Geotermikus energia - Hőkiszabadítás

  • Nagy Sebestyén
  • 2009. április 2.

Belpol

Magyarország geotermikus adottságai átlagon felüliek, vannak biztató kezdeményezések is, a föld hőjéből nyerhető hő fölhasználására fordítható pályázati pénzek nagysága jelentékeny. Egy kevéssé emlegetett alternatív energiaforrás, ami még környezetet sem szennyez nagyon.
Magyarország geotermikus adottságai átlagon felüliek, vannak biztató kezdeményezések is, a föld hőjéből nyerhető hő fölhasználására fordítható pályázati pénzek nagysága jelentékeny. Egy kevéssé emlegetett alternatív energiaforrás, ami még környezetet sem szennyez nagyon.

Egy 58 tonnás önjáró szerkezet halad Dunaújváros felől a Csongrád megyei Sándorfalvára. A nyolctengelyes monstrum külön engedéllyel gurulhat, amit 40 km/órás végsebességgel abszolvál. Útját Kínában kezdte, hogy aztán az Indiai-óceán, a Földközi-tenger és a Duna után Baján partra tegyék legalább ekkora tömegű egyéb alkatrészeivel (kompresszor, generátor stb.) együtt. Márciusban két ilyen szerkezet érkezett Magyarországra; néhány nagyon mély lyukat fúrnak majd a földbe, körülbelül 2000 métereseket (a gazdasági operatív program keretében beszerzett gépek amúgy háromezer méterre is képesek lenézni).

A fúrók tulajdonosai a sándorfalvai székhelyű AquaPlus Kft., illetve a kisteleki Dover Drill Kft. A tőzsdére is bejegyzett PannErgy Nyrt. az AquaPlus egy korábbi fúrójával februárban kezdte meg a mélységi fúrásokat a Mecsek lábánál, Szentlőrincen, hogy a körülbelül 1800 méter mélyen lévő forró víz hőenergiáját hasznosítsa.

A föld hőjének

hasonló célú felhasználása régóta ismert, már a rómaiak is ezzel a technikával fűtöttek Aquincumban. 1868 és 1878 között pedig Zsigmondy Vilmos az akkori világ egyik legmélyebb kútját, a 970 méter mély Városligeti I. kutat hozta létre: és bár kilenc év után majdnem feladták a fúrását, azóta is 74 fokos vizet hoz, amelynek lehűlt változatában a Széchenyiben e pillanatokban is megannyi turista és sakkozó nyugdíjas áztatja magát. A geotermikus energia az 1960-as években került újra előtérbe Magyarországon, ekkor kezdték államilag támogatni a víz kitermelését termálvízi hasznosítás és üvegházak fűtése céljából. Ma kb. 50 település fűtését és melegvíz-szolgáltatását biztosítják részben geotermikus energiával.

A geotermikus gradiens - amely azt mutatja, hogy a föld belseje felé kilométerenként mennyit nő a hőmérséklet - Magyarországon 45 és 60 ·C/km között változik, míg az európai átlag 30-35 ·C/km. Ha mélységi fúrásra adnánk a fejünket, ehhez hozzá kellene adnunk az átlagos felszíni hőmérsékletet, mely nálunk 10-11 fok; vagyis a Kárpát-medencében akár 2500 méterből is nyerhetünk 120 ·C-os vizet, míg mondjuk a geotermikus energia főként villamos energiai - tehát nem fűtési - célú felhasználását állami és lakossági oldalról egyaránt erőteljesen támogató Németországban ez csak 4000 méter mélyről hozható föl.

Adottságaink tehát, visszafogottan fogalmazva, átlag felettiek. Ennek oka, hogy a Kárpát-medence alatt a Föld legkülső, szilárd 120 km vastag kőzetrétege az évmilliók során a felére vékonyodott, és az alatta lévő forró földköpeny közelebb került a felszínhez. "Úgy kell elképzelni - mondja Sándor Zsolt, az AquaPlus Kft. ügyvezetője -, hogy a kazán a föld mélyén izzó kőzettömeg, e fölül mi kivesszük a vizet, eljuttatjuk a hőcserélőbe, ami olyan, mint a lakásokban a radiátor."

