Hidrológiai tájékoztató, 1967

1. szám, május - Dr. Urbancsek János: Geotermikus energiatermelés lehetősége az Alföldön

Geotermikus energiatermelés lehetősége az Alföldön DR. URBANCSEK JÄNOS OVF Országos Vízkutató és Fúró Vállalat A pannóniai medence melegvízkészletének számbavétele napjainkban történik, de jelentőségére már korábban is felfigyeltek. Hazánkban az első, melegvizet feltáró artézi kutat Zsigmondy V. mélyítette le a Városligetben. Sümeghy J. a pozitív artézi kutak kifolyó vizének hőmérsékletéből számított látszólagos geotermikus gradiens alapján megállapította, hogy az Alföld területén 1 C°-os hőmérsékletemelkedés sokkal kisebb mélységközönként következik be, mint a környező országokban. Schmidt E. R. a kincstári kutatófúrásokban mért talphőmérsékletből már valóságos geotermikus gradienst számított és ugyancsak rámutatott ezek kedvező értékére, valamint a melegvíz gazdaságos kitermelésének jelentőségére. A Pávay Vajna F. által telepített hévízfeltáró fúrások pedig az alföldi meleg- és gyógyfürdő kultúrának vetették meg az alapját. Ezekután természetesen következik, hogy az országban feltárható melegvízkészlet mennyiségének megállapításával, kitermelési lehetőségével és gazdaságos hasznosításával népgazdaságilag foglalkozni kell, annál is inkább, mert a magyar medence nagy területén, aranylag kis mélységből, fürdő céljára melegvíz termelhető ki, egyes helyeken pedig geotermikus energiaszerzésre is gondolni lehet, amint azt az eddig lemélyített melegvízfeltáró fúrások egy része igazolja. Egy rövid tanulmány keretén belül nem foglalkozhatunk az egész ország meleg- vagy forróvíz készletének számbavételével, ezért csak az Alföld hévízkitermelésének lehetőségét foglaljuk össze, különös tekintettel a geotermikus energiatermelés távlati megvalósítására. Mindenekelőtt hangsúlyozni kell, hogy a geotermikus energiát, amely a pannóniai medencében, már kis mélységben, mint hasznosítható erőforrás rendelkezésre áll, mindig szorosan együtt kell értékelni a számunkra közvetítő közeggel, a vízzel. Gyakorlati hasznosításra csak annyi értéke lehet, amennyi a felszínen rendelkezésünkre áll; ezt pedig az energiát felhozó víz mennyisége határozza meg. Ilyen értelmezésben vizsgáljuk meg, hogy az Alföld különböző korú és különböző mélységben elhelyezkedő földtani képződményei milyen mértékben alkalmasak víztárolásra, illetve mennyi az a vízmennyiség, ami belőlük ki is termelhető. Az Alföldön széles övben, nagy mélységben ismert ópaleozoós kristályos alaphegység víztároló képességéről semmit sem tudunk. Turkevén 2134, Kismarján pedig 1052 m-ben tárták fel, de benne vízföldtani vizsgálat nem történt. Ugyancsak teljesen ismeretlen az érsekcsanádi, sükösdi, jánoshalmai, kunbajai, madarasi, izsáki, kecskeméti, battonyai, mezőhegyesi és pusztaföldvári kristályos alaphegység víztároló képessége is. A mezozóos alaphegység elfedett triász karbonátos kőzete az egyetlen középkori képződmény, amelynek a karsztosodott járataiban igen nagy mennyiségű víz tárolódhat. Budapesten a Rákospatakkal felszínen jelzett szerkezeti vonalra, a Paskál malom mellé telepített karsztvízfeltáró kútból az 1397 m-ben elért mély, nyitott repedésből 950 l/p 71 C°-os hévíz ömlik a felszínre. Túrán 1881-től 2091 m-ben ismert karsztos járatból 2000 l/p 95 C°-os, Mezőkövesden a Zsóry fürdő II. sz. artézi kútjával 828—895 m-ben feltárt üregrendszerből 820 l/p 66 C°-os, Miskolcon pedig a selyemréti strand fürdőkútjával az 592—620 m-ben levő hasadékból 4850 l/p 47 C°-os vizet termelnek ki. Legkeletebbre pedig Sárospatakon a Királyhegyen telepített kútból a 