ΕΓΕ ΗΠΕΙΡΟΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ

Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών – Ι.Γ.Μ.Ε.

Η γεωθερμική Ενέργεια στην Ήπειρο (πεδία και προοπτικές αξιοποίησης)

Γ. Η. Χατζηγιάννης

Διευθυντής Γεωθερμίας και Θερμ/κών Υδάτων του

ΙΓΜΕ

ΗΜΕΡΙΔΑ, ΕΓΕ «Η γεωλογική έρευνα ως μοχλός ανάπτυξης της Ηπείρου»


2

Γεωθερμική Ενέργεια (μερικοί Γεωθερμική Ενέργεια (μερικοί πρόσφατοι ορισμοί)πρόσφατοι ορισμοί)

•Ως Γεωθερμική Ενέργεια ορίζεται η ενέργεια υπό τη μορφή θερμότητας κάτω από την επιφάνεια του στερεού φλοιού της Γης (EGEC, 2010).

•Ο ορισμός αυτός επιτρέπει να συμπεριληφθούν όλες οι εφαρμογές της Γεωθερμίας, όπως:

•Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, τόσο από συμβατικά γεωθερμικά συστήματα όσο και από τα Τεχνολογικά Γεωθερμικά Συστήματα (E.G.S.).

•Η γεωθερμική θέρμανση και ψύξη:

Άμεση χρήση.

Έμμεση χρήση μέσω γεωθερμικών αντλιών θερμότητας (GSHP) που χρησιμοποιούν είτε την αβαθή γεωθερμική ενέργεια (μέχρι 400 μ. βάθους) είτε τη φυσιολογική θερμότητα του περιβάλλοντος (εδάφους, νερού ή αέρα)


Η θερμότητα από το εσωτερικό της Γης διαχέεται συνέχεια προς την επιφάνεια της με αγωγή ή ανέρχεται με την ανέξοδο του μάγματος σε συγκεκριμένες περιοχές αυτής.

Δημιουργία γεωθερμικών πεδίων


Σχηματισμός γεωθερμικού πεδίου (2)

Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών – Ι.Γ.Μ.Ε. 7

Ταξινόμηση γεωθερμικών πεδίωνΤαξινόμηση γεωθερμικών πεδίων

Συγγραφέας (a) (b) (c) (d) (ε)

Χαμηλής θερμ < 90oC < 125 < 100 =150 ≥25 & <90 Μέσης θερμ. 90-150 125 -225 100 -200 - - Υψηλής θερμ. > 150 > 225 > 200 > 150 ≥90 (a) Muffler and Cataldi (1978). (b) Hochstein (1990). (c) Benderitter and Cormy (1990). (d) Nicholson (1993). (ε) ελληνική νομοθεσία

Η ελληνική νομοθεσία ταξινομεί ακόμη τα γεωθερμικά πεδία, ανάλογα με το βαθμό γνώσης των ποιοτικών, ποσοτικών και γεωμετρικών χαρακτήρων αυτών, σε βεβαιωμένα και πιθανά.


Χρήσεις Γεωθερμικής Ενέργειας

Οι χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας είναι πολλές και ποικίλες. Από τις Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας (Γ.Α.Θ.) μέχρι την ηλεκτροπαραγωγή υπάρχουν τεράστια περιθώρια χρήσης που θα ταιριάζουν στις τοπικές ιδιαιτερότητες μια και η γεωθερμία πρέπει να χρησιμοποιείται επί τόπου επειδή δεν μπορεί να μεταφερθεί.


Το ΙΓΜΕ στη Γεωθερμική Ενέργεια• Το ΙΓΜΕ ως σύμβουλος της Πολιτείας

σε θέματα Γεωεπιστημών και φυσικών πόρων ερευνά και μελετά και τη Γεωθερμική Ενέργεια της χώρας μας, για περισσότερα από 35 έτη.

• Με τις έρευνες του εντοπίστηκαν και μελετήθηκαν όλα τα γνωστά σήμερα πεδία και προχώρησε η αξιοποίηση τους.

• Τα γνωστά πεδία έχουν ταξινομηθεί σε βεβαιωμένα και πιθανά (σύμφωνα με την ισχύουσα νομοθεσία, Ν. 3175/2003).