Amikor geotermikus energiáról beszélünk, valójában több különböző technológiát veszünk egy kalap alá. A legegyszerűbb és csak szűk környezetben - egy-egy intézmény, néhány lakóépület fűtésére - működő megoldás a hőszivattyú, amellyel száz-kétszáz méteres mélységből hozzák fel a vizet, és annak hője, valamint a felszíni hő közötti különbséget kihasználva állítanak elő energiát. (Például a dorogi Tescóban is így oldják meg a fűtést és a hűtést.) "A világon felhasznált geotermikus fűtési energia több mint felét ezzel az eljárással állítják elő - mondja Lenkey László, az ELTE Geofizikai Tanszékének tudományos főmunkatársa. - Ez most Európában nagyon divatos, és bárhol meg lehet csinálni. Igaz, hogy ha valakinek padlófűtése van, és jól leszigeteli az ablakokat, hasonlóan eredményesen spórolhat a fűtésszámlán, de tény, hogy ha a földgáz ára tovább emelkedik, akkor ez a technika szakszerű tervezés esetén gazdaságos." Ahhoz azonban, hogy a 10-15 fokos hődifferenciát hasznosítani lehessen, elektromos energia is kell (amit mondjuk alacsony hatásfokkal, fosszilis, primer tüzelőanyagból állítottak elő), ezért a geotermia kritikusai gyakran fölvetik, hogy a hőszivattyú "nem teljesen tiszta" eljárás. "Hamis az a beállítás, amely a hőszivattyút teljesen zöldenergiának tekinti" - nyilatkozta a GTM-nek László György, a Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetségének alelnöke. E rendszerek hatékonyságát egyébként a COP (coefficient of performance) mutatóval adják meg: ez a leadott fűtőteljesítmény és az ehhez felvett elektromos teljesítmény hányadosa, amely ha eléri a 4-et, a rendszer jónak tekinthető.

Teljesen más rendszer a mélységi fúrásoké, amikkel a földmélyi hőenergiát hozzák felszínre. A legegyszerűbb közvetítő anyag természetesen a víz, amely jó esetben odalent megtalálható, és amit még jobb esetben meg is találnak. "Zsigmondy Vilmos száznegyven éve jó intuícióval megsejtette, hogy a budai termálkarszt folytatódik a pesti síkság alatt, és a termálvizet a Városligetnél mélyfúrással fel lehet tárni. Akkor ezt még nem lehetett biztosan tudni, szerencséje volt" - mondja Lenkey László.

A mélységi fúrásoknál

fontos, hogy a kőzet törészónáiba trafáljanak, mivel a víz a repedésekben áramlik. "Ezek ötven-száz méter szélesek, ami soknak tűnik, de képzeljük el, ha két kilométer magasból kell ezt eltalálni" - magyarázza Bokorovics Balázs, a PannErgy elnöke. Persze biztosra mennek: e törészónák feltérképezését több minden segíti. Először is a különböző céllal Magyarországon már elvégzett fúrások eredményei. "Ronggyá van fúrva az ország - erősíti meg Lenkey László is. - Tíz-húsz kilométeres körzetben biztosan lehet találni egy mélységi fúrást. Ezeknek az adataiból jól látszik, hol szakadnak meg a rétegek, azaz hol lehet nyílt, vezető vető, amelyben áramlik a víz." Szénhidrogénkútból és kutatófúrásból Magyarországon több ezer található - és ebből a sok adatból megállapíthatók Magyarország geológiai adottságai. Ezenkívül megvásárolhatók a szeizmikus mérések adatai is, illetve a PannErgy továbbiakat is készíttet magának - ez utóbbiakat magnetotellurikus méréseknek nevezik, amelyek a természetes elektromágneses tér komponenseinek változásából következtetnek arra, hogy a mélyben hol van törészóna és víz jelenlétére utaló kis elektromos ellenállású réteg.

