GeoERA

Gregor Goetzl, 22 július 2020

a geotermikus energia kifejezés széles alkalmazási területet fed le különböző mélység-és hőmérsékleti szinteken, vagy különböző technológiákon alapul a geotermikus hő kinyerésére. Bár a geotermikus energia minden fajtája a Föld belsejéből származik, a technológiák alkalmazási körükben és koncepcióikban egyértelműen különböznek egymástól. Ebben a blogban megnézzük a “sekély” és a “mély geotermikus” kifejezéseket, és megpróbáljuk megmagyarázni, hogy ezek a rendszerek különböznek és mi a közös.

mi a közös a” sekély “és a” mély ” geotermikus energiában?

szem előtt kell tartani, hogy a földfelszíni hőáramlás önmagában, amely < 50 mW/m2 és 200 mW/m2 között van, nem elég erős a geotermikus alkalmazások ellátásához. Ebből adódóan, a geotermikus energia felhasználása mindenféle formában azt jelenti, hogy a porózusban tárolt hőt betakarítják, vízzel töltött kőzetek a felszín alatt, amely egész évben elérhető azonos kapacitással. A fenntartható használat megfelelő tervezést és erőforrás-gazdálkodást igényel!

mindkét rendszer, a “sekély” és a “mély geotermikus” lehetővé teszi a fűtést, hűtést és a föld alatti hőtárolást, és a petrotermális energián (pl. forró száraz kőzeten) kívül a felszín alatti hővisszanyerés ugyanazon technológiai elveire utalnak.

Ok, és hogyan különbözik a “sekély” és a “mély” geotermikus?

először vessünk egy pillantást a terminológiára: a “sekély” és a “mély” kifejezések a hőelnyelő mélységére utalnak, amely a felszín alatti vízből nyílt hurkú rendszerrel vagy a szilárd talajból zárt hurkú hőcserélővel nyerhet hőt. Nincs egységes meghatározás a “sekély” és a “mély”kifejezésre. A legtöbb országban A mélységi szétválasztást a bányászati törvény szabályozza, amely fúrási engedélyt igényel (többnyire 100-400 méterrel a felszín alatt). A bányászati törvény befolyásolja a fúrási piacot és a mélységtartományt. A 150 méteres mélységig egy nagy piac létezik, amely alacsony fúrási költségeket kínál, ami a sekély geotermikus energiát a magánháztartások számára is megfizethetővé teszi. Ezzel szemben a mély geotermikus energia hosszú távú tervezést és nagy beruházásokat igényel a fúrási költségek tekintetében.

ezenkívül a hőmérséklet és a kapacitás tartományok elkülönítik a “sekély” és a “mély” geotermikus energiát. A sekély geotermikus rendszerek 0-30 6c közötti hőmérsékleten működnek, ami légköri környezeti hőmérsékletnek számít – ezért geotermikus környezeti hőnek is nevezhető (lásd az 1.ábrát). A mély geotermikus energia közvetlen felhasználásával ellentétben a sekély geotermikus energia hőszivattyút igényel a helyiségfűtéshez szükséges hő feldolgozásához (közvetett hőenergia-felhasználás). A mély geotermikus energiával ellentétben azonban közvetlen (ingyenes) hűtést tesz lehetővé, ami nagyon vonzóvá teszi a városi területeken. A sekély geotermikus energia akár 5 MWth kapacitást biztosít az egyes épületek vagy a központosított 5G alacsony hőmérsékletű fűtési és hűtési hálózatok számára. A 30-200 Celsius-fok közötti magasabb hőmérséklet miatt a mély geotermikus energiát elsősorban az ipari folyamatokban és a hagyományos, központosított 2G-4G fűtési hálózatokban használják. Ezen túlmenően a mély geotermikus energia lehetővé teszi a villamos energia előállítását 90 Celsius-fok feletti hőmérsékleten, ami vonzóvá teszi a kombinált hő-és villamosenergia-alkalmazásokhoz.

következtetésünk – a geotermikus energia valódi sokoldalú!

nincs egységes és szigorú határvonal a “sekély” és a mély “geotermikus” között. Mindkét koncepció hozzájárul a jövőbeli szén-dioxid-mentes energia felé történő átmenethez. A megfelelő fűtési vagy hűtési forrás kiválasztása, figyelembe véve az egyéb megújuló energiaforrásokat is, meg kell, hogy feleljen a hőalkalmazás szükséges exergiaszintjének (lásd a 2.ábrát). Ezért az exergetikus prioritások kulcsfontosságúak lesznek a zöld energiaellátásra való áttérés eléréséhez. Miért használjunk magas entalpiájú energiaforrást, például zöldgázt vagy biomasszát alacsony entalpiájú felhasználásra, például helyiségfűtésre?

összefoglaló

a MUSE-val és a geotermikus energiával kapcsolatos további információkért kérjük, forduljon projektkoordinátorunkhoz:
Gregor Goetzl, [email protected]

Egyéb MUSE Hozzászólások:

• a sekély geotermikus energia felhasználásának jogi kerete, eljárásai és politikái az EU – ban és a MUSE partnerországaiban
• a BBC cikke a Muse Cardiffban folytatott tevékenységeiről
• kísérleti terület tevékenységek – #14 a sekély geotermikus energiaforrások értékelése Varsóban agglomeráció, Lengyelország
• kísérleti terület tevékenységek – #13 Geofizikai felmérés és felszín alatti vizek megfigyelése Brüsszelben, Belgium
• múzeum az “egu2020: Megosztása Geoscience Online ” – Ingyenes online geoscience konferencia
• kísérleti terület tevékenységek – #12 termikus talajvíz használata az urbanizált terület Zágráb, Horvátország