Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά...

49
Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας Ενότητα : Γεωθερμική Ενέργεια IV Το γεωθερμικό δυναμικό της Βόρειας Ελλάδας και προτάσεις αξιοποίησης του Σκόδρας Γεώργιος, Αν. Καθηγητής [email protected] Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών

Transcript of Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά...

Page 1: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών

Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας

Ενότητα : Γεωθερμική Ενέργεια IV

Το γεωθερμικό δυναμικό της Βόρειας Ελλάδας και προτάσεις αξιοποίησης του

Σκόδρας Γεώργιος, Αν. Καθηγητής

[email protected]

Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών

Page 2: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Άδειες Χρήσης

• Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons.

• Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

2

Page 3: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Χρηματοδότηση • Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια

του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

• Το έργο «Ανοικτά Ψηφιακά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού.

• Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

3

Page 4: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Γεωθερμικές περιοχές της Ελλάδας

4

Page 5: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Γεωθερμικά πεδία περιφέρειας αν.Μακεδονίας - Θράκης

5

Page 6: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Γεωθερμικά πεδία στη ΒΑ Ελλάδα (1/2)

Απλοποιημένος γεωλογικός χάρτης της ΒΑ Ελλάδος (Ανατολική Μακεδονία και Θράκη) με τις θέσεις των κύριων γεωθερμικών πεδίων

1:Θερμά - Νιγρίτα, 2: Σιδηρόκαστρο, 3: Λιθότοπος - Ηράκλεια, 4: Άγκιστρο, 5: Ίβηρα - Αχινός - Μαυροθάλασσα, 6: Ακροπόταμος, 7: Ερατεινό, 8: Μάγγανα - Ν. Εράσμιο, 9: Νέα Κεσσάνη, 10: Λίμνη Μητρικού, 11: Σάππες, 12: Αρίστηνο - Αλεξανδρούπολη, 13: Τυχερό, 14: Θέρμα - Σαμοθράκη]

6

Page 7: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Γεωθερμικά πεδία στη ΒΑ Ελλάδα (2/2)

7

Page 8: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Κύρια γεωθερμικά πεδία χαμηλής ενθαλπίας της Βόρειας Ελλάδας (1/3)

• Λεκάνη Στρυμόνα (Νιγρίτα, Σιδηρόκαστρο, Λιθότοπος-Ηράκλεια, Άγκιστρο, Ίβηρα-Αχινός-Μαυροθάλασσα)

• Ανατολική Μακεδονία - Θράκη (Ακροπόταμος Καβάλας, Ερατεινό-Χρυσούπολη, Νέο Εράσμιο, Σάππες, Λίμνη Μητρικού, Αρίστηνο, Τυχερό, Σαμοθράκη)

• Χερσόνησος Χαλκιδικής (Ελαιοχώρια, Αγία Παρασκευή, Σάνη)

• Περιοχή Θεσσαλονίκης [Λεκάνη Μυγδονίας (Λαγκαδάς-Νυμφόπετρα-Απολλωνία), Λεκάνη Θεσσαλονίκης (Αλεξάνδρεια), Θέρμη - Λεκάνη Ανθεμούντα]

• Λεκάνη Αλμωπίας • Δυτική Μακεδονία (Αετός Αμυνταίου Φλώρινας)

8

Page 9: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Κύρια γεωθερμικά πεδία χαμηλής ενθαλπίας της Βόρειας Ελλάδας (2/3)

Θερμά Νιγρίτας Ακροπόταμος

Ν. ΚαβάλαςΑΑΑ

9

Page 10: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Κύρια γεωθερμικά πεδία χαμηλής ενθαλπίας της Βόρειας Ελλάδας (3/3)

Νέα Κεσσάνη Ξάνθης Σωσάνδρα Αλμωπίας

10

Page 11: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Πιθανοί γεωθερμικοί πόροι μέσης ενθαλπίας στη Βόρεια Ελλάδα (παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με

δυαδικό κύκλο)

• Λεκάνη Δέλτα Νέστου (γεωθερμικό πεδίο Ερατεινού - Χρυσούπολης)

• Λεκάνη Δέλτα Έβρου (γεωθερμικό πεδίο Αρίστηνου)

• Λεκάνη Στρυμόνα

• Σαμοθράκη

• Γεωθερμικό πεδίο Ακροποτάμου Καβάλας (ευρύτερη περιοχή λεκάνης Στρυμόνα)

11

Page 12: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗΣ ΒΑΘΜΙΔΑΣ ΑΠΟ ΒΑΘΕΙΕΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΕΣ ΓΕΩΤΡΗΣΕΙΣ ΤΟΥ Ι.Γ.Μ.Ε.