Ugyancsak e két kérdésre - hol tört el a kőzet, és hol van víz 1500-3000 méter mélységben - kereste a választ a hét hónapig tartó, összesen 470 km-es hosszúságban végzett kutatás. A vizsgálatok során, amiket a PannErgy az izlandi Mannvittal közösen folytatott, harminc olyan kisebb területet választottak ki, ahol érdemes mélységi geotermiával foglalkozni; ezek első állomása Szentlőrinc, ahol a tervek szerint az idei fűtésszezonban már a föld hője szolgáltatja majd a meleget.

"Hőenergia van. A mai felhasználás mellett ez több ezer évig fedezné az ország energiaszükségletét. Ez a hő ott van a kőzetben és a vízben - mondja Lenkey László. - A szűk keresztmetszet a vízmenynyiség, a rezervoárokban tárolt víz ugyanis véges." Az egyik legjobb vízlelőhely a Dél-Alföld alatti rezervoár, amely olyan vizet rejt, ami több tízezer évvel ezelőtt esett le a Mátrában vagy az Erdélyi-középhegységben. "Ezek régen a kutakban artézi vizek formájában is feltörtek, de a vízszint a hetvenes évek óta folyamatosan csökken, és ma már a kutakat szivattyúzni kell, mivel rengeteg vizet veszünk ki. Ezért a

visszasajtolás

elkerülhetetlen." A vízgazdálkodási törvény 1996 óta ír elő visszasajtolási kötelezettséget az energetikai célra hasznosított vizeknél, azért is, hogy a magas sótartalmú víz ne szikesítse el a környezetét - de fontos szempont a víz pótlása is. "A nyolcvanas években már voltak visszasajtolási kísérletek, de ezek jelentős része kudarcos volt - mondja Sándor Zsolt. - A vízgazdálkodás idővel feszesebb szabályokat kívánt, és a mi gyakorlatunk egyelőre azt bizonyítja, hogy megoldható a dolog." A kisteleki termelő kúttól 2200 méterre egy körülkerített kis kunyhó álldogál a város szélén, itt nyomják a föld alá a lehűlt, nem hasznosítható vizet. Működésének két éve alatt még nem volt probléma a visszasajtolóval. "Évente két-háromszor azért meg kell kompresszorozni. Ilyenkor oda-vissza mozgatják benne a vizet. Úgy kell elképzelni, mint egy vécépumpát" - magyarázza Fülöp Roland, a létesítményt felügyelő technikus.

A visszasajtolást mindig a termelő kút 800-1500 méteres környezetében végzik, és 2-300 méterrel a termelő kút talppontja feletti rétegbe vezetik vissza a vizet, hogy ne hűtse le a rendszert. Ez lényegesen megdrágítja a beruházást, mivel így két, egyenként két-háromszázmillió forintos kutat kell építeni.

Lenkey László szerint "a visszasajtolás gond lehet a Felső-Pannon rezervoárban. Ezt homokkőnek mondjuk, de igazából nem teljesen cementált szilárd kőzet alkotja a rezervoár vázát, hanem képlékeny homokkő és homok keveréke, ami abból is megfigyelhető, hogy a kutak ebben a térségben időnként eltömődnek. A dunántúli területek alatti karsztos, repedezett rezervoárba rizikó nélkül viszsza lehet sajtolni. De ez a másik, porózus rezervoár, különösen, ha a felhasználás során megváltozik a víz PH-ja, savassága, hidegebb lesz, kiválnak belőle ásványok, a visszasajtolásnál ellenállhat. Hódmezővásárhelyen ugyan tíz éve működik - ez a leghosszabb tapasztalatunk -, de lehet, hogy a Nagykunságban esetleg már nem működne, mert kicsit más a rezervoár: másképpen konszolidált, más az oldottanyag-tartalma, a kolloidtartalma. Szóval, ez nem egy olyan standard dolog, mint a tévé, hogy bedugom, és működik. Teljesen pontosan azt sem tudjuk, mi van három méterrel a lábunk alatt - két kilométerre meg pláne. A hódmezővásárhelyi visszasajtolás technológiáját jelenleg a Szegedi Egyetemen elemzik, hogy a módszert általánosítani lehessen."

