ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΟ ΔΚΠΑΗΓΔΤΣΗΚΟ ΗΓΡΤΜΑ ΑΝΑΣΟΛΗΚΖ ΜΑΚΔΓΟΝΗΑ ΚΑΗ ΘΡΑΚΖ ΥΟΛΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΧΝ ΔΦΑΡΜΟΓΧΝ ΣΜΖΜΑ ΜΖΥΑΝΗΚΧΝ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΠΔΣΡΔΛΑΗΟΤ ΚΑΗ ΦΤΗΚΟΤ ΑΔΡΗΟΤ Σ.

Transcript

1 ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΟ ΔΚΠΑΗΓΔΤΣΗΚΟ ΗΓΡΤΜΑ ΑΝΑΣΟΛΗΚΖ ΜΑΚΔΓΟΝΗΑ ΚΑΗ ΘΡΑΚΖ ΥΟΛΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΧΝ ΔΦΑΡΜΟΓΧΝ ΣΜΖΜΑ ΜΖΥΑΝΗΚΧΝ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΠΔΣΡΔΛΑΗΟΤ ΚΑΗ ΦΤΗΚΟΤ ΑΔΡΗΟΤ Σ.Δ ΚΑΗ ΜΖΥΑΝΟΛΟΓΧΝ ΜΖΥΑΝΗΚΧΝ Σ.Δ ΠΣΤΥΗΑΚΖ ΔΡΓΑΗΑ «ΚΑΗΝΟΣΟΜΔ ΠΡΟΣΑΔΗ ΑΞΗΟΠΟΗΖΖ ΣΧΝ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΧΝ ΠΔΓΗΧΝ ΣΖ ΔΛΛΑΓΑ ΚΑΗ ΤΓΚΔΚΡΗΜΔΝΑ ΣΧΝ ΠΔΡΗΟΥΧΝ ΝΔΑ ΚΔΑΝΖ ΚΑΗ ΝΔΟΤ ΔΡΑΜΗΟΤ - ΜΑΓΓΑΝΧΝ ΣΟΤ ΝΟΜΟΤ ΞΑΝΘΖ». ΓΗΑΝΝΟΤΛΑ. ΑΚΗΣΖ ΚΑΗ ΗΧΑΝΝΑ Κ. ΚΑΣΗΚΑ ΔΠΗΒΛΔΠΧΝ: ΚΑΘΖΓΖΣΖ ΓΡ. ΔΤΑΓΓΔΛΟ Κ. ΚΑΡΓΗΧΣΖ ΚΑΒΑΛΑ 2014

2 ΔΓΚΡΗΝΔΣΑΗ Ο ΔΠΗΒΛΔΠΧΝ ΚΑΘΖΓΖΣΖ ΓΡ. ΔΤΑΓΓΔΛΟ Κ. ΚΑΡΓΗΧΣΖ

3

4 ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΟ ΔΚΠΑΗΓΔΤΣΗΚΟ ΗΓΡΤΜΑ ΑΝΑΣΟΛΗΚΖ ΜΑΚΔΓΟΝΗΑ ΚΑΗ ΘΡΑΚΖ ΥΟΛΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΧΝ ΔΦΑΡΜΟΓΧΝ ΣΜΖΜΑ ΜΖΥΑΝΗΚΧΝ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΠΔΣΡΔΛΑΗΟΤ ΚΑΗ ΦΤΗΚΟΤ ΑΔΡΗΟΤ Σ.Δ ΚΑΗ ΜΖΥΑΝΟΛΟΓΧΝ ΜΖΥΑΝΗΚΧΝ Σ.Δ ΠΣΤΥΗΑΚΖ ΔΡΓΑΗΑ «ΚΑΗΝΟΣΟΜΔ ΠΡΟΣΑΔΗ ΑΞΗΟΠΟΗΖΖ ΣΧΝ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΧΝ ΠΔΓΗΧΝ ΣΖ ΔΛΛΑΓΑ ΚΑΗ ΤΓΚΔΚΡΗΜΔΝΑ ΣΧΝ ΠΔΡΗΟΥΧΝ ΝΔΑ ΚΔΑΝΗΚΖ ΚΑΗ ΝΔΟΤ ΔΡΑΜΗΟΤ - ΜΑΓΓΑΝΧΝ ΣΟΤ ΝΟΜΟΤ ΞΑΝΘΖ». ΓΗΑΝΝΟΤΛΑ. ΑΚΗΣΖ ΚΑΗ ΗΧΑΝΝΑ Κ. ΚΑΣΗΚΑ ΔΠΗΒΛΔΠΧΝ: ΚΑΘΖΓΖΣΖ ΓΡ. ΔΤΑΓΓΔΛΟ Κ. ΚΑΡΓΗΧΣΖ ΚΑΒΑΛΑ 2014