• Έχουν δε δημοσιευτεί σε ΦΕΚ, αναλυτική περιγραφή τους υπάρχει σε έκθεση που βρίσκεται στην ιστοσελίδα του Ινστιτούτου(www.igme.gr), για πληροφόρηση των επενδυτών, με πρωτοβουλία των οποίων ξεκινούν οι Περιφέρειες τη διαδικασία εκμίσθωσης του δικαιώματος διαχείρισης των πεδίων, για την αξιοποίηση τους.


Γεωθερμικά πεδία υψηλής θερμοκρασίας• Τα πεδία αυτά εντοπίζονται στο

ηφαιστειακό τόξο του Ν. Αιγαίου το οποίο εκτείνεται από το Σουσάκι μέχρι τη Νίσυρο και δημιουργείται από τη σύγκλιση της αφρικανικής λιθοσφαιρικής πλάκας υπό την ευρασιατική.

• Ερευνήθηκαν από το ΙΓΜΕ με τη συνεργασία και χρηματοδότηση της ΔΕΗ και αλλοδαπών ειδικών.

• Πέραν αυτών σημαντικό ενδιαφέρον για εντοπισμό παρόμοιων πεδίων υπάρχει στα νησιά Κίμωλος, Κως, Λέσβος, Χίος, Σαμοθράκη, Πολύαιγος, Γυαλί, κ.α., και στα Μέθανα και Σουσάκι. Η αντίθεση όμως των κατοίκων Μήλου και Νισύρου στην αξιοποίηση των πεδίων αποτέλεσε ανασταλτικό παράγοντα για την έρευνα και άλλων πεδίων στα νησιά του Ν. Αιγαίου.

• Σε άλλες περιοχές της χώρας η εγκατάσταση γεωθερμικών μονάδων ενέργειας είναι ευπρόσδεκτη και έτσι η ΔΕΗ θα ερευνήσει τώρα τη ΒΔ Λέσβο.

• Παράλληλα διεξήχθη πρόσφατα διεθνής διαγωνισμός για την εκμίσθωση του δικαιώματος έρευνας και αξιοποίησης γεωθερμίας στην ηλεκτροπαραγωγή. Σημείωσε μεγάλη επιτυχία αφού εκδηλώθηκε μεγάλο ενδιαφέρον 6 εταιριών με κατάθεση προσφορών ύψους 350 εκ. €


Γεωθερμικό πεδίο ΜήλουΣτη χώρα μας υπάρχουν 2 πεδία για παραγωγή ενέργειας. Στη Μήλο και Νίσυρο.


Πεδίο Νισύρου


Σύγχρονες μονάδες ηλεκτροπαραγωγήςΗ ηλεκτροπαραγωγή στη χώρα μας ακυρώθηκε μετά την εγκατάσταση πιλοτικής μονάδας στη Μήλο (δεκαετία 1980) λόγω λαθών και αντίδρασης κατοίκων. Έτσι στο Αιγαίο η Γεωθερμία θεωρείται ως μη φιλική προς το περιβάλλον!!. Οι σύγχρονες μονάδες ηλεκτροπαραγωγής είναι τόσο «πράσινες» που εγκαθίστανται γύρω από τις πόλεις της Γερμανίας ή σε τουριστικά νησιά όπως η Χαβάη και οι Αζόρες. Υπάρχει η τεχνολογία για απάλειψη θορύβων και αερίων.Ας ελπίσουμε ότι οι νέες μονάδες στη χώρα θα αναστρέψουν το κλίμα.

Μονάδα παραγωγής ενέργειας Unterhaching

San Miguel, Αζόρες


Πεδία χαμηλής θερμοκρασίας• Τα βεβαιωμένα και πιθανά πεδία αυτής της κατηγορίας που έχουν

δημοσιευτεί βάσει του ν. 3175/03 είναι πολύ περισσότερα (30 τον αριθμό) και απαντούν σε ολόκληρη τη χώρα με μεγαλύτερη πυκνότητα σε Κ. Μακεδονία έως Θράκη.

