| A földhő és a hőszivattyúk |
A geotermikus energia a földkéregből származó hő, mely a Föld keletkezése óta folyamatosan tartó lehűléséből és a természetes radioaktív bomlásból származik. A hő kiáramlása a geológiailag aktív térségekben, pl. a kőzetlemezek határain a legnagyobb, egyéb helyeken azonban hőforrások és gejzírek formájában tör a felszínre. A hőforrások energiáját igen széleskörűen hasznosítják, épületfűtésre és villamos energia termelésre.
Európában a legkorszerűbb geotermikus fűtőrendszereket Franciaországban és Izlandon üzemeltetik, Olaszországban főleg erőművekben hasznosítják a feltörő gőzt, a Kárpát- medencében és a környező országokban a hasznosítás célja többnyire a fürdők, gyógyfürdők, mezőgazdasági telepek hő-, és vízellátása.
Magyarország geotermikus energiavagyonát a felszín alatti kőzeteknek a geológiai korok idején kialakult hőtartalma adja. Hazánk a kedvező geotermikus adottságokkal rendelkezõ országok közé tartozik, ugyanis a világátlagnál jobb a geotermikus gradiens (a földfelszín alatt lefelé haladva nálunk az átlagostól gyorsabban emelkedik a hőmérséklet), nagy vízvezető kőzettömeg és nagy tárolt hévízmennyiség egyszerre van jelen. A hőbányászati tevékenységhez szükségesek még a megfelelő mélységi nyomásviszonyok. Ezek a feltételek mélyfúrási technológiával hévízkutak létesítését teszik lehetővé, melyekkel a hévizek felszínre juttathatók. A hévizek fő felhasználását az ivóvízellátás jelenti, jelentős mértékű még a gyógy-, és termálfürdők felhasználása. Aránylag csekély a lakossági, kommunális épületek fűtésére használt hévíz-mennyiség, a mezőgazdaság területén azonban igen széleskörű a hasznosítás. Jellemzően növényházak, fóliasátrak, istállók fűtésére, halastavak, algatelepek vízellátására, termény, takarmány, gyümölcs szárítására, kiegészítõ használati melegvíz ellátásra használják a hévizeket.
Megállapítható tehát, hogy a hazai hévizek hőjét is és magát a folyadékot is sok módszerrel hasznosítják. Jellemző azonban, hogy a felszínre hozott víz mennyiségét a felhasználó dönti el, ami többnyire károsan hat a környező kutak hozamára, hosszú távon pedig a kút gyors elapadásával jár. Szükséges lenne áttérni a telepszerű szemléletre, ami az azonos rétegbõl táplált kutak összehangolt kitermelésére, és a kitermelt, lehűlt víz visszasajtolására épül.
Nagy lehetőséget jelent a rétegekben elzárt nagy energiájú fluidum kinyerése, mely geotermikus erőműben villamos áram termelését tenné lehetővé. Sajnos a közelmúlt egyik pénzügyi botránya sokat ártott a műszaki megoldások kidolgozásával foglalkozó szakemberek hírének.
A hőszivattyúkról
A hőszivattyú olyan hőerőgép, amely a hő természetes áramlási irányával ellentétesen, az alacsonyabb hőmérsékletű helyről hőt szállít egy magasabb hőmérsékletű helyre. Ehhez segédenergiát, többnyire villamos áramot igényel. Legkönnyebben egy kifordított hűtőszekrényként képzelhetõ el, ahol a cél a környezõ levegő hőjének beszállítása a szekrénybe.
Jelentősége abban rejlik, hogy olyan - hőszigeteléssel meg nem menthető, ill. más eszközökkel ki nem nyerhető - hulladékhők felhasználásához ad lehetőséget, amelyek a környezetünkben nagy mennyiségben fordulnak elő, és fűtési célokra alacsony hőmérsékletük miatt eddig nem jöhettek szóba. Az iparban többnyire az adott körülményekre (pl. technológiai hulladékhőre) egyedileg terveznek hőszivattyút, a szériában gyártott, többnyire háztartási célokat kielégítő berendezések a természetes hőforrások hőjét vehetik igénybe. Ilyen hőforrások a légköri levegő, felszíni és talajvizek, ásott kutak, maga a talaj, a napsugárzás, különbözõ hűtővizek, elfolyó használati melegvíz, a csatornák szennyvizének hője, különböző kazánok füstgázhője. Az iparban, főleg a vegyiparban jelenleg is gazdaságosan használhatók, de az utóbbi idõkben a háztartási energiahordozók áremelkedése a lakossági alkalmazást is előnyössé teheti. Konkrét, kidolgozott rendszer létezik családi házak fűtésére, ahol a hőenergiát egy ásott kút vizéből vonják ki, majd padlófűtés segítségével juttatják a helyiségekbe. A hőszivattyú segítségével 70-75 % fűtési költség-megtakarítás érhető el, ami azzal magyarázható, hogy a hőszivattyú körfolyamatába táplált energia, és a környezettől elvont energia együttesen elégíti ki a fűtési igényt. A termodinamika főtételének így már nem mond ellent az elérhető 102-160 %-os hatásfok, ami a beruházás elég gyors megtérülését jelenti.
|
|
Kis-Pap László / 1995
|
|