5

6 Σ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑ ΧΟΛΗ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΜΗΜΑ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΕΣΡΕΛΑΙΟΤ ΚΑΙ ΦΤΙΚΟΤ ΑΕΡΙΟΤ 2012 Η παροφςα Πτυχιακι Εργαςία και τα ςυμπεράςματά τθσ ςε οποιαδιποτε μορφι αποτελοφν ςυνιδιοκτθςία του Σμιματοσ Σεχνολογίασ Πετρελαίου και Φυςικοφ Αερίου του ΣΕΙ Καβάλασ και του φοιτθτι. Οι προαναφερόμενοι διατθροφν το δικαίωμα ανεξάρτθτθσ χριςθσ και αναπαραγωγισ (τμθματικά ι ςυνολικά) για διδακτικοφσ και ερευνθτικοφσ ςκοποφσ. ε κάκε περίπτωςθ πρζπει να αναφζρεται ο τίτλοσ, ο ςυγγραφζασ, ο επιβλζπων και το εν λόγω τμιμα του ΣΕΙ Καβάλασ. Η ζγκριςθ τθσ παροφςασ Πτυχιακισ Εργαςίασ από το Σμιμα Σεχνολογίασ Πετρελαίου και Φυςικοφ Αερίου δεν υποδθλϊνει απαραιτιτωσ και αποδοχι των απόψεων του ςυγγραφζα εκ μζρουσ του Σμιματοσ Ο υποφαινόμενοσ δθλϊνω υπεφκυνα ότι θ παροφςα Πτυχιακι Εργαςία είναι εξ ολοκλιρου δικό μου ζργο και ςυγγράφθκε ειδικά για τισ απαιτιςεισ του προγράμματοσ ςπουδϊν του Σμιματοσ Σεχνολογίασ Πετρελαίου και Φυςικοφ Αερίου. Δθλϊνω υπεφκυνα ότι κατά τθ ςυγγραφι ακολοφκθςα τθν πρζπουςα ακαδθμαϊκι δεοντολογία αποφυγισ λογοκλοπισ. Ζχω επίςθσ αποφφγει οποιαδιποτε ενζργεια που ςυνιςτά παράπτωμα λογοκλοπισ. Γνωρίηω ότι θ λογοκλοπι μπορεί να επιςφρει ποινι ανάκλθςθσ του πτυχίου μου. Τπογραφι ΓΙΑΝΝΟΤΛΑ. ΑΚΙΣΗ ΚΑΙ ΙΩΑΝΝΑ Κ. ΚΑΣΙΚΑ

7 ΠΔΡΗΛΖΦΖ Αληηθείκελν ηεο παξνχζαο πηπρηαθήο εξγαζίαο είλαη ε παξνπζίαζε κηαο φζν ην δπλαηφλ νινθιεξσκέλεο εηθφλαο γχξσ απφ ην ζέκα ηεο αμηνπνίεζεο ησλ γεσζεξκηθψλ πεδίσλ ηεο Διιάδαο θαη πην ζπγθεθξηκέλα ηνπ Ννκνχ Ξάλζεο. Ζ γεσζεξκηθή ελέξγεηα είλαη κηα ήπηα ελαιιαθηηθή θαη αλαλεψζηκε πεγή ελέξγεηαο. Έηζη ζα κειεηήζνπκε ηα δχν απφ ηα πέληε κεγαιχηεξα γεσζεξκηθά πεδία ηνπ Ννκνχ Ξάλζεο απηφ ηεο Νέαο Κεζζάλεο θαη ηνπ Νένπ Δξάζκηνπ Μαγγάλσλ (Πφξην Λάγνο). ηφρνο ηεο εξγαζίαο είλαη λα ραξαθηεξηζζνχλ ηα γεσζεξκηθά πεδία σο πξνο ηελ ελέξγεηά ηνπο θαη λα πξνηαζνχλ πηζαλνί ηξφπνη αμηνπνίεζεο ηνπο

8 ABSTRACT The subject of this dissertation is the presentation of a complete image about the development of the geothermal fields in Greece, especially in the country of Xanthi. Geothermal energy is a mild alternative also renewable source of energy. So we will meditate the two of the five geothermal fields of the country of Xanthi these in N. Kessani and in N. Erasmio - Maggana. The target of this dissertation is to characterize this field and suggest possible ways of their development.