224 m-ben feltárt triász mészkőből 700 l/p 47 C°-os karsztvizet kaptak. Az Északi Középhegység peremén mélybesüllyedt karsztos üledékekből tehát igen nagymennyiségű melegvíz termelhető ki és így geotermikus energiaszerzésre egyes helyeken megfelelő mennyiségű és hőmérsékletű vizet szolgáltatnak. Bugyin, Tompán, Tótkomlóson és más helyeken, mélyfúrással feltárt triász alaphegység vízadó képességét nem vizsgálták ki, így csak újab kutatás hozhat eredményt. A jura időszaki üledékeket még kevés helyen tárták fel, de vízföldtani vizsgálat még ott sem történt. Felsőkréta képződményeket már igen nagy területről ismerünk. A Tiszántúli medencét kettéosztó kristályos alaphegység északi előterében kialakult nagy szinklinális flis jellegű lerakódásai víztárolásra azonban alkalmatlanok. Törteitől Nádudvarig eddig már több fúrással feltárt homokkő és márga üledékekből vízkitermelés még nem történt, de feltételezhető, hogy ezekből a tömött képződményekből újabb fúrásokkal sem lehet jelentős eredményt elérni. Az oligocén és miocén lerakódásokból egyedül a cserkeszöllői 2293—2311 m-ben ismert tortonai képződményekből sikerült 200 l/p 83 C°-os vízmennyiséget kitermelni. Figyelembe véve az előbbi üledékek kőzettani kifejlődését megállapíthatjuk, hogy nagyobb mennyiségű víz tárolására ezek a harmadidőszaki képződmények sem alkalmasak. A fiatal harmadidőszaki lerakódások közül egyedül a felsőpannóniai homokrétegekből várható az Alföld egyes területén olyan tetemes mennyiségű és nagy hőmérsékletű víz, amelyet geotermikus energiaszerzésre fel lehet használni. Határozottan külön kell választani azonban az alsó- és felsőpannóniai képződményeket, mert az előbbi alemelet agyagos, márgás, lerakódásaiból jelentősebb mennyiségű vizet előállítani — mint azt már eddig is több vizsgálat igazolja — lehetetlen. Éppen ezért ezeknek az üledékeknek vízszolgáltatásával — egyes esetektől eltekintve — behatóbban nem is foglalkozunk. Előre kell bocsátani, hogy a triász alaphegység mellett csakis a felsőpannóniai rétegösszletből lehet nagyobb vízmennyiséget kitermelni. Jelentősége még jobban kidomborodik, hogyha figyelembe vesszük az elterjedését is. Amíg a mezozóos karsztos üledékek aránylag csak kis területen tárhatók fel, addig a felsőpannóniai képződmények az Alföld egész területén ismeretesek. Mélységi kiterjedése azonban igen változatos és ettől, valamint a belőle kitermelhető vízmennyiségtől függően, geotermikus energia előállítására még ez a rétegösszlet sem alkalmas mindenütt. Legtöbb helyen csak egy-egy fürdő melegvízellátását biztosítja, és csak kisebb területeken lehet, mint energiahordozót is hasznosítani. Éppen ezért feltétlenül szükséges, hogy a felső-pannóniai üledékeknek a vízszolgáltató képességét, valamint a kitermelhető víz hőmérsékletét vízföldtani tájegységenként vizsgáljuk meg. A Nyírség és a Bereg—szatmári síkság A Nyírségen és a Bereg—szatmári síkságon a felsőpannóniai üledékek alsó határa 750—800 m mélységben állapítható meg. Észak felé, a Rétköz területén még hasonló mélységű, de ettől északra a Bodrogközben már kivékonyodik. Nyíregyházán, ahol a sóstói I. artézi kúttal részben az alsó, részben pedig a felsőpannóniai porózus rétegeket szűrőzték be, mindössze 400 l/p 51 C°-os vízmenynyiséget kaptak. A kút fajlagos vízhozama 37 l/p. (A következőkben zárójelben adjuk meg a termelésbe állított legfelső porózus képződmény megnyitásának felső és a legalsó homokréteg ugyancsak szűrőzött, vagy perforált szakaszának alsó határát, valamint a megnyitott rétegek összvastagságát és számát. Az előbbi esetben: 715—953 m, 49 m, 6 réteg.) 77