Złe decyzje rzucają cień nawet na największe dobro
Złe decyzje rzucają cień nawet na największe dobro
wzmianka wzmianka
297
BLOG

Geotermia od podstaw (9) Zakończenie

wzmianka wzmianka Polityka Obserwuj notkę 8

Przybliżyłam w serii notek o geotermii swoje podejście do projektowania zakładów geotermalnych zatłaczających schłodzoną solankę do tego samego zbiornika, z którego się ją pobiera. Zatłaczanie ma na celu nie tylko ochronę środowiska, bo jest to solanka. Ma ono bardzo ważne zadanie energetyczne: Ma utrzymać pierwotne ciśnienie złożowe. Nie znając z reguły objętości zbiornika oraz możliwości dopływów wód z opadów atmosferycznych do tego poziomu, sposób ten gwarantuje długie okresy eksploatacji bez obniżania się lustra wód w otworze produkcyjnym.


Zanim się z państwem pożegnam w tym temacie, powinnam jeszcze oszacować ilość ciepła szkieletu skalnego wychładzanego przez zimne solanki zatłaczane do poziomu zbiornikowego o temperaturze pierwotnej. Gęstość piaskowców o dużej porowatości waha się od 1950 do 2150 kg/m3. Wykorzystując dane z poprzedniej notki (8) dotyczące pojemności cieplnej suchych skał, która wynosi średnio 1,15 kJ/kg można przypuszczać, że w skałach zbiornikowych ubywa energii na skutek wychłodzenia w ilości: różnica temperatur razy (2,2 - 2,5) MJ/m3.

Aby nie komplikować zbytnio szacunkowych obliczeń przyjmijmy, że górotwór schłodziliśmy tylko o 10oC. Podgrzane wody znajdują się jednak na pierścieniu wychłodziska, w centrum powiększa się plaster wychłodzonych skał z solankami. Pisząc ten cykl trafiłam na dwa artykuły dotyczące nieudanej inwestycji w Stargardzie Szczecińskim. Polecam te materiały jako lekturę uzupełniającą. W pierwszym znajduje się potwierdzenie tezy o powstawaniu wychłodziska o cechach trwalszych niż się wydawało autorom. Powracające solanki nowe zanim osiągną temperaturę pierwotną muszą wygrzać skały oraz strefę przyotworową. Ile objętości wody musi przepłynąć przez ośrodek, aby temperatury skały i wody zatłaczanej się wyrównały - takie pytanie już tu padło. Próby przetłaczania pomiędzy dwoma otworami w jedną i drugą stronę powinny się odbywać przed eksploatacją, aby ustalić, który z otworów dostanie etat producenta energii. Analiza danych z tej operacji wstępnej pozwoli także na ocenę strat energii w orurowanych otworach. Szacowałam kiedyś, że w otworze Bańska IG1 traciło się na przepływie w otworze około 200kW.

Drugi artykuł dotyczy innych spraw, ale warto go przeczytać, by dojść do własnych wniosków. 

http://www.kms.polsl.pl/mi/pelne_13/2_13_44.pdf

http://www.rynekinstalacyjny.pl/artykul/id1199,geotermalna-niespodzianka.-wykorzystanie-geotermii-w-stargardzie-szczecinskim


 

Co warto zapamiętać z moich obliczeń:

  • Gęstość strumienia cieplnego Ziemi jest jedyną energią odnawialną w geotermii.
  • Zakład geotermalny z zatłaczaniem bazuje głównie na zasobach statycznych zakumulowanego ciepła w solankach.
  • Skały nie biorą udziału w dostarczaniu ciepła użytecznego w czasie wydobycia.
  • Przepływająca solanka ogrzewa się w ośrodku skalnym o pierwotnej temperaturze zostawiając za sobą schłodzony szkielet skalny, który już innej wody nie podgrzeje a wychłodzone centrum powiększa się w miarę upływu czasu.
  • Zakłady geotermalne po długim czasie eksploatacji wytworzą anomalię termiczną, która będzie wyrównywana przez strumień ciepła z Ziemi przez setki a nawet tysiące lat, zależnie od tego o ile stopni Celsjusza schłodzono górotwór.
  • Projektując ciepłownię geotermalną trzeba oszacować ciepło, które jest do dyspozycji wokół otworu eksploatacyjnego w samych solankach.
  • Dodatkowe ilości ciepła mogą jedynie być ubezpieczeniem inwestycji geotermalnej.

 

wzmianka
O mnie wzmianka

Wykształcenie techniczne, praca w zawodzie. Do pisania na S24 namówił mnie wnuk Jędrzej.

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Polityka