9 ΔΤΥΑΡΗΣΗΔ Γηα ηε δηεθπεξαίσζε ηεο παξνχζαο πηπρηαθήο εξγαζίαο, ζα ζέιακε λα επραξηζηήζνπκε ηνπο γνλείο καο γηα ηελ ηφζε ππνκνλή πνπ έθαλαλ φια απηά ηα ρξφληα, θαζψο θαη ηνλ Κχξην Καξγηψηε πνπ κε ηελ βνήζεηά ηνπ κπνξέζακε λα νινθιεξψζνπκε κε επηηπρία ηελ πηπρηαθή εξγαζία καο.

10 ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΑ ΚΔΦΑΛΑΗΟ ΓΔΝΗΚΖ ΘΔΧΡΗΑ ΣΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΑ ΓΔΝΗΚΑ ΗΣΟΡΗΚΖ ΑΝΑΓΡΟΜΖ ΚΑΗ ΔΞΔΛΗΞΖ ΣΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΑ ΜΟΡΦΔ ΔΚΓΖΛΧΖ ΣΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΖ ΔΝΔΡΓΔΗΑ ΣΖΝ ΔΠΗΦΑΝΔΗΑ ΣΖ ΓΖ ΚΔΦΑΛΑΗΟ ΣΟ ΔΧΣΔΡΗΚΟ ΣΖ ΓΖ ΚΑΗ Ζ ΓΔΧΘΔΡΜΗΑ Ζ ΓΟΜΖ ΣΟΤ ΔΧΣΔΡΗΚΟΤ ΣΖ ΓΖ ΜΟΡΦΔ ΜΔΣΑΣΟΠΗΖ ΣΧΝ ΛΗΘΟΦΑΗΡΗΚΧΝ ΠΛΑΚΧΝ ΜΔΣΑΦΟΡΑ ΣΖ ΘΔΡΜΟΣΖΣΑ ΣΖ ΓΖ ΑΠΟ ΣΟ ΔΧΣΔΡΗΚΟ ΠΡΟ ΣΖΝ ΔΠΗΦΑΝΔΗΑ ΣΖ ΚΔΦΑΛΑΗΟ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΑ ΤΣΖΜΑΣΑ ΚΑΗ ΠΔΓΗΑ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟΗ ΠΟΡΟΗ ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ ΣΧΝ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΧΝ ΠΔΓΗΧΝ ΟΡΗΜΟ ΚΑΗ ΣΑΞΗΝΟΜΖΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΧΝ ΤΣΖΜΑΣΧΝ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΑ ΤΣΖΜΑΣΑ ΤΦΖΛΖ ΔΝΘΑΛΠΗΑ ΣΑ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΑ ΤΣΖΜΑΣΑ ΥΑΜΖΛΖ ΚΑΗ ΜΔΖ ΔΝΘΑΛΠΗΑ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΑ ΠΔΓΗΑ ΝΔΡΟΤ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΑ ΠΔΓΗΑ ΑΣΜΟΤ ΘΔΡΜΑ ΞΖΡΑ ΠΔΣΡΧΜΑΣΑ ΚΔΦΑΛΑΗΟ Ζ ΚΑΣΑΣΑΖ ΣΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΑ ΣΖΝ ΔΛΛΑΓΑ ΓΔΝΗΚΑ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟ ΠΔΓΗΟ ΣΖ ΜΖΛΟΤ... 29