• Το συνολικό δυναμικό των 30 πεδίων εκτιμάται σήμερα σε 220.000 Τ.Ι.Π. έναντι 180.000 Τ.Ι.Π. το 2002. Έγινε σημαντική αύξηση με τα νέα πεδία που εντοπίστηκαν στα πλαίσια του Γ’ ΚΠΣ.

• Η αξιοποίηση των πεδίων χαμηλής θερμοκρασίας βρίσκεται σε χαμηλά επίπεδα. Δυστυχώς ενώ η νομοθεσία δίνει στις Περιφέρειες τη δυνατότητα να προκηρύσσουν διαγωνισμούς μίσθωσης ήταν ελάχιστες οι προκηρύξεις διαγωνισμών. Από το 2003 μέχρι το 2009 έγιναν δύο προκηρύξεις. Η μία ήταν επιτυχής (Χρυσούπολη), η άλλη αναβλήθηκε (Εράσμιο Ξάνθης), χωρίς να επαναληφθεί ακόμη.

• Από το 2010 βελτιώθηκε η κατάσταση και ήδη μισθώθηκαν 2 πεδία για αξιοποίηση (Ηράκλεια Σερρών & Χίος). Απομένει να γίνουν πολλοί ακόμη διαγωνισμοί.


Χρήσεις της Γεωθερμίας στην Ελλάδα (μόνο χαμηλής θερμοκρασίας)

Ξήρανση τομάτας στην ΞάνθηΠισίνες στην Αριδαία

Γεωθ. Αντλίες θερμότητας

Ιχθυοκαλλιέργειες στη Βιστωνίδα.

Θερμοκήπια στη ΝιγρίταΠαραγωγή Spirulina στη Νιγρίτα


Χρήσεις Γεωθερμίας (2011)


Επιφανειακή γεωθερμία

•Πέρα από τη Γεωθερμία με τη στενή έννοια (χαμηλής και υψηλής θερμοκρασίας) έχει αναπτυχθεί πολύ κατά τα τελευταία χρόνια και στη χώρα μας η Επιφανειακή Γεωθερμία με τη χρήση των Γεωθερμικών Αντλιών Θερμότητας (Γ.Α.Θ.).

•Αποτελεί τον ταχύτερα αναπτυσσόμενο κλάδο της Γεωθερμίας με εκατοντάδες εγκαταστάσεις ετησίως.

•Η αρχή που στηρίζεται είναι η σταθερή θερμοκρασία του υπεδάφους (μερικά μ. από την επιφάνεια) και του υπόγειου νερού καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους. Στην Αττική αυτή η θερμοκρασία είναι 18 – 20oC. Έτσι οι ειδικές αντλίες θερμότητας (ΓΑΘ) ανεβάζουν ή μειώνουν τη θερμοκρασία από ένα σταθερό επίπεδο με τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας. Επιτυγχάνουν δε εξοικονόμηση πετρελαίου ή αερίου από 40 - 60% σε σύγκριση με καλοριφέρ και κλιματιστικά.

•Στο επόμενο σχήμα φαίνεται η αρχή λειτουργίας τους.


Στην Ελλάδα οι συνθήκες είναι ιδιαίτερα ευνοϊκές λόγω και της υψηλής

θερμοκρασίας στους γεωλογικούς σχηματισμούς, σε κλειστό ή ανοιχτό

κύκλωμα

ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΑΝΤΛΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ (α)

Αρχή λειτουργίας γεωθερμικής αντλίας θερμότητας

Εσωτερικό γεωθερμικής αντλίας

θερμότητας


Ανοιχτό κύκλωμα

Οριζόντιο κλειστό

κύκλωμα

Κατακόρυφο κλειστό κύκλωμα

Οριζόντιο κλειστό

κύκλωμα σε λίμνη ή

θάλασσα

ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΑΝΤΛΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ


ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΕΣ ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ - ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Σκόπελος: οριζόντιο κλειστό κύκλωμα για εξοχική κατοικία 80 m2

Δημαρχείο Πυλαίας Θεσ/νίκης: ανόρυξη γεωτρήσεων - αντλίες θερμότητας & σύστημα σωληνώσεων: Επιφάνεια 2500 m2 - 21 τυφλές σωλήνες σε βάθος 80 m

Λαγκαδάς Θεσ/νίκης: τριώροφη οικοδομή 350 m2, με κατακόρυφο κλειστό κύκλωμα γεωεναλλάκτη (με γεωτρήσεις στους ακάλυτπους χώρους πριν την κατασκευή της θεμελίωσης).

