxcaHUH no omHOuieHUW K cyMMapHOMy menAocodepsKüHUH) e 3aeucuMocmu om ZAyöunu Abb. 2. Prozentuelle Verteilung des Wärmegehalts zwischen dem Gestein und dem Porenwasser, sowie prozentueller Wert des durch die Thermalwasserförderung zutage gebrachten Wärmegehalts im Verhältnis des gesamten Wärmegehalts in Funktion der Tiefe tartalom függvénye. A kőzetanyag és a pórusfolyadék hőkapacitását 1 : 2 arányúnak véve a pórustérfogat függvényében az összes tárolt hő a kőzet és a víz között az 1. ábra szerint alakul. A tárolt hőt, akkor érdemes kiemelni, ha a szállító közeg legalább 60 °C-ra melegszik. A hazai geotermikus lépcső figyelembevételével ez kb. 1000 m. A szokásos pórustérfogatcsökkenés figyelembevételével felrajzoltuk a kőzet és a víz hőtárolását a mélység függvényében (2. ábra). Megállapítható, hogy a mélység — azaz a nagyobb hőmérséklet felé haladva a víz hőtárolása egyre kisebb lesz a kőzet hőtárolásához képest. Amennyiben tehát a tárolt földi hőt akarjuk hasznosítani, úgy egyre inkább a kőzettömeg tárolt hőjét kell figyelembe vennünk. Valamely kőzettömeg tárolt hőjét felszínre hozó szállítóközeg a pórusaiban tárolt víz lehet, mert ez a víz a kőzettel, annak kötőanyagával és felületi szennyezésével egyaránt egyensúlyban van, s így az oda visszajuttatása nem okoz a kőzetben változást, ami döntő többségében eltömődés, s így nem zárja el a víz útját megakadályozva a hőmenynyiség „kiöblítését". A szállítóközeget természetesen zárt rendszerben kell keringetni és hőjét a felszínen hőcserélővel kivonni. Hazai viszonyaink között a néhány — már említett — területen kívül csak olyan területeink vannak, amiken a tárolt földi hő nem permanens termelésére nyílik mód. Ezeken a területeken tehát ez utóbbi vízvisszaforgatásos, hőcserélős rendszer kialakítása a műszakilag korrekt megoldás. A hévíz három alapvető jellemzővel rendelkezik: — vízmennyiség, vízkészlet — vízminőség — nagyobb hőmérséklet, tárolt hőmennyiség. A vizet mindenütt a világon azért termelik, mert valamilyen vízmennyiséget (-hozamot) kívánnak hasznosítani. A hozammal együttjáró minőség lehet közömbös, lehet káros (pl. tisztítani kell felhasználás előtt), lehet hasznos (pl. gyógytényezőket tartalmaz; ásványvíz, vagy ásványi anyagok kinyerésére alkalmas). A hévíz a fenti két tényező mellett még jelentős hőmennyiséggel is rendelkezik, ami szintén lehet közömbös, lehet káros (pl. ha ivóvízhálózatba kell betáplálni) és lehet hasznos (pl. fürdővíznél vagy használati melegvíznél, vagy kenderáztatásnál). Tudjuk, hogy azokat a vizeket, amiket meghatározott célra kívánnak használni, gyakran átalakítanak (pl. gáztartalmát megszüntetik; vastalanítják, lágyítják vagy komplettálják és lehet, hogy hűtik). Abban az esetben, ha a víz felhasználása érdekében végzett átalakító munka során kivont minőségi jellemzőt — melléktermékként vagy kettős termékként — hasznosítják, alapvetően szolgálják a népgazdasági érdekeket (pl. a kivont kémiai összetevőt, vagy a hűtés közben felszabaduló hőt hasznosítják). Hévizeinkben levő hő melléktermékként való hasznosítása már sok évtizedes múltra tekint vissza (pl. a Lukács fürdőt a fürdővíz megfelelő hőfokra hűtésével nyert hővel fűtik). Ilyen esetben a hévíz felesleges hőtartalmának hasznosítása népgazdasági érdek. Az Alföld nagy területén s éppen a legkedvezőbb hévíztartók területén csak sztatikus vízkészletek vannak. Itt tehát a földi hőből csak a vízben tárolt volumetrikus részt tudjuk a kitermelt hévíz révén hasznosítani véges ideig és egyre rohamosabban romló kitermelési viszonyok mellett. Ha emellett a pazarlás mellett még a vízre sincs szükségünk vagy csak erőltetett megoldásokat keresünk a látszat