11 4.3 ΣΟ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟ ΠΔΓΗΟ ΣΖ ΝΗΤΡΟΤ Ζ ΓΔΧΘΔΡΜΗΑ ΣΟΝ ΝΟΜΟ ΞΑΝΘΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΖ ΔΞΔΣΑΖ ΣΟΤ ΥΧΡΟΤ Ζ ΓΔΧΛΟΓΗΑ ΣΖ ΠΔΡΗΟΥΖ ΣΖ ΝΔΑ ΚΔΑΝΖ ΣΟ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟ ΔΝΓΗΑΦΔΡΟΝ ΣΖ ΠΔΡΗΟΥΖ Ν.ΚΔΑΝΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟ ΠΔΓΗΟ ΥΑΜΖΛΖ ΔΝΘΑΛΠΗΑ Ν.ΚΔΑΝΖ ΜΟΝΣΔΛΟ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟΤ ΠΔΓΗΟΤ ΝΔΑ ΚΔΑΝΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟ ΠΔΓΗΟ ΥΑΜΖΛΖ ΔΝΘΑΛΠΗΑ Ν. ΔΡΑΜΗΟΤ ΜΑΓΓΑΝΧΝ ΣΟΤ ΝΟΜΟΤ ΞΑΝΘΖ ΚΔΦΑΛΑΗΟ Οηθνλνκία θαη πεξηβαιινληηθέο επηπηώζεηο ηεο γεσζεξκίαο ΟΗΚΟΝΟΜΗΚΖ ΑΝΑΛΤΖ ΚΟΣΟ ΚΤΡΗΑ ΔΠΔΝΓΤΖ ΠΛΠΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ- ΜΔΗΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΠΡΟΒΛΖΜΑΣΑ ΠΑΡΑΓΧΓΖ ΚΑΗ ΡΤΠΑΝΖ ΑΠΟΘΔΔΗ ΜΔΣΑΛΛΧΝ ΤΓΡΟΛΟΓΗΚΔ ΑΛΛΑΓΔ ΡΤΠΑΝΖ ΔΠΑΝΔΝΥΤΖ ΠΔΡΗΒΑΛΛΟΝΣΗΚΔ ΔΠΗΠΣΧΔΗ ΚΑΣΑ ΣΟ ΣΑΓΗΟ ΑΝΑΠΣΤΞΖ ΣΧΝ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΧΝ ΠΔΓΗΧΝ ΘΟΡΤΒΟ ΓΖΜΗΟΤΡΓΗΑ ΜΗΚΡΟΔΗΜΧΝ ΤΓΡΟΘΔΡΜΗΚΔ ΔΚΡΖΞΔΗ ΚΔΦΑΛΑΗΟ ΠΡΟΣΑΔΗ ΑΞΗΟΠΟΗΖΖ ΣΟΝ ΝΟΜΟ ΞΑΝΘΖ ΓΔΝΗΚΑ... 56

12 7.2 ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΖ ΔΡΔΤΝΑ ΣΖΝ ΔΛΛΑΓΑ ΚΑΗ ΟΗ ΥΡΖΔΗ ΣΖ Ζ ΓΔΧΘΔΡΜΗΑ ΣΑ ΘΔΡΜΟΚΖΠΗΑ ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ ΓΗΑΓΤΚΣΗΑΚΟΗ ΣΟΠΟΗ... 61

13 ΚΑΣΑΛΟΓΟ ΔΗΚΟΝΧΝ Δηθόλα 1.1: Σν κεγάιν γθέηδεξ ηεο θνηιάδαο Υανπθαληαινύξ, ην νπνίν είλαη θαη ην παιαηόηεξν γλσζηό ζηνλ θόζκν... 6 Δηθόλα 1.2: Απνπέζεηο ζείνπ ζε αηκίδα ζηελ Νέα Εειαλδία... 7 Δηθόλα 1.3 : Απνζέζεηο ζείνπ θαη γύςνπ ζε αηκίδα Δηθόλα 1.4: Όηαλ ε ζεξκνθξαζία ζηηο αηκίδεο είλαη αξθεηά πςειή ην ζείν ηήθεηαη..8 Δηθόλα 1.5: Τδξνζεξκηθόο θξαηήξαο Πνιπβώηεο ζηε Νίζπξν Δηθόλα 2.1 : Κηλήζεηο ιηζνζθαηξηθώλ πιαθώλ.14 Δηθόλα 3.1: Πξόηππν γεσζεξκηθό ζύζηεκα. 20 Δηθόλα 3.2: Μεραληζκόο ζε πεξίπησζε πδξνζεξκηθνύ ζπζηήκαηνο ελδηάκεζεο ζεξκνθξαζίαο...20 Δηθόλα 4.1 : Σα γεσζεξκηθά πεδία ηεο Διιάδαο...29 Δηθόλα 4.2 : Γεσζεξκηθό πεδίν πςειήο ελζαιπίαο ηεο Νηζύξνπ..32 Δηθόλα 5.1: θαηαλνκή ηζνζεξκηθώλ θακππιώλ ζην γεσζεξκηθό πεδίν ηεο Ν. Κεζζάλεο.. 39 Δηθόλα 5.2: Μνληέιν γεσζεξκηθνύ πεδίνπ Ν.Κεζζάλεο Δηθόλα 5.3 : Γεσζεξκηθό πεδίν Ν.Κεζζάλεο Δηθόλα 5.4: Υάξηεο θαηαλνκήο ηζνζεξκηθώλ θακππιώλ ηεο θνξπθήο ηνπ γεσζεξκηθνύ πεδίνπ Δξαζκίνπ Μαγγάλσλ.. 44 Δηθόλα 5.5 Σν γεσζεξκηθό πεδίν Ν.Δξάζκηνπ Μαγγάλσλ... 46

