ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ & ΙΑΜΑΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣΓΕΩΘΕΡΜΙΑ/CCS

Διερεύνηση της δυνατότητας ηλεκτροπαραγωγής από γεωθερμικά ρευστά μέσων θερμοκρασιών σε Μακεδονία και Θράκη.

Στο Βορειοελλαδικό χώρο και συγκεκριμένα στις ιζηματογενείς λεκάνες της Ανατολικής Μακεδονίας και της Θράκης, από τη λεκάνη του Στρυμόνα και ανατολικότερα, έχουν εντοπισθεί από βαθιές γεωτρήσεις έρευνας υδρογονανθράκων θερμοκρασίες των 106-164°C σε βάθη μέχρι 4 km περίπου. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η περιοχή του Ερατεινού Χρυσούπολης του Ν. Καβάλας, δυτικά του ποτ. Νέστου, όπου έχει καταγραφεί η θερμοκρασία των 122°C σε βάθος 1.377 m. Επίσης, στο γεωθερμικό πεδίο Ακροποτάμου Ν. Καβάλας, στην παράκτια ζώνη του Στρυμονικού Κόλπου, γεωτρήσεις βάθους 275 και 515 m παράγουν με αρτεσιανή ροή σημαντικές ποσότητες νερών θερμοκρασίας 83 και 90°C αντίστοιχα. Στο γεωθερμικό πεδίο Αρίστηνου Αλεξανδρούπολης, από γεώτρηση βάθους 360 m παράγονται νερά θερμοκρασίας 89°C. Τέλος, στη Σαμοθράκη και συγκεκριμένα στο χώρο των θερμών πηγών, από ρηχή γεώτρηση βάθους 40 m παράγονται νερά θερμοκρασίας μέχρι 99°C. Όλα αυτά καταδεικνύουν ότι οι συνθήκες στην περιοχή της Βόρειας Ελλάδας από τη λεκάνη του Στρυμόνα και ανατολικότερα είναι ιδιαίτερα ευνοϊκές για τον εντοπισμό ρευστών μέσης θερμοκρασίας, τα οποία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη συμπαραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας.
Γεωθερμικά πεδία και περιοχές γεωθερμικού ενδιαφέροντος χαμηλής θερμοκρασίας (T≤90°C) σε Μακεδονία και Θράκη (οι περιοχές που σημειώνονται με κεφαλαία γράμματα εντός πλαισίου αντιστοιχούν στα χαρακτηρισθέντα με Υπουργικές Αποφάσεις ως «βεβαιωμένα» ή/και «πιθανά γεωθερμικά πεδία», ενώ οι περιοχές με μικρά γράμματα αντιστοιχούν σε περιοχές γεωθερμικού ενδιαφέροντος, χωρίς επίσημο χαρακτηρισμό).

Οι μακροχρόνιες έρευνες του Ι.Γ.Μ.Ε. σε Μακεδονία και Θράκη οδήγησαν στον εντοπισμό ενός μεγάλου αριθμού γεωθερμικών πεδίων χαμηλής ενθαλπίας με νερά θερμοκρασίας 30-90°C. Τα πεδία αυτά εντοπίζονται σε μικρά σχετικά βάθη (100-600 m) στις μετα-ορογενετικές λεκάνες της περιοχής αυτής και στη Σαμοθράκη.

Οι γεωλογικές και τεκτονικές συνθήκες είναι αρκετά ευνοϊκές για την παρουσία γεωθερμικών ρευστών μέσης ενθαλπίας (Τ=90-150°C) σε μεγαλύτερα αλλά εκμεταλλεύσιμα βάθη των ιζηματογενών λεκανών Δέλτα Νέστου, Έβρου και Στρυμόνα, της περιοχής Ακροποτάμου Καβάλας και της νήσου Σαμοθράκης.

Για παράδειγμα, η θερμοκρασία των 122°C προσδιορίσθηκε σε βάθος 1.377 m σε ερευνητική γεωθερμική γεώτρηση στη λεκάνη του Δέλτα του Νέστου. Η ενεργός και εφελκυστική τεκτονική, η λέπτυνση του φλοιού και οι μαγματικές διεισδύσεις (πλουτωνικά και ηφαιστειακά πετρώματα) αυξάνουν την περιφερειακή ροή θερμότητας και συντελούν στη θετική γεωθερμική ανωμαλία σε πολλά σημεία των λεκανών. Το σημαντικό πάχος των Τριτογενών και των Τεταρτογενών ιζημάτων (υδροπερατά στρώματα που εναλλάσσονται με αδιαπέρατα) έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία μερικών σημαντικών και εκμεταλλεύσιμων δευτερευόντων ταμιευτήρων μέσα σε αυτά.

Μερικές φορές τα μεγάλα και ανοιχτά ρήγματα, που επηρεάζουν το μεταμορφωμένο υπόβαθρο, δημιουργούν τεκτονικά κέρατα, τα οποία καλύπτονται από τις υπερκείμενες ιζηματογενείς ακολουθίες. Αυτές οι περιοχές είναι ευνοϊκές για τον εντοπισμό γεωθερμικών ρευστών μέσης ενθαλπίας σε μικρότερα βάθη. Συχνά το τεκτονικά διαρρηγμένο υπόβαθρο δομείται από ανθρακικά πετρώματα (μάρμαρα και ασβεστόλιθους), τα οποία επιτρέπουν το σχηματισμό βαθιών, υπό πίεση ταμιευτήρων, με πολύ καλή διαπερατότητα. Τα γεωθερμικά ρευστά μέσης ενθαλπίας και θερμοκρασίας 90-175°C μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με τη χρήση οργανικών ρευστών (δυαδικός κύκλος Rankine ή Kalina).

Διάγραμμα παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος με τη χρήση οργανικού ρευστού

Για την ηλεκτροπαραγωγή αξιοποιήσιμο είναι ένα μέρος της συνολικής θερμικής ισχύος και συνεπώς το υπόλοιπο θερμικό φορτίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες άλλες, άμεσες χρήσεις.

Στη Μακεδονία και τη Θράκη, η συμπαραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας με τη χρήση ρευστών μέσης ενθαλπίας μπορεί να δώσει καλά οικονομικά αποτελέσματα εξαιτίας των αναμενόμενων αξιόλογων θερμοκρασιών και παροχών των ρευστών.

Τέλος, ακόμη και στην περίπτωση εντοπισμού  περιοχών και βαθών με σημαντικές θερμοκρασίες των γεωλογικών σχηματισμών αλλά χωρίς την παρουσία ρευστών, είναι δυνατή η αξιοποίησή τους στη συμπαραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας εφαρμόζοντας την τεχνολογία των Βελτιωμένων Γεωθερμικών Συστημάτων (Enhanced Geothermal Systems) σε συνδυασμό με το δυαδικό κύκλο.

Δείτε παρακάτω το πλήρες άρθρο των επιστημόνων Ν. Κολιού, Α. Αρβανίτη και Σ. Κουτσινού, στελεχών της ΕΑΓΜΕ.

Συμπληρώνεται το θεσμικό πλαίσιο αξιοποίησης του γεωθερμικού δυναμικού της χώρας – Δημοσιεύθηκε σε ΦΕΚ η απόφαση για τα Γεωθερμικά πεδία εθνικού ενδιαφέροντος

Σχετικά Άρθρα