A megújuló energiáknak az uniós direktíva szerint az összes energiafogyasztáson belül 2010-re el kell érnie a 12 százalékos részesedést, amit 2020-ra már 20 százalékra akarnak emelni. A megújuló energiákból termelt elektromos áram részesedésének 2010-re közösségi szinten 22,1 százaléknak kellene lennie. A jelenlegi magyarországi érték 3,6 százalék, 2010-re pedig a reális cél 5. Kérdés persze, hogy melyik ország hogyan értelmezi a "megújuló" szót. Az EU-direktíva szerint az ipari és a városi hulladék szerves részéből nyert energiával előállított villamos energia fele tekinthető megújuló jellegűnek. A tőzeg viszont nem tekinthető, a magyarországi zöldenergia több mint felét adó biomassza igen. Ez nálunk leginkább a fa elégetéséből keletkezik, melyet előbb el kell szállítani közutakon, az égetés előtt ki kell szárítani, és ezek során a környezetre káros égéstermék keletkezik. A geotermikus energia melletti egyik erős érv, hogy ilyen módon egyáltalán nem szennyez.

A geotermikus energia a gázzal 2007 óta tud versenyezni, mivel a gázár-támogatás már nem alanyi, hanem szociális alapon jár - 2009-ben az ország 81 milliárd forintot költ erre -, ráadásul a gázválságok gyengítették a gázlobbit. Ma már olyan nagy cégek foglalkoznak geotermikus energiával, mint a Mol vagy a PannErgy. Utóbbi 2010-ig hat projektet indítana, elsőként Szentlőrincen, Tamásin és Csurgón, de terveznek egy miskolcit és egy győrit is. A Mol pedig január végén növelte 50 százalékosra a részesedését a CEGE Közép-Európai Geotermikus Energia Zrt.-ben, "melynek küldetése, hogy piacvezető szerepet töltsön be a geotermikus energia magyarországi piacán".

Az új KEOP (Környezet és Energia Operatív Program) pályázatokban a támogatási arányok javultak: már a teljes összeg 30 és 70 százalék közötti támogatási aránya is elérhető, amihez még uniós pályázati pénzek is csatlakozhatnak. Sokszor viszont a pályázatok azért hiúsulnak meg, mert a pályázati pénzek mögé 50 százalékban bankgaranciát kérnek: ez pedig a kis- és középvállalkozásoknál - de olykor a nagyvállalatoknál is - kivitelezhetetlen. A magyarországi szabályozási környezet sem egyszerű: egy pályázat benyújtásához vízbeszerzési szakvélemény, környezetvédelmi engedélyezési eljárás, részletes környezeti vizsgálat, környezetvédelmi engedély és elvi vízjogi engedély szükséges. Mindezek beszerzése jó féléves procedúra.

Magyarország 65 milliárd forintot kapott az EU-tól zöldenergiára és az energiahatékonyság növelésére a 2007-2013-as időszakra. Ebből eddig 1,5 milliárdot költöttünk el. Az új KEOP-pályázatok kiosztása után egy fűtési célú geotermikus energiatermelést megvalósító beruházás 4-5 év alatt megtérülhetne.