14 ΚΑΣΑΛΟΓΟ ΠΗΝΑΚΧΝ Πίλαθαο 1.1: Δγθαηεζηεκέλε ζεξκηθή ηζρύο ζε παγθόζκηα θιίκαθα.. 4 Πίλαθαο 2.1: ύζηαζε ηνπ εζσηεξηθνύ ηεο γεο...12 Πίλαθαο 3.1 Καηαλνκή Γπλακηθνύ Πίλαθαο 4.1 : Κύξηα ραξαθηεξηζηηθά ησλ γεσζεξκηθώλ πεδίσλ ρακειήο ελζαιπίαο ηεο Διιάδαο...28 Πίλαθαο 4.2 Γεσζεξκηθά πεδία ρακειήο ελζαιπίαο...34 Πίλαθαο 5.1 Υεκηθέο αλαιύζεηο δεηγκάησλ λεξνύ γεσηξήζεσλ πεξηνρήο Ν. Κεζζάλεο...38 Πίλαθαο 5.2 Υεκηθέο αλαιύζεηο δεηγκάησλ λεξνύ γεσηξήζεσλ πεξηνρήο Ν. Δξάζκηνπ Μαγγάλσλ..43 ΚΑΣΑΛΟΓΟ ΥΖΜΑΣΧΝ ρήκα 2.1 ύγθξηζεο πεηξάκαηνο κε ηελ θίλεζε ησλ ιηζνζθαηξηθώλ πιαθώλ ζην εζσηεξηθό ηεο Γεο...13 ρήκα 3.1 Μνξθέο γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο θαηά ζεηξά ελδηαθέξνληνο ρξήζεσλ ζήκεξα θαη πξννπηηθήο ζην κέιινλ, από αξηζηεξά πξνο ηα δεμηά...22