Νέα Πεντέλη: τριώροφη κατοικία 400 m2, με κατακόρυφο κλειστό κύκλωμα, σε γεώ-τρηση), μέχρι βάθος 100 m (ισχύς 34 kW)

Ελαιώνες Πανοράματος Θεσ/νίκης: Είσοδος σωλήνων γεωεναλλάκτη στο εσωτερικό της γεώτρησης (κατακόρυφο κλειστό κύκλωμα) όσο και η κεφαλή του γεωθερμικού βρόχου που εισάγεται


Έρευνα γεωθερμικής ενέργειας στην Ήπειρο

•Μέχρι τη δεκαετία του 1980 η περιοχή της Ηπείρου λόγω του ιζηματογενούς χαρακτήρα των πετρωμάτων της θεωρούνταν χαμηλού γεωθερμικού ενδιαφέροντος, έναντι άλλων περιοχών της χώρας.

•Η αξιολόγηση των βιβλιογραφικών δεδομένων και των στοιχείων από προηγούμενες έρευνες ώθησε το Ι.Γ.Μ.Ε. να εντάξει και την Ήπειρο στα ερευνητικά προγράμματα του Β΄ Κ.Π.Σ. (1995 – 2000)

•Η έρευνα που έγινε εντόπισε το γεωθερμικό πεδίο στις Συκιές Άρτας και τη γεωθερμική περιοχή στα Καβάσιλα Κόνιτσας.

•Η έρευνα του ΙΓΜΕ πραγματοποιήθηκε από τους Γεωλόγους Γ. Τραγανό, Π. Βέκιο, Θ. Ευθυμιόπουλο και το Μηχ. Μεταλλείων Γρ. Βρέλλη. Σε όλους αυτούς το ΙΓΜΕ είναι ευγνώμων για την προσφορά τους.


Γεωθερμικό πεδίο Συκιών Άρτας

• Στο γεωλογικό χάρτη φαίνεται η θέση γεωθερμικού πεδίου Συκιών με θερμο-κρασία ρευστών από 350C ως 450C σε βάθη από 280 μέχρι 320 m.

•Λόγω του ενδιαφέροντος που παρουσίαζε η περιοχή, εντάχθηκε και στο ερευνητικό πρόγραμμα του Γ΄ Κ.Π.Σ.


ΣΤΟΧΟΣ• ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΕΠΕΚΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΧΑΡΑΞΗΣ ΤΟΥ ΓΝΩΣΤΟΥ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ ΣΥΚΙΩΝ ΑΡΤΑΣ

• ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ

ΣΚΟΠΟΣ• ΑΥΞΗΣΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΓΕΓΡΑΜΕΝΩΝ ΑΠΟΘΕΜΑΤΩΝ

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ


ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

Γεωλογική – Γεωθερμική Χαρτογράφηση

Μετρήσεις τεκτονικής

Μετρήσεις και Σύνταξη

γεωθερμικού χάρτη

Δειγματοληψία νερών και χημικές

αναλύσεις

Σύνθεση – αξιολόγηση στοιχείων

Γεωφυσική διασκόπιση σε βάθος

Εκτέλεση ερευνητικών γεωτρήσεων

Αναλυτική περιγραφή Γεωτρήσεων Θερμομετρήσεις – γεωφυσικές μετρήσεις στη γεώτρηση

ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΗ ΓΕΩΤΡΗΣΗ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΡΕΥΝΑΣ


Αποτελέσματα γεωτρητικής έρευνας

Από τις ερευνητικές γεωτρήσεις διαπιστώθηκε ότι:

•Η οροφή του γεωθερμικού ταμιευτήρα βρίσκεται σε βάθος κυμαινόμενο από τα 280 m στις ανατολικές παρυφές της περιοχής και φτάνει τα 480 m και πλέον προς τα ΝΔ

•Παρατηρείται δηλαδή μια αύξηση του βάθους από Α προς Δ που είναι αποτέλεσμα της τεκτονικής διαμόρφωσης της λεκάνης

•Το πέτρωμα ταμιευτήρας είναι ο διαβρωμένος ασβεστόλιθος σε πάχος ~70 m

•Η θερμοκρασία του νερού που ανέρχεται στην επιφάνεια αρτεσιανά κυμαίνεται από 320C ως 500C.