A gazdasági válság

természetesen a geotermikus energiával foglalkozó szektor terveit is felülírta. A bankok most nem vonhatók be könnyen a hitelezésbe, a költségesebb berendezésekkel és a még mélyebb fúrásokkal járó geotermikus villamosenergia-termelést egyelőre elhalasztják a nagyobb cégek is, és a helyi hőenergia-előállításra koncentrálnak. "A legrosszabb forgatókönyv az, hogy az EU-s támogatások mellé a PannErgy saját tőkével áll oda, ez 6-7 hőerőmű megépítésére megoldás lenne - mondja Bokorovics Balázs. - De a második változat, hogy az MFB, a Hitelgarancia Zrt. stb. garanciát ad egy hitelre, melyet egy kereskedelmi banktól veszünk fel, még működik. Egy-egy projektnél 500 millió forintról beszélünk, 4-5 éves megtérüléssel. Azért ennyi időre még lehet pénzt szerezni."

"Ha a már említett porózus rétegekben is megoldják a visszasajtolást, akkor ez jelentős alternatíva - állítja Lenkey László. - Sok energiát meg lehetne vele spórolni. Az ország éves energiaszükséglete 1000 PJ. Geotermiával ma kitermelünk 3-4 PJ-t. Ezt biztosan ki tudjuk tolni 6-8 PJ-ra, és ha a visszasajtolással nem lesz sehol probléma, ez akár felmehet 30-60 PJ-ra is. Az már 3-6 százalék, ami nemzetgazdasági szinten is jelentős."

Vannak még optimistább vélemények is. Kurunczi Mihály, a Magyar Termálenergia Társaság elnöke szerint közel 130 PJ hőenergiát is lehetne hasznosítani, ami a 640000 távhővel fűtött lakás energiaigényének felét fedezhetné.

Fűt, hűt

""voda, sportcsarnok, gimnázium" - ez olvasható a kisteleki termelő kút kijelzőjén. És adatok, ami azt mutatják, áramlik-e éppen abba az irányba meleg víz, és ha igen, hány fokos, és mekkora hozammal. A felszínen látható két, egyenként 2 méter átmérőjű és 8,6 méter magas toronyról senki meg nem mondaná, hogy ez biztosítja a város összes jelentős intézményének a meleget. "Hetente jönnek ide különböző városokból érdeklődni, nem csak magyarok - mondja Fülöp Roland, az AquaPlus Kft. munkatársa. - Mindig az az első kérdés: tényleg ennyi az egész?" A kút 2096 m mély, és 87 fokos a talphőmérséklete. A beruházás 2007-re készült el pályázatokból és önkormányzati önerőből, költségei nyolc éven belül megtérülnek, a kivitelező pedig vállalta, hogy a hitelek lejártáig az így előállított hő árát a mindenkori gázár 90 százalékáért adja. A kisteleki rendszer jól példázza a kitermelt víz többlépcsős hasznosíthatóságát. A beérkező, közel 90 fokos meleg víz a hőcserélőn keresztül fűti a lakásokat, az üvegházakat, végül táplálja a medencéket, és a folyamat végén kijön 20 fokosan.

A kisteleki termelő kútnál lévő két torony gáztalanító tartály. A felhozott vizet metánmentesítik, később vastalanítani is kell, és ezek után kerülhet a rendszerbe. Az Alföldön a kutak többsége termel metánt, amit, mivel éghető gáz, hasznosítani lehet. A Vajdaságban a metán összegyűjtése és használata már régóta gyakorlat, Magyarországon csak a közelmúltban, Karcagon kezdtek el foglalkozni ezzel: ott a kórház energiaszükségletéhez járulnak hozzá a technikával. A kisteleki rendszer teljes kiépítése 1-1,5 milliárd forint közötti összegbe került; a legnagyobb tételek a termelő és a visszasajtoló kút, a távvezeték-hálózat és a régi gázkazánokat leváltó hőközpontok létrehozása.

Figyelmébe ajánljuk

A saját határain túl

Justin Vernon egyszemélyes vállalkozásaként indult a Bon Iver, miután a zenész 2006-ban három hónapot töltött teljesen egyedül egy faházban, a világtól elzárva, egy nyugat-wisconsini faluban.

Az űr az úr

Az 1969-ben indult Hawkwind mindig a mainstream csatornák radarja alatt maradt, pedig hatása évtizedek óta megkérdőjelezhetetlen.