15 ΠΡΟΛΟΓΟ Σα ηειεπηαία ρξφληα ε κφιπλζε ηνπ πεξηβάιινληνο έρεη απαζρνιήζεη πνιχ ην επξχ θνηλφ, ην νπνίν ςάρλεη θαζεκεξηλά κία ιχζε ζε απηφ ην πξφβιεκα. Έηζη έρεη απμεζεί ε δήηεζε ησλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο ζε θάζε κνξθή. Σα ηειεπηαία 20 ρξφληα έρεη ζεκεησζεί ηεξάζηηα αχμεζε ζηελ αμηνπνίεζε ησλ αλαλεψζηκσλ πεγψλ ελέξγεηαο θαη ζηελ παξαγσγή ηνπο. Ζ παξνχζα πηπρηαθή εξγαζία κειεηά ηελ γεσζεξκηθή ελέξγεηα θαη ηηο εθαξκνγέο ηεο αιιά γίλνληαη θαη πξνηάζεηο αμηνπνίεζεο ηεο. Έηζη ζην πξψην θεθάιαην γίλεηαη κηα πιήξεο αλαθνξά γηα ηελ ζεσξία ηεο γεσζεξκίαο θαζψο θαη κία ηζηνξηθή αλαδξνκή πνπ απνδεηθλχεη φηη ε γεσζεξκηθή ελέξγεηα ππήξρε απφ πνιχ παιηά. ην δεχηεξν θεθάιαην αλαθεξφκαζηε ζην εζσηεξηθφ ηεο γεο θαη πσο γίλεηαη ε κεηαθνξά ηεο ζεξκφηεηαο απφ ην εζσηεξηθφ πξνο ηελ επηθάλεηά ηεο. Σν ηξίην θεθάιαην αζρνιείηαη θαη πεξηγξάθεη κε θάζε ιεπηνκέξεηα ηα γεσζεξκηθά ζπζηήκαηα θαη πεδία, πνηεο θαηεγνξίεο ππάξρνπλ θαη γίλεηαη κηα ηαμηλφκεζε πνπ καο βνεζάεη ζην λα γλσξίζνπκε θαιχηεξα ηα γεσζεξκηθά πεδία πνπ ππάξρνπλ ζηελ Διιάδα. Σν ηέηαξην θεθάιαην απεηθνλίδεη ηελ θαηάζηαζε ηεο γεσζεξκίαο ζηελ Διιάδα θαη καο παξνπζηάδεη δχν απφ ηα κεγαιχηεξα πεδία απηφ ηεο Μήινπ θαη απηφ ηεο Νηζχξνπ. Σν πέκπην θεθάιαην παξνπζηάδεη ηα γεσζεξκηθά πεδία ηνπ Ννκνχ Ξάλζεο, θαζψο θαη ηνλ γεσινγηθφ ρψξν ηεο πεξηνρήο. ε απηφ ην θεθάιαην κπνξείηε λα βξείηε θαη πίλαθεο κε ηηο αλαιχζεηο ησλ λεξψλ θαη ζηα δπν γεσζεξκηθά πεδία ηεο πεξηνρήο. ην έθην θεθάιαην γίλεηαη παξνπζίαζε ησλ νηθνλνκηθψλ θαη πεξηβαιινληηθψλ πξνβιεκάησλ πνπ αληηκεησπίδνπκε κε ηελ γεσζεξκία θαη αλαιχνπκε ηα πιενλεθηήκαηα θαη ηα κεηνλεθηήκαηά ηεο, θαζψο θαη ην θφζηνο ηεο θχξηαο επέλδπζεο γηα ηελ δεκηνπξγία εγθαηαζηάζεσλ. ην ηειεπηαίν θεθάιαην αζρνινχκαζηε κε ηηο πξνηάζεηο αμηνπνίεζεο ηεο γεσζεξκίαο.

