Studija o mogućnosti korišćenja geotermalne vode u sistemu daljinskog grejanja: Jeftinije grejanje geotermalnom vodom iz bušotine (1. deo)

  09 decembar 2016
Ocenite ovaj članak
(0 glasova)

Korišćenje bečejskog geotermalnog izvora u sistemu daljinskog grejanja u Bečeju je ogroman i skup projekat, međutim, ukoliko bude ostvaren, koristi će biti višestruke.

U Studiji o mogućnosti korišćenja geotermalne vode u sistemu daljinskog grejanja koju je za potrebe Javnog preduzeća Toplana izradilo „ADS Energo koncept“ d.o.o. iz Novog Sada, konstatuje se da je osnovni cilj predviđene investicije da se stvore uslovi da se energija geotermalne vode iskoristi za zagrevanje vode u gradskom sistemu grejanja.
Sama činjenica da je u pitanju obnovljivi izvor energije i da bi njegova upotreba dovela do smanjenja potrošnje glavnog energenta za grejanje i smanjenja emisije CO2, otvara mnoge mogućnosti. Istovremena, tvrdi se u studiji, proizvodnja električne i toplotne energije – kogeneracija – predstavljalo bi dobro rešenje, kako bi se u što dužem periodu u toku godine koristio potencijal geotermalne vode.
Prema raspoloživim podacima, na sistem daljinskog grejanja priključeno je oko 1.200 korisnika od kojih oko 1.100 su fizička, a 100 pravna lica.
Ukupna instalirana snaga toplotnog konzuma je 24MW, Toplana raspolaže sa dva kotla na zemni gas ukupne snage 20 MW sa stepenom korisnog dejstva 91%, dakle realna snaga je 18,2 MW. Temperaturni režim je 130/75°C, a nazivni pritisak je 16 bara pri čemu se količina toplotne energije određuje prema spoljnoj temperaturi.
Vrelovodna mreža je u proseku stara 30 godina.

Šest godina mirovanja bušotine

Geotermalna bušotina u Bečeju izgrađena je od marta do juna 2011. godine, a hidrogeološke istražne radove izveo je pogon „Hidrosonda“ – NIS Naftagas. Bušotina se ne koristi.
Tokom 2012. godine urađen je projekat ispunjenosti uslova i mera održivog korišćenja prirodnog resursa podzemne vode zahvaćene bunarom BČHT-3/09 u opštini Bečej. Eksploatacioni parametri geotermalne vode iz tog projekta su osnova za sve ostale proračune.
O tržišnom aspektu korišćenja geotermalne vode u studiji piše da je Panonski basen veoma povoljan što se tiče geotermalnih potencijala i karakteriše ga visoka vrednost podzemnog temperaturnog toka koja iznosi od 80 do 110 W/m2. Basen se procenjuje na površinu od ukupno 164.000 km2 i poznato je ne samo po bogatim izvorima geotermalne vode već i bogatim izvorištima nafte i gasa.
Prva hidrogeotermalna bušotina u Vojvodini izbušena je 1969. godine u Subotici pod imenom S-1. Bušotine u Bečeju Bč-2/H (1985. godina) i Bč-3/H (2011. godina) spadaju među izdašnije bušotine sa svojim parametrima, a i dubine spadaju među veće, što je i jedan od preduslova da se dobije što viša površinska temperatura.
Obnovljivi prirodni resursi su neuporedivo ekonomičniji u odnosu na druge izvore energije (nafta, ugalj, struja). Eksploatacijom geotermalne vode iz bušotine BČHT-3/09, ako bi se iz bušotine pored toplotne snage vode koristila i toplotna snaga izdvojenog gasa, toplotna snaga bi iznosila 4,91 MW .
Izrađivači studije zbog što potpunijeg iskorišćenja potencijala geotermalne vode preporučuju i proizvodnju električne energije kao dodatnu uslugu.

Kako će topla voda stići u toplifikacioni sistem?

