Hidrológiai tájékoztató, 2007

DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK - Barczikai Albina: Geotermális energiahasznosítás lehetőségei és perspektívái Magyarországon

Geotermális energiahasznosítás lehetőségei és perspektívái Magyarországon* BARCZIKAI ALBINA Bevezetés Magyarország geotermális adottságai átlagon felüliek. Az adottságok kihasználása azonban elég egyoldalú és nem mindig körültekintő. A tanulmány célja a geotermális energiahasznosításról kialakult kép árnyaltabbá tétele, s minél szélesebb körű elemzése s megismertetése az érdeklődőkkel. Magyarország geotermikus adottságai A Föld belsejéből kifelé irányuló hőáram átlagos értéke 90-100 mW/m

2, ami mintegy kétszerese a kontinentális átlagnak. Az egységnyi mélységnövekedéshez tartozó hőmérsékletemelkedést jelentő geotermikus gradiens átlagértéke a Földön általában 0,020-0,033 °C/m, nálunk pedig általában 0,042-0,066 °C/m. A fenti termikus adottságok miatt nálunk 1000 m mélységben a réteghőmérséklet eléri, sőt meg is haladja a 60 °C-t. A hőmérsékleti izotermák 2000 m mélységben már 100 °C feletti hőmérsékletű jelentős mezőket mutatnak. A hévízkihozatal jelenleg kereken 500.000 m

3/d, amit a kutak időszakos mérése és az időnkénti statisztikai adatfelvétel igazol. Ezt a vízmennyiséget 1106 db hévízkút adja, illetve néhány természetes hévíz előfordulás. A fejlődés jelenlegi állapotában azt lehet mondani, hogy a megújuló energiaforrások felhasználásával és e forrásokhoz kapcsolódó műszaki megoldásokkal tovább lehet csökkenteni a primer energiák felhasználását, és a környezetterhelési értékek is mérsékelhetők. A hasznosítás két fő területe: A hévizek hasznosításának két fő területe a vízügyi- és az energetikai hasznosítás: Vízügyi hasznosítás: - balneológia - ivóvíz Energetikai hasznosítás: - villamosenergia előállítás, amelynek során a hőenergiát villamosenergiává alakítják át - közvetlen hőhasznosítás, amelynek során a termálvíz hője átalakítás nélkül, közvetlenül kerül hasznosításra Magyarországon jelenleg geotermális energia alapú villamosenergia-termelés nincs, bár ennek a lehetősége megvan, ha a kitermelt fluidumnak 85 °C-nál nagyobb a felszíni hőmérséklete. Ehhez a megfelelő kutak rendelkezésre állnak. A vízügyi alkalmazások számára az alacsonyabb hőmérsékletű hévizek a kedvezőbbek, ivóvízként közvetlenül általában még azok sem használhatók. A balneológiai igénybe vétel is csak egy viszonylag szűk hőmérséklet tartományban lehetséges. Ráadásul a gyógyvizeket hígítással nem is lehet hűteni, mert a gyógyhatást hordozó ásványianyag-koncentráció is csökken. Ez szinte kínálja, hogy az ilyen célú alkalmazás előtt kellene a hévizek hőtartalmát - például hőszivattyúval - hasznosítani. Jogi szabályozás A felszíni és a felszín alatti vizek természetes víztartó képződményei kizárólagos állami tulajdont képeznek. A hévíz felszínre hozatalához szükséges kút tulajdonosa az az állami szervezet, jogi, illetve természetes személy, akinek a költségén a kút létesült és arra a tulajdoni jogot az érvényes előírások alapján bejegyeztette. A felszíni földterület tulajdonosa pedig az a természetes vagy jogi személy, akit az ingatlan-nyilvántartásba bejegyeztek. A hévízkutatás és -termelés - a hasznosítás módjától függetlenül -a vízgazdálkodási törvény (1995 évi LVII. tv.) hatálya alá tartozik. A tevékenység vízjogi hatósági engedélyhez van kötve. A vízkitermelőknek vízkészlet járulékot kell fizetniük az igénybe vett vízmennyiség után. Az energetikai hasznosításra a Bányatörvény vonatkozik (1993. évi XLVIII. tv.). A bányatörvény szerint a geotermikus energiát energetikai céllal kitermelőknek bányajáradék fizetési kötelezettségük van. A hatékonyság ösztönzése érdekében a kitermelt geotermális energia 50%-át meghaladó hasznosítás után nem kell bányajáradékot fizetni. A bányatörvény végrehajtásáról szóló 203/1998. (XII. 19.) Komi. rendelet (Vhr) szerint nem kell bányajáradékot fizetnie annak, aki vízjogi engedély alapján a geotermális energiát gyógyászati, balneológiai vagy vízellátási alkalmazás mellett energetikai célra is hasznosítja. Geotermális létesítmény - építkezés és beruházásgazdaságosság, üzemeltetés A geotermális létesítmények építésénél az átlagos ipari beruházáshoz képest többlet faladatot jelent a víztovábbító hálózat létrehozása. Korszerű beruházás esetén ez jól szigetelt csőrendszert jelent. A hőterhelés megakadályozása mellett a szigetelés a hőveszteség csökkentését is eredményezi. Egy korszerű vezetékben a fluidum hűlése kevesebb, mint 1 °C/km. Akár a gőz, akár a forró víz csak kis távolságra vezethető el gazdaságosan a termelő kúttól. A lehetséges távolság függ a helyi éghajlati adottságoktól, felszíni- és terepviszonyoktól. Néhány nagy produktivitású rendszer esetén a gőzt nagyobb távolságra is érdemes szállítani. A hőszivattyús hőtermelés ma már alacsonyabb költségű, mint a földgázzal működtetett rendszereké. Ezek kiváltásával a költségmegtakarítás a beruházási költségek miatt hosszú megtérülést ad. A fűtőolajjal, vagy a PB gázzal működő rendszerek kiváltása hőszivattyúval igen rövid - az energiafelhasználás volumenétől függően 2-4 éves megtérülést mutat. A fejlesztési stratégia megvalósítási lehetőségei és eszközei Kedvezményes pénzügyi támogatási rendszer, illetve ösztönző adópolitika megteremtésével lehet segíteni a termálenergia-hasznosítás kiteijesztését. * A 2006. évi Lászlóffy Woldemár diplomamunka pályázaton egyetemi kategóriában dicséretben részesült diplomamunka kivonata. 33