16 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1 ΓΔΝΗΚΖ ΘΔΧΡΗΑ ΣΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΑ 1.1 ΓΔΝΗΚΑ Ο νξηζκφο ηεο Γεσζεξκηθήο Δλέξγεηαο ζχκθσλα κε ην ASTM E-957 είλαη αξθεηά επξχο: «ε ζεξκηθή ελέξγεηα πνπ πεξηέρεηαη ζηα πεηξψκαηα θαηο ηα ξεπζηά ηεο γεο». Όκσο κε ηνλ φξν «γεσζεξκηθή ελέξγεηα» πνπ ζπλήζσο πνπ ζπλήζσο ρξεζηκνπνηνχκε, ελλννχκε ην ηκήκα ηεο γήηλεο ζεξκφηεηαο πνπ βξίζθεηε απνζεθεπκέλν κε ηε κνξθή ζεξκνχ λεξνχ, αηκνχ ή ζεξκψλ πεηξσκάησλ ζε επλντθέο γεσινγηθέο ζπλζήθεο, δειαδή πεξηνξίδεηαη ζηα πξψηα ηξία πεξίπνπ ρηιηφκεηξα απφ ηελ επηθάλεηα ηεο γεο. χκθσλα κε ηελ ειιεληθή λνκνζεζία φηαλ ε ζεξκνθξαζία ηνπο ππεξβαίλεη ηνπο 25 βαζκνχο, ε ηνπνζεζία φπνπ εληνπίδνληαη ραξαθηεξίδεηαη σο γεσζεξκηθφ πεδίν. Ζ γεσζεξκηθή ελέξγεηα είλαη κηα θπζηθή θαη ζρεηηθά ήπηα, ελαιιαθηηθή κνξθή ελέξγεηαο, ε νπνία κπνξεί λα θαιχςεη ζεκαληηθφ κέξνο ησλ αλαγθψλ καο ζε ελέξγεηα αλ θαη εθφζνλ ε εθκεηάιιεπζή ηεο γίλεη κε ηελ πξνυπφζεζε φηη νη γεσινγηθέο ζπλζήθεο, ζε ζπλδπαζκφ κε ην ζεξκηθφ θνξηίν, εμαζθαιίδνπλ έλα ζπγθξηηηθφ νηθνλνκηθφ απνηέιεζκα. Γεσζεξκηθή ελέξγεηα πεξηέρεηαη θαη ζε μεξά- ζεξκά πεηξψκαηα ζε κεγάια βάζε, ζε γεσπεπηεζκέλνπο ζρεκαηηζκνχο θαη ζε ιησκέλα πεηξψκαηα (κάγκαηα), αιιά είλαη δχζθνιε ε αμηνπνίεζε απηήο ηεο ελέξγεηαο κε ηα ζεκεξηλά ηερληθά θαη νηθνλνκηθά δεδνκέλα. Αληίζεηα αλαπηχζζεηαη ζπλερψο ε αμηνπνίεζε ηεο αβαζνχο γεσζεξκίαο, απφ ξερά ξεπζηά ή πεηξψκαηα, έζησ θαη αλ έρνπλ κηθξή ζεξκνθξαζία. ηφρνο ηεο Γεσζεξκίαο είλαη ν εληνπηζκφο θαη ε κειέηε ησλ πεξηνρψλ πνπ παξνπζηάδνπλ ζεηηθέο ζεξκηθέο αλσκαιίεο θαη ππάξρνπλ επλντθέο ζπλζήθεο γηα ηελ εθκεηάιιεπζε ηεο γεσζεξκηθή ελέξγεηαο. ε νξηζκέλεο πεξηνρέο ζπλαληάκε αζπλήζηζηα πςειέο ηηκέο ζεξκηθήο ξνήο, ηεο κεηάδνζεο δειαδή ηεο ζεξκφηεηαο απφ ην εζσηεξηθφ πξνο ηελ επηθάλεηα. Απηέο νη πεξηνρέο, κε ζεηηθή ζεξκηθή αλσκαιία, έρνπλ πξνηεξαηφηεηα ζηε γεσζεξκηθή έξεπλα θαη αμηνπνίεζε. Όκσο θαη νη πεξηνρέο κε κηθξφηεξεο ζεξκηθέο αλσκαιίεο ή θαη ρσξίο αλσκαιίεο, ζηηο κέξεο καο κε ηηο ηερλνινγηθέο εμειίμεηο, ηελ πξννπηηθή εμάληιεζεο ησλ ζπκβαηηθψλ θαπζίκσλ θαζψο θαη ηελ αλάγθε ησλ αλζξψπσλ γηα λα πξνζηαηεχζνπλ ην πεξηβάιινλ, γίλνληαη ελδηαθέξνπζεο. Βέβαηα κε ηελ πξνυπφζεζε φηη απηέο νη πεξηνρέο ζα δηαζέηνπλ αμηφινγεο πνζφηεηεο ξεπζηψλ ζε κηθξά βάζε, κέρξη 3000m πνπ κε ηα ζεκεξηλά νηθνλνκηθά δεδνκέλα ζεσξείηαη ην κέγηζην βάζνο γεσηξήζεσλ γεσζεξκίαο. 1