•Η γεωθερμική βαθμίδα υπολογίστηκε στους 50C ως 110C ανά 100 m. (2 –3 φορές της κανονικής).


Λειτουργία Γεωθερμικού Πεδίου

Αυτή η γεωλογική τομή έγινε κατά μήκος του κάμπου σε διεύθυνση ΒΑ-ΝΔ

Η λειτουργία του πεδίου θεωρείται ως ακολούθως:

•Τα επιφανειακά νερά, δηλαδή από βροχές, χιόνια, ποτάμια και ίσως θάλασσα εισχωρούν στο έδαφος και κατέρχονται προς το εσωτερικό φθάνοντας σε μεγάλα βάθη. Σ΄αυτό βέβαια βοηθούν πάρα πολύ τα βαθειά ενεργά ρήγματα

•Στην πορεία θερμαίνονται λόγω της υψηλής θερμικής ροής και γίνονται ελαφρύτερα. Αυτό έχει σα συνέπεια να βρουν διόδους μέσα από ρήγματα και να επιστρέψουν προς την επιφάνεια


•Στην πορεία προς τα επάνω συναντούν τα αδιαπέρατα στρώματα των ιζημάτων και εγκλωβίζονται έτσι στα ανώτερα τμήματα των ασβεστόλιθων

•Εννοείται ότι μέσω των μικρορηγμάτων που έχουν διαταράξει τα ιζήματα ένα μέρος ανέρχεται προς την επιφάνεια, ζεσταίνοντας κατά τόπους και τους πλησίον της επιφάνειας υδροφόρους ορίζοντες

Λειτουργία Γεωθερμικού Πεδίου


Προοπτικές εντοπισμού και άλλων γεωθερμικών πεδίων στην ευρύτερη

περιοχήΜε την έρευνα που πραγματοποιήθηκε από το Ι.Γ.Μ.Ε. εντοπίστηκε το αξιόλογο γεωθερμικό πεδίο Συκιών έκτασης ~10 km2 το οποίο φαίνεται να επεκτείνεται προς τα δυτικά.

Παράλληλα η έρευνα έχει εντοπίσει στην ευρύτερη περιοχή των νομών Άρτας και Πρέβεζας αξιόλογες ενδείξεις που ενισχύουν την πιθανότητα ύπαρξης και άλλων γεωθερμικών πεδίων.

Επίσης έχει διαπιστωθεί ότι η χημική σύσταση των γεωθερμικών ρευστών έχει επηρεαστεί από την παρουσία των εβαποριτών (γύψος, ανυδρίτης, ορυκτό αλάτι) που έχουν διαπιστωθεί στο υπέδαφος.

Αυτή τους η χημική ιδιότητα προσομοιάζει με αυτή των ρευστών που χρησιμοποιούνται σε ιαματικές μονάδες της Δ. Ελλάδας (π.χ. Αμάραντος Ιωαννίνων, Λυσιμαχία Αιτωλοακαρνανίας και Καϊάφα Ηλείας), κάτι που καθιστά ακόμη πιο ενδιαφέρουσα τη διερεύνηση της εκμετάλλευσής τους και προς αυτήν την πλευρά.

Στην περιοχή Κόνιτσας είναι αναγκαία η ολοκλήρωση της έρευνας προκειμένου να ετοιμαστεί το πεδίο για αξιοποίηση.


ΒΕΒΑΙΩΜΕΝΟ ΠΕΔΙΟ

ΠΙΘΑΝΗ ΕΠΕΚΤΑΣΗ

ΕΝΔΕΙΞΕΙΣ


Ευχαριστώ πολύ

για την προσοχή σας!


Εργασία υπαίθρου


Γεωθερμικός χάρτης του κάμπου της Άρτας


Δειγματοληψία


ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΡΕΥΝΑΣ

ΕΓΕ ΗΠΕΙΡΟΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ

Business