Geotermia we Francji i perspektywy w Województwie Świętokrzyskim

Transkrypt

1 Geotermia we Francji i perspektywy w Województwie Świętokrzyskim na podstawie materiałów misji branżowej Świętokrzysko-Podkarpackiego Klastra Energetycznego i opracowania PIG Oddział Kielce Stefan Dunin-Wąsowicz Efekt Technologies sp. z o.o. 43 spotkanie Energia Efekt Środowisko - NFOŚiGW Warszawa 24 sierpnia

2 Geotermia we Francji Geotermia we Francji to cztery podstawowe zakresy działania Użytkowanie bezpośrednie energii geotermicznej głębokiej zwłaszcza dla celów ogrzewania w miastach Użytkowanie energii płytkiej poprzez pompy ciepła Produkcja energii elektrycznej między innymi na Gwadelupie Rozwój nowych technologii dla przykładu EGS (Enhanced Geothermal System) 2

3 Główne instrumenty polityki wsparcia geotermii Aby osiągnąć cele rozwoju geotermii we Francji: Wprowadzono wsparcie finansowe W 2009 roku stworzone fundusz dla wsparcia instalacji wspólnych w tym geotermicznych zarządzany przez ADEME w wysokości Mln Euro rocznie Wdrożono system pokrycia ryzyk geologicznych System ten pozwala pokryć do 90% kosztów zaangażowanych Stworzono centrum technik geotermicznych prowadzone przez BRGM Badania zasobów Rozwój technik wiercenia Rozwój materiałów 3

4 Zasoby geotermiczne Francji Masywy kryształowe Łańcuchy młode Baseny mało głębokie Baseny głębokie (temp >70 ) Masywy wulkaniczne 4

5 Zasoby geotermii głębokiej w okolicach Paryża Okolice Paryża to miejsce gdzie występuje 5 głównych warstw wodonośnych. 5

6 Geotermia głęboka Od lat 80-tych nastąpił szybki rozwój geotermii głębokiej który dziś reprezentuje sobą ponad 61 instalacji funkcjonujących we Francji. Zastosowania Okolice Paryża Akwitania Inne regiony Ogrzewanie miejskie Ogrzewanie budynków 2-2 Szklarnie Baseny i termy Instalacje te pozwalają oszczędzić ponad GWhenergii kopalnej rocznie (ekwiwalent potrzeb grzewczych ponad mieszkań) 6

7 Typowa instalacja geotermii głębokiej wymiennik pompy Zasada funkcjonowania geotermii głębokiej dla celów ciepłowniczych. 7

8 Położenie instalacji geotermicznych w rejonie Paryża 55 instalacji zbudowanych między 1980 a 1986, 29 sieci, 3 nowe instalacje

9 Geotermia płytka pompy ciepła Po okresie dynamicznego wzrostu w latach rynek pomp ciepła doznał spowolnienia. Obecnie instaluje się rocznie około 20 tysięcy nowych jednostek. Podstawowe przyczyny tej stagnacji to kryzys ekonomiczny, który dotknął budownictwo nowych domów i konkurencja pomp ciepła powietrznych tańszych i podatkowo bardziej opłacalnych. 9

10 Zastosowania geotermii płytkiej Zastosowania geotermii płytkiej(poniżej 100 metrów głębokości) są praktycznie we wszystkich regionach Francji. Technologie dobrze się sprawują w budynkach odużychpowierzchniach 2000do25000m2. Typowe zastosowania to : biurowce, hotele, szpitale, centra handlowe, baseny, szklarnie. Corocznie powstaje około 100 nowych instalacji. Przykład budynku administracyjnego w Lyonie ogrzewanego i klimatyzowanego przez dwie pompy ciepła. 10

11 System wsparcia geotermii płytkiej Zwrot podatku przy budowie mieszkań( domów) wykorzystujących pompy ciepła. Działania na celu podniesienia jakości usług w zakresie odwiertów i instalacji (certyfikacje). System pokrycia ryzyk geologicznych. System informacji geograficznej zwiększający dostęp do zasobów. Rozwój nowych technologii jak na przykład podziemne wymienniki. 11

12 EGS (geotermia gorących skał) W latach zrealizowano w Soultz-sous-Forets pilotażową instalację zawierającą 3 odwierty o głębokości 5000 metrów i jednostkę produkcji - konwertor termoelektryczny o mocy 1,5 MW. Trwa program naukowy finansowany przez Francje i Niemcy mający na celu podniesienie wydajności i sprawności technologii w oparciu o gromadzone dane z prób cyrkulacji w długich okresach pomiędzy odwiertami. 12

13 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Perspektywy i prognoza potencjału energii geotermalnej dla województwa świętokrzyskiego Typowy gradient