17 1.2 ΗΣΟΡΗΚΖ ΑΝΑΓΡΟΜΖ ΚΑΗ ΔΞΔΛΗΞΖ ΣΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΑ. Απφ ηνπο πξντζηνξηθνχο ρξφλνπο ηα εθαίζηεηα θαη νη ζεξκέο εθδειψζεηο ήηαλ γλσζηά ζηνπο αλζξψπνπο, φπνπ ζενπνηνχζαλ ηα εθαίζηεηα, ζηελ ειιεληθή Μπζνινγία είραλ αθηεξψζεη θαη έλα Θεφ, ηνλ Ήθαηζην. Αληίζηνηρα ζενπνηήζεηο εθαηζηείσλ γίλνληαλ θαη ζε άιινπο πνιηηηζκνχο (Αθξηθή, Υαβάε, Ηαπσλία, Ακεξηθή πξν Κνιφκβνπ). Άιισζηε ε παξνπζία εθαηζηείσλ, ζεξκψλ πεγψλ θαη άιισλ επηθαλεηαθψλ εθδειψζεσλ ζεξκφηεηαο είλαη απηή πνπ νδήγεζε ηνπο πξνγφλνπο καο ζην ζπκπέξαζκα φηη ην εζσηεξηθφ ηεο γεο είλαη δεζηφ. Όκσο ηνπο ήηαλ δχζθνιν λα εμεγήζνπλ απηά ηα θαηλφκελα θαη έηζη έθηηαμαλ ζεφηεηεο πνπ ζπλδένληαλ κε απηέο ηηο εθδειψζεηο ζεξκφηεηαο. Όπσο είλαη γλσζηφ νη ζεξκέο πεγέο ζεσξνχληαλ απφ ηελ αξραηφηεηα φηη είραλ ζεξαπεπηηθέο θαη ππεξθπζηθέο ηδηφηεηεο, θαη γη απηφ ην ιφγν ηα Αζθιεπηεία αιιά θαη άιινη ηεξνί ρψξνη, βξίζθνληαλ θνληά ζε ζεξκέο πεγέο, απηφ δηαπηζηψλεηε απφ ηα πξψηα θείκελα ηεο αξραίαο Διιάδαο. Τπάξρνπλ επίζεο πνιιέο παξαζηάζεηο θπξίσο ζε αγγεία, φπνπ ζπλδένπλ ηηο ζεξκέο πεγέο κε ηε ρξήζε ηνπ λεξνχ γηα ηακαηηθνχο αιιά θαη ζξεζθεπηηθνχο ζθνπνχο. Ζ ρξήζε ησλ θπζηθψλ ζεξκψλ ξεπζηψλ ήηαλ γλσζηή αθφκα θαη ζηνπο αξραίνπο αλαηνιηθνχο ιανχο κε πιεζψξα καξηπξηψλ ζηε κπζνινγία αιιά θαη ζηελ ηζηνξία ηνπο. Τπάξρνπλ επίζεο καξηπξίεο γηα «γεσζεξκηθά» ζεξκνθήπηα φπνπ ν Γαιελφο παξήγαγε θξνχηα εθηφο επνρήο θαη ηα πξφζθεξε ζηνπο θαιεζκέλνπο ηνπ ηνλ 2 ν αηψλα κ.υ. ην βνπλφ Lisan ηεο Κίλαο θαηά ηε δπλαζηεία Qin ηνπ 3 νπ αηψλα κ.υ ρηίζηεθε κηα πέηξηλε πηζίλα φπνπ ρξεζηκνπνηνχληαλ σο ινπηξφ, αξγφηεξα ζην ίδην ζεκείν ρηίζηεθε ην παιάηη Hyaqing Chi. Σνλ 1 ν αηψλα φηαλ νη Ρσκαίνη θαηέθηεζαλ ηηο πεξηνρέο θνληά ζηε ζεκεξηλή πφιε Bath ηεο Αγγιίαο ρξεζηκνπνίεζαλ ηηο ζεξκέο πεγέο γηα ηα δεκφζηα ινπηξά αιιά θαη γηα επηδαπέδεηα ζέξκαλζε. Σν θφζηνο ρξήζεο ησλ ζπγθεθξηκέλσλ ινπηξψλ ζεσξεηηθά είλαη ε πξψηε εκπνξηθή ρξήζε ηεο γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο. Βιέπνπκε ινηπφλ φηη ε γεσζεξκηθή ελέξγεηα δελ είλαη κία ζχγρξνλε αλαθάιπςε αιιά εμππεξεηνχζε ηηο αλζξψπηλεο αλάγθεο απφ ηα αξραία ρξφληα, ζπλερίδνληαο κέρξη ζήκεξα λα είλαη αλεμάληιεηε θαη εμίζνπ ρξήζηκε. ηελ ζχγρξνλε επνρή ηψξα νη ηερλνινγηθέο εμειίμεηο επέηξεπαλ ηνλ πξνεγνχκελν αηψλα ηελ απφιεςε ηεο γεσζεξκηθήο ζεξκφηεηαο. Απηφ ζπλέβε γηαηί ε ηερλνινγία ησλ γεσηξήζεσλ αλαπηχρζεθε ηνλ πξνεγνχκελν αηψλα θαη έηζη κπφξεζαλ λα παξάγνπλ κεγαιχηεξεο πνζφηεηεο ξεπζηψλ. Δίλαη γεγνλφο φηη νη πνζφηεηεο ξεπζηψλ πνπ βξίζθνληαη εγθισβηζκέλεο ζην ππέδαθνο θαη πεξηκέλνπλ ηηο γεσηξήζεηο γηα λα αλέβνπλ ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο είλαη