Pincebogarak lázadása

  • - turcsányi -

Jussi Adler-Olsen immár tíz kötetnél járó Q-ügyosztályi ciklusa a skandináv krimik népmesei vonulatába tartozik. Nem a skandináv krimik feltétlen sajátja az ilyesmi, minden szak­ágnak, műfajnak és alműfajnak van népmesei tagozata, amelyben az alsó kutyák egy csoportozata tengernyi szívás után a végére csak odasóz egy nagyot a hatalomnak, az efeletti boldogságtól remélvén boldogtalansága jobbra fordulását – hiába.

Luxusszivacsok

A Molnár Ani Galéria 2024-ben megnyitott új kiállítótere elsősorban hazai, fiatal, női alkotókra fókuszál, Benczúr viszont már a kilencvenes évek közepétől jelen van a művészeti szcénában, sőt már 1997-ben szerepelt a 2. Manifestán, illetve 1999-ben (más művészekkel) együtt a Velencei Biennálé magyar pavilonjában.

Égen, földön, vízen

Mesék a mesében: mitikus hősök, mágikus világ, megszemélyesített természet, a szó szoros értelmében varázslatos nyelv. A világ végén, tajtékos vizeken és ég alatt, regei időben mozognak a hősök, egy falu lakói.

Visszaszámlálás

A Ne csak nézd! című pályázatot a Free­szfe, az Örkény Színház, a Trafó és a Jurányi közösen hirdették meg abból a célból, hogy független alkotóknak adjanak lehetőséget új előadások létrehozására, a Freeszfére járó hallgatóknak pedig a megmutatkozásra. Tematikus megkötés nem volt, csak annyiban, hogy a társulatoknak társadalmilag fontos témákat kellett feldolgozniuk. A nyertesek közül a KV Társulat pályamunkáját az Örkény Színház fogadta be.

Mészáros Lőrinc egy történet

A Mészáros Lőrinc című történetnek az lenne a funkciója, hogy bizonyítsa, létezik frissen, ön­erejéből felemelkedett nemzeti tőkésosztály vagy legalább réteg, de ha még az sem, pár markáns nemzeti nagytőkés. Valamint bizonyítani, hogy Orbán Viktor nem foglalkozik pénzügyekkel.

„Mint a pókháló”

Diplomáját – az SZFE szétverése miatt – az Emergency Exit program keretein belül Ludwigsburgban kapta meg. Legutóbbi rendezése, a Katona József Színházban nemrég bemutatott 2031 a kultúra helyzetével és a hatalmi visszaélések természetével foglalkozik. Ehhez kapcsolódva toxikus maszkulinitásról, a #metoo hatásairól és az empátiadeficites helyzetekről beszélgettünk vele.

Nem a pénz számít

Mérföldkőhöz érkezett az Európai Unió az orosz energiahordozókhoz fűződő viszonya tekintetében: május elején az Európai Bizottság bejelentette, hogy legkésőbb 2027 végéig minden uniós tagállamnak le kell válnia az orosz olajról, földgázról és nukleáris fűtőanyagról. Ha ez megvalósul, az energiaellátás megszűnik politikai fegyverként működni az oroszok kezében. A kérdés az, hogy Magyar­ország és Szlovákia hajlandó lesz-e ebben együttműködni – az elmúlt években tanúsított magatartásuk ugyanis ennek éppen az ellenkezőjét sugallja.

„A kínai tudás”

Az európai autóipart most épp Trump vámjai fenyegetik, de a romlása nem ma kezdődött. Hanem mikor? A kínaiak miatt kong a lélekharang? Vagy az Európai Unió zöld szemüveges bürokratái a tettesek? Netán a vásárlók a hibásak, különösen az európaiak, akik nem akarnak drága pénzért benzingőzt szívni az ablakuk alatt? A globális autópiac gyakorlati szakemberét kérdeztük.