14 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Perspektywy i prognoza potencjału energii geotermalnej dla województwa świętokrzyskiego Typowy gradient

15 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Budowa geologiczna regionu świętokrzyskiego

16 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy- Budowa hydrogeologiczna

17 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Rozkład strumienia cieplnego na obszarze Polski (wg Szewczyk, 2010)

18 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Przekrój hydrogeologiczny

19 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Rozkład temperatur pod powierzchnią terenu województwa świętokrzyskiego 0 Temperatura [ O C] RADWANÓW IG-1 Głębokość [m] BĄKOWA IG-1 BOŻA WOLA IG-1 ŁOPUSZNO IG STUDZIANNA IG

20 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Charakterystyka zbiorników geotermalnych CENOMAN Nazwa otworu Interwał głębokości Temperatura Wielkość Mineralizacja Parametry zbiornikowe przypływu porowatość przepuszczalność [m] wód [m 3 /h] [g/l] (%) [md] Potok Mały IG <1,0 29, Imielnica 1 682,0-827, , Michałów 3 575,0-750, ,7 965 Wodzisław 2 462,5-470,0 21 4,2 0, Uniejów 3 211,0-231, ,73 14,5 Opatkowice ,0 30 7,2 30,8 8,17 nieprzepuszczalne Niegosławice 1 495,0-537,5 22 9,3 17,14 19, Kazimierza Wlk ,5-720, ,8 - - Wielgus 3 790,0-812, Koszyce 2 851,0-972, Grobla ,5-813,

21 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Charakterystyka zbiorników geotermalnych GÓRNA JURA Nazwa otworu Interwał głębokości Temperatura Wielkość Mineralizacja Parametry zbiornikowe przypływu porowatość przepuszczalność [m] wód [m 3 /h] [g/l] [%] [md] Pągów IG-1 oksford ( ) Secemin IG_1 kimeryd ( ) ,614 2,4 - Biała Wielka IG-1 oksford ( ) ,71 9,5 12,7 Potok Mały IG-1 oksford ( ) 38 5,3 9, Węgrzynów IG-1 oksford ( ) 20 - <1,0 szczelinowatość Trzonów 2 oksford ( ) 31 0,24 53,02 3,7 90 Nadzów 1 raurak ( ) 21 - solanka 5 - Kazimierza Wlk. 4 astart (792) 25 - solanka 6 - DOGGER Nazwa otworu Interwał głębokości Temperatura Wielkość Mineralizacja Parametry zbiornikowe przypływu porowatość [m] wód [m3/h] g/l (%) przepuszczalność Włoszczowa IG ,03 2,48 samowypływ Secemin IG ,2 1,3 samowypływ Biała Wielka IG ,6 <1,0 samowypływ Pągów IG ,38 samowypływ Kazimierza Wlk Trzonów ,5 3,6 19 4,8 - Skalbmierz >1 15,5 661 Racławice ,4 12,5 37,6

22 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Charakterystyka zbiorników geotermalnych TRIAS Nazwa otworu Interwał głębokości Temperatura Wielkość Mineralizacja Parametry zbiornikowe przypływu porowatość przepuszczalność [m] wód [m3/h] [g/l] (%) [md] Węgrzynów IG-1 retyk ( ) 30 1,74 1, Uniejów 3 retyk ( ) 30 0,1 14,5 - - wapień muszlowy ( ) 32 0,4 10,3 - - Książ Wielki IG-1 retyk ( ) wapień muszlowy ( ) 33 2,4 14 4,5 40 Trzonów 2 wapień muszlowy ( ) 38 6,4-11,7 - - ret 39 0,2 10,9 - - Lipówka 1 ret (1400) Milianów IG-1 retyk ( ) 34 1, kajper ( ) wapień muszlowy ( ) 46 0, Włoszczowa IG-1 retyk ( ) 50 0, ,8 23,3 Secemin IG-1 retyk ( ) ,4 9,3 275 Węgleszyn IG-1 retyk ( ) ,7 10,8 Brzegi IG-1 retyk ( ) ,3 17 pstry piaskowiec ( ) 43 15,

23 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Charakterystyka zbiorników geotermalnych DEWON Nazwa otworu Poziom litostratygraficzny Temperatura Wielkość Mineralizacja Parametry zbiornikowe przypływu porowatość przepuszczalność i opróbowany interwał wód [m 3 /h] g/l (%) [md] Pągów IG-1 dewon ( ) 102 1, Jaronowice IG-1 Potok Mały IG-1 dewon dolny ( ) ,5 12 dewon środkowy ( ) 52 1, dewon dolny ( ) Węgrzynów IG-1 dewon środkowy ( )

24 Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy Temperatura na głębokości 2000 m (wg Szewczyk J., 2010)