Υπάρχουν τα εχέγγυα για ρευστά μέσων - υψηλών θερμοκρασιών; ΝΑΙ

12

Page 13: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗΣ ΒΑΘΜΙΔΑΣ ΑΠΟ ΒΑΘΕΙΕΣ ΓΕΩΤΡΗΣΕΙΣ ΤΗΣ Δ.Ε.Π. & ΤΟΥ Ι.Γ.Μ.Ε.

13

Page 14: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Κατάσταση σε επιμέρους γεωθερμικές περιοχές - ΠΕΔΙΑΔΑ ΝΕΣΤΟΥ

14

Page 15: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Κατάσταση σε επιμέρους γεωθερμικές περιοχές - ΛΕΚΑΝΗ ΑΛΕΞ/ΠΟΛΗΣ - ΔΕΛΤΑ ΕΒΡΟΥ

15

Page 16: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ & ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟ Γ/Θ ΡΕΥΣΤΑ ΜΕΓΑΛΟΥ ΒΑΘΟΥΣ (1/2)

Αναμενόμενη Θερμοκρασία: 150οC στα 1600-1700 m

Αναμενόμενη Παροχή: 50 kg/s

Ισχύς Ενεργειακού Συστήματος: 25 MWt

Μετατροπή σε Ηλεκτρισμό: 4 MWel με τη μέθοδο Rankine ή Kalina®

Υπολειπόμενη Θερμική Ισχύς: 21 MWt

Κόστος Μονάδας Ηλεκτροπαραγωγής € 10.000.000 (περίπου €2.500/kW)

Ετήσια Παραγωγή Ρεύματος: 28 GWh/έτος (συντ. χρήσης 80%)

Έσοδα από Πώληση Ρεύματος: € 2.000.000 (€ 74/MWh)

16

Page 17: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ & ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟ Γ/Θ ΡΕΥΣΤΑ ΜΕΓΑΛΟΥ ΒΑΘΟΥΣ (2/2)

Θέρμανση Θερμοκηπιακών Καλλιεργειών: 200 στρέμματα

Θέρμανση Φυτειών Σπαραγγιών 1.200 στρέμματα

Αξιοποίηση των θερμικών φορτίων τη θερινή περίοδο σε ΞΗΡΑΝΤΗΡΙΟ ονομαστικής ισχύος

20.000 KW

21 MWt - ικανότητα εξάτμισης 195 tn νερού/ημέρα

- Για εξάτμιση νερού απαιτούνται 0,65 KWh/Kg

- Για το σύνολο του νερού απαιτούνται 126.000 KWh

- Ημερήσια εξοικονόμηση ενέργειας: 15.000 lt πετρελαίου

Στην περίπτωση συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας η γ/θ ενέργεια γίνεται πιο ελκυστική από επιχειρηματικής πλευράς και δημιουργούνται ενεργειακά κέντρα στη ξηρά με

άμεση δυνατότητα αξιοποίησης και του θερμικού φορτίου.

Τα στοιχεία αυτά βασίζονται σε πραγματικές τιμές αλλά δεν συμπεριλαμβάνουν το κόστος των γεωτρήσεων παραγωγής και επανεισαγωγής και με την προϋπόθεση ύπαρξης

σημαντικών ποσοτήτων γ/θ ρευστών σ’ αυτές τις θερμοκρασίες.