U skladu sa zahtevom investitora, JP Toplana, analizirana je mogućnost da se geotermalna voda iskoristi kao toplotni izvor i da se implementira u toplifikacioni sistem.
Projektni i stvarni režim rada se razlikuju i to se naročito odnosi na vrednost relativno visokih povratnih temperatura. To je u smislu toplifikacije veoma nepovoljna situacija. Zato je preporuka autora studije da je prioritet da se uradi optimizacija toplifikacionog sistema. Taj poduhvat bi zahtevao ozbiljnu i detaljnu analizu sistema, koji bi uključio i analizu stanja mreže, toplotnih izvora, toplotnih podstanica, režima rada, regulacione automatike itd.
Zbog kompleksnosti problematike predloženo je da se proces korišćenja geotermalne vode u toplifikacionom sistemu razdvoji u dve faze (faza 1 i faza 2).
Što se faze 1 tiče, predlog bi bio da se u prvoj fazi odvoji jedan deo mreže, čiji energetski bilans iznosi oko 6,5 MW. Razlog za ovakav predlog je to što je vrelovodna mreža u lošem stanju, gubici u mreži su veliki i optimizacija čitave mreže bio veoma obiman i finansijski zahtevan poduhvat. Drugi bitan razlog je da bi se na ovaj način veličina konzuma približila veličini izvora, to jest smanjila bi se potreba za gasom za dogrevanje vode u sistemu. Na tom delu mreže bi se izvršila optimizacija sistema kako bi se režim rada približio projektnom, a samim tim bi se i smanjile povratne temperature.
U toku procesa optimizacije sistema, počeli bi radovi na izgradnji objekta toplane koji bi obuhvatili i izgradnju pumpnog postrojenja, trafo-stanice i kotlarnice sa gasnim motorom i vršnim kotlom, kao i bušenje povratne bušotine.
Ova faza bi obuhvatila i izgradnju poveznog cevovoda koji bi povezao novu toplanu sa postojećom mrežom.
Iz razloga postojanja relativno velike količine gasa u geotermalnoj vodi, analiziraće se i mogućnost da postrojenje sadrži i gasni motor koji bi imao funkciju proizvodnje električne i toplotne energije. Električna energija bi se plasirala na tržište dok bi se toplotna energija iskoristila u sistemu gradskog grejanja u zimskom periodu.

Manje gasa za više od 100.000 evra godišnje

Prema podacima iz projekta ispunjenosti uslova i mera održivog korišćenja prirodnog resursa podzemne vode zahvaćene bunarom BČHT-3/09, temperatura vode je 65oC, dozvoljeni protok je 20 l/s, gasni faktor 1,92 mg3/mv3. Za protok geotermalne vode od 20 l/s, protok gasa je 20 * (3600/1000) * 1,92 = 138 mg3/h.
Proračun je urađen sa pretpostavkom da je mreža optimizovana za rad u režimu 130/75°C, da je toplotni konzum od 6,5 MW (deo od ukupnog konzuma), to jest da je projektni protok vode kroz gradsku mrežu 30 l/s.
Analizom se došlo do podataka da je od ukupno potrebnih 6.938.013 kWh, koje je za potrebe grejanja neophodno plasirati u mrežu, od strane geotermalne vode moguće plasirati 3.021.822 kWh, to jest 43% od ukupno potrebne energije.
U studiji je preračunata navedena energiju u vrednost ušteđene količine gasa.
Ako je energent zemni gas, toplotna moć 9,5 kWh/m3 , stepen iskorišćenja na kotlu 0,93 %, a cena zemnog gasa 0,3 evra/m3: nominalna vrednost umanjene potrošnje gasa na kotlovima bi bila 102.608 evra godišnje.
Prilikom razmatranja opcija iskorišćenja potencijala geotermalne vode, zbog visokog gasnog faktora, razmotrena je mogućnost proizvodnje električne i toplotne energije.
Pod pretpostavkom da taj motor radi punim kapacitetom u toku cele godine (8.500 h u toku godine) na godišnjem nivou proizveo bi 4.165.000 kWh električne energije. Neto cena proizvedene električne energije bi na godišnjem nivou bila 312.375 evra.
Takođe, gasni motor bi istovremeno proizvodio i toplotnu energiju. Ukoliko bi postojao i potrošač rashladne energije ili potrošač tople potrošne vode, ova energija bi mogla i da se plasira na tržište i u letnjem periodu (ova varijanta je razmotrena u fazi 2).
Ukoliko pretpostavimo da se toplotna energija iz motora plasira samo u mrežu gradskog grejanja i da je broj sati rada 1.892 godišnje, 1.161.688 kWh toplotne energije bi se plasiralo u mrežu gradskog grejanja.
Nominalna vrednost umanjene potrošnje gasa na kotlovima bila bi 39.446 evra godišnje.

R.M.
(U nastavku: Faza 2)

Medijski projekat Bečejskog mozaika „Budućnost korišćenja obnovljivih izvora energije u Bečeju“ sufinansira opština Bečej

Naslovi

Popularni Članci

      

Specijali