17

Page 18: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (1/3)

Θέρμανση κτιριακών εγκαταστάσεων (πτέρυγες διαμονής, υδροθεραπευτήριο, εστιατόριο), έκτασης 1.300 m2, με γεωθερμικό ρευστό θερμοκρασίας 52°C και παροχή 50 m3/h, με τη βοήθεια εναλλακτών θερμότητας και ενδοδαπέδια θέρμανση

Γεώτρηση επανεισαγωγής

18

Page 19: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3)

Άποψη των εγκαταστάσεων Γεώτρηση παραγωγής

19

Page 20: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (3/3)

Εναλλάκτης πλακών

20

Page 21: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Θέρμες Ξάνθης Θέρμες Ξάνθης Πιλοτική θέρμανση του Γυμνασίου Θερμών Ξάνθης, συνολικής επιφάνειας 60 m2, από γεωθερμικά νερά θερμοκρασίας 51,5°C, που προέρχονται από θερμές αναβλύσεις της περιοχής και υδρομαστεύονται

(Έργο ΕΘΙΑΓΕ)

Το σύστημα θέρμανσης λειτούργησε σε πλήρη ισχύ από 3-3-2003 και δοκιμάστηκε με εξωτερική θερμοκρασία μέχρι –4οC Αποδίδει στο Γυμνάσιο Θερμών 7680 kcal/h, καλύπτοντας το 80% του σχεδιασμένου φορτίου αιχμής και εξωτ

21

Page 22: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Τα κύρια πλεονεκτήματα της γεωθερμικής ενέργειας είναι

• Είναι διαθέσιμη μέρα και νύχτα όλο το χρόνο και δεν επηρεάζεται από καιρικές συνθήκες

• Προσφέρεται έτοιμη σαν θερμικό προϊόν • Δεν μπορεί να μεταφερθεί μακριά, άρα θα πρέπει να

αξιοποιηθεί επί τόπου από τις παραγωγικές δυνάμεις • Αναπτύσσεται σε πεδινές περιοχές με άριστες συνθήκες

αξιοποίησης στη σύγχρονη γεωργία, αγροτο-βιομηχανία, ιχθυοκαλλιέργεια, αστικές και βιομηχανικές χρήσεις κλπ

• Μπορεί να συμβάλλει στην αγροτοτουριστική και οικοτουριστική ανάπτυξη

• Λόγω της αυξημένη θερμικής ροής της περιοχής μπορεί να γίνει χρήση γεωθερμικών αντλιών θερμότητας

22

Page 23: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Η γεωθερμική ενέργεια για να αποκτήσει εμπορική αξία πρέπει (1/4)

να αξιοποιηθεί και να καταναλωθεί στον τόπο παραγωγής

παράλληλα με την εκμετάλλευση θα πρέπει να εντοπισθούν τομείς διάθεσης ή επιχειρήσεις που μπορούν να κάνουν χρήση απευθείας θερμικής ενέργειας

23

Page 24: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Η γεωθερμική ενέργεια για να αποκτήσει εμπορική αξία πρέπει (2/4)

Σε σχέση με τις άλλες Α.Π.Ε. (ηλιακή – αιολική) που διατίθενται σχετικά έτοιμες προς διαχείριση, η γεωθερμική ενέργεια αποτελεί ενεργειακό ορυκτό, που διαθέτει γεωλογικό ρίσκο εξόρυξης, γι΄ αυτό θα πρέπει να υπάρχει η κατάλληλη γεωλογική δομή που θα εξασφαλίζει τη συνεχή διάθεσή της

24

Page 25: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Η γεωθερμική ενέργεια για να αποκτήσει εμπορική αξία πρέπει (3/4)

Η όλη διαδικασία έρευνας, εντοπισμού, εξόρυξης, διαχείρισης της ενέργειας θα πρέπει να ακολουθήσει τους νόμους της μεταλλευτικής τέχνης και επιστήμης λαμβάνοντας υπ’ όψη την υδροδυναμική και θερμοδυναμική κατάσταση του κοιτάσματος

25

Page 26: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Η γεωθερμική ενέργεια για να αποκτήσει εμπορική αξία πρέπει (4/4)

Κάθε γεωθερμικό κοίτασμα παρουσιάζει τα δικά του ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που επηρεάζουν πάρα πολύ τις διαδικασίες εξόρυξης και ανάκτησης του θερμικού φορτίου

Πρωτογενείς παράγοντες, όπως: (α) θερμοκρασιακό εύρος (β) ποιότητα ρευστού (διαβρωτικές ή καθαλωτικές τάσεις) (γ) ύπαρξη μονοφασικών ή διφασικών ρευστών (δ) χημική σύσταση (ε) ποιότητα και πίεση του ταμιευτήρα καθώς και δευτερογενείς παράγοντες, όπως (α) ενεργειακές ανάγκες της περιοχής (β) δυνατότητες απορρόφησης του θερμικού φορτίου (γ) οικονομικές δραστηριότητες

επηρεάζουν κατά πολύ το σχεδιασμό αξιοποίησης και συνεπώς ο μηχανολογικός εξοπλισμός από τη γεώτρηση παραγωγής ως τον

εξοπλισμό αξιοποίησης των παραπροϊόντων (CO2) και τα συστήματα επανεισαγωγής σχεδιάζονται κατά περίπτωση

26

Page 27: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Τα κύρια προβλήματα στη διαχείριση του θερμοενεργειακού δυναμικού εστιάζονται: (1/2)

1. Κακής ποιότητας κατασκευές στις γεωτρήσεις με αποτέλεσμα την ανεξέλεγκτη ροή ρευστών και επακόλουθα περιβαλλοντικά προβλήματα

2. Κατασπατάληση ενέργειας από ένα γεωθερμικό πόρο που θεωρείται ανανεώσιμος και του οποίου θα έπρεπε να εξασφαλίζεται η αειφορία

3. Υψηλό κόστος δαπανών στη διαχείριση των γεωθερμικών ρευστών με αρνητικό ισοζύγιο στη σχέση κόστος – όφελος (κέρδος)

4. Χαμηλός συντελεστής χρήσης των γεωτρήσεων από μεμονωμένους επενδυτές

5. Μετατόπιση της ευθύνης παραγωγής – διάθεσης της ενέργειας από την Πολιτεία στον καταναλωτή

6. Έλλειψη παρακολούθησης των παραγωγικών διαδικασιών σε βαθμό να μην είναι γνωστό το σημείο εκκίνησης της εκμετάλλευσης

27

Page 28: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Τα κύρια προβλήματα στη διαχείριση του θερμοενεργειακού δυναμικού εστιάζονται: (2/2)

Η σύγχρονη επιστημονική γνώση και η έρευνα στα γεωθερμικά κοιτάσματα έχουν θεσπίσει μεθόδους σύγχρονου management, οι οποίες θα πρέπει να ακολουθούνται με ευλάβεια, προκειμένου να επιτευχθούν τα μέγιστα οφέλη

28

Page 29: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Η διοίκηση ενός γεωθερμικού κοιτάσματος θα πρέπει να ανήκει στην ευθύνη ενός φορέα αξιοποίησης που θα έχει την κατάλληλη επιστημονική - τεχνική -

οικονομική υποδομή (Περιφέρεια, Ι.Γ.Μ.Ε., άλλος φορέας). (1/2)

Κύριος στόχος του φορέα θα είναι η λήψη αποφάσεων που θεωρούνται απαραίτητες στη διάρκεια λειτουργίας του «γεωθερμικού ταμιευτήρα» και αυτές είναι:

(α) Να ελαχιστοποιήσει το λειτουργικό κόστος

(β) Να μεγιστοποιήσει την παραγωγή ενέργειας

(γ) Να εξασφαλίσει την απρόσκοπτη διάθεση ενέργειας

(δ) Να ελαχιστοποιήσει τα περιβαλλοντικά προβλήματα

(ε) Να αποτρέψει λειτουργικές δυσκολίες

(στ) Να προσαρμόσει την ενεργειακή πολιτική στα οικονομικά δεδομένα του τόπου

(ζ) Να συντηρεί τιμολογιακή πολιτική ανταγωνιστική στις συμβατικές τιμές ενέργειας

29

Page 30: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Η διοίκηση ενός γεωθερμικού κοιτάσματος θα πρέπει να ανήκει στην ευθύνη ενός φορέα αξιοποίησης που θα έχει την κατάλληλη επιστημονική - τεχνική -

οικονομική υποδομή (Περιφέρεια, Ι.Γ.Μ.Ε., άλλος φορέας). (2/2)

• Η προσεκτική παρακολούθηση των φυσικοχημικών συνθηκών και χαρακτηριστικών του ταμιευτήρα αποτελούν τη βάση για μια πετυχημένη οικονομική δραστηριότητα

• Η συνεχής έρευνα για τη βελτίωση των συνθηκών παραγωγής πρέπει να αποτελούν το βασικό μέλημα του φορέα.

30

Page 31: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

τοπικά ενεργειακά κέντρα Μπορούν και πρέπει να δημιουργηθούν τοπικά ενεργειακά κέντρα, που το καθένα θα έχει τα δικά του χαρακτηριστικά , ανάλογα με τις τοπικές συνθήκες και τις συνθήκες παραγωγής, και θα διαμορφώσουν τη δική τους αγορά και την προσέγγιση ενεργοβόρων επιχειρήσεων του αγροτικού, αγροτοβιομηχανικού και τριτογενούς τομέα (π.χ. στον Ακροπόταμο Καβάλας , λόγω του παράκτιου χαρακτήρα και της μορφολογίας του εδάφους. ενδείκνυται η στροφή προς τον τουρισμό και όχι σε θερμοκήπια)

31

Page 32: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

γεωθερμικό πεδίο

Κάθε γεωθερμικό πεδίο θα διαμορφώσει τη δική του αγορά και θα έχει διαφορετικό κόστος παραγωγής ανάλογα με

το βάθος του γεωθερμικού ταμιευτήρα,

την ποιότητα και το κόστος επεξεργασίας του γεωθερμικού ρευστού, το βαθμό και τη θερμοκρασία επανεισαγωγής κ.ο.κ.

32

Page 33: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Γεώτρηση ΑΛΜ-1Π

Παράδειγμα σχήματος εκμετάλλευσης της γεωθερμικής ενέργειας νερού θερμοκρασίας 38°C από παραγωγική γεώτρηση

Περίπτωση περιοχής Σωσάνδρας Αλμωπίας

33

Page 34: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΑΝΤΛΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ – Συστήματα κατακόρυφου γεω-εναλλάκτη

Δημαρχείο Πυλαίας Θεσ/νίκης Ταυτότητα κτιρίου: Επιφάνεια 2500 m2 Ισχύς θέρμανσης 265 kW Ισχύς ψύξης 280 kW Γεω-εναλλάκτης 21 τυφλές σωλήνες σε βάθος 80 m

34

Page 35: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΑΝΤΛΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ (1/3)

ΘΕΡΜΑΝΣΗ – ΨΥΞΗ ΚΑΤΟΙΚΙΑΣ ΣΤΟ ΑΓΓΕΛΟΧΩΡΙ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

35

Page 36: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΑΝΤΛΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ (2/3)

ΘΕΡΜΑΝΣΗ – ΨΥΞΗ ΚΑΤΟΙΚΙΑΣ ΣΤΟ ΑΓΓΕΛΟΧΩΡΙ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

36

Page 37: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΑΝΤΛΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ (3/3)

Το Ι.Γ.Μ.Ε. ανέπτυξε μια τεχνολογία άντλησης-επανεισαγωγής

με μονή γεώτρηση

τηλεσκοπικού τύπου

Μια τέτοια γεώτρηση που παράγει 50 m3/h νερού με 20οC και αξιοποιώντας ένα Δt = 10°C, αποδίδει ισχύ 700 kWth, που αρκούν για τη θέρμανση και ψύξη 50 κατοικιών

37

Page 38: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΑΝΤΛΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΕ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΑ (1/2)

Οι ενεργειακές ανάγκες θερμοκηπίου καλύπτονται με εγκατεστημένη ισχύ

80 - 100 kWt/στρέμμα

Η ισχύς αυτή μπορεί να παραχθεί

με γεώτρηση θερμοκρασίας νερού 17-19°C και παροχή 10 m3/h και

μια αντλία θερμότητας ηλεκτρικής ισχύος 20-25 kW και θερμικής ισχύος 90 kW

38

Page 39: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΑΝΤΛΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΕ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΑ (2/2)

Σύγκριση κόστους μεταξύ θέρμανσης με πετρέλαιο και αντλία θερμότητας

Πετρέλαιο Αντλία θερμότητας

2.000 h x 90 kW 2.000 h x 20 kW

180.000 kWhth 40.000 kWhel

Απόδοση πετρελαίου 10 kWhth/kg

Τιμή αγροτικής kWh 0,4141 €

= 18.000 kg πετρελαίου ή 21.400 l

= 1654,4 €

x 1 €/l = 21.400 €

39

Page 40: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Γεωλογική τομή λεκάνης Θεσσαλονίκης με τις γεωτρήσεις υδρογονανθράκων και τις ισόθερμες καμπύλες

40

Page 41: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Ενεργειακή αξιοποίηση (1/2)

• Ενεργειακή αξιοποίηση του υδάτινου δυναμικού σε πεδινές αγροτικές περιοχές με χρήση αντλιών θερμότητας.

• Ένα (1) m3 νερού θερμοκρασίας 21°C όταν αυτό χρησιμοποιηθεί σε σύστημα αντλίας θερμότητας μπορεί να δώσει 10.000 kcal (ισχύς 11,6 kWth).

• Το 1 l πετρέλαιο αποδίδει 8,39 kWth.

41

Page 42: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Ενεργειακή αξιοποίηση (2/2)

42

Page 43: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

έργα υποδομής (1/2) Για να γίνουν τα γ/θ πεδία λειτουργικά και για να αξιοποιηθεί ορθολογικά η γ/θ ενέργεια χρειάζονται έργα υποδομής

Το Ι.Γ.Μ.Ε. ΠΡΟΤΕΙΝΕΙ 1. Γεωτρήσεις παραγωγής και επανεισαγωγής 2. Δοκιμές παραγωγής για την εξασφάλιση της παραγόμενης

ενέργειας 3. Διερεύνηση των συνθηκών ηλεκτροπαραγωγής 4. Παρακολούθηση του γεωθερμικού ταμιευτήρα σε

συνθήκες εκμετάλλευσης και αξιοποίησης για τη βελτίωση των συνθηκών παραγωγής

43

Page 44: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

έργα υποδομής (2/2)

Επίσης, είναι ανάγκη φορείς του Δημοσίου όπως ο Οργανισμός Εργατικής Κατοικίας, ο Οργανισμός Σχολικών Κτιρίων και πολλοί άλλοι να προχωρήσουν στην αξιοποίηση του γεωθερμικού δυναμικού ή της αβαθούς γεωθερμίας σε δημόσια κτίρια

Αναγκαία η χρηματοδότηση από τις Περιφέρειες για τη συντήρηση των έργων υποδομής της γεωθερμίας (υπάρχουσες γεωτρήσεις)

44

Page 45: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Τέλος Ενότητας

45

Page 46: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Σημείωμα Αναφοράς

• Copyright Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας, Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Σκόδρας Γεώργιος. «Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας». Έκδοση: 1.0. Κοζάνη 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

https:// eclass.uowm.gr/courses/MECH244/

46

Page 47: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Όχι Παράγωγα Έργα Μη Εμπορική Χρήση 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων».

[1] h t t p ://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση:

• που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο

• που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο

• που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό

47

Page 48: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων

Το Έργο αυτό κάνει χρήση των ακόλουθων έργων:

Εικόνες/Σχήματα/Διαγράμματα/Φωτογραφίες

• xxxxxx

48

Page 49: Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας · 2015-11-24 · Λουτρά Τραϊανούπολης, Ν. Έβρου (2/3) Άποψη των εγκαταστάσεων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας

Διατήρηση Σημειωμάτων

Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει:

– το Σημείωμα Αναφοράς

– το Σημείωμα Αδειοδότησης

– τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων

– το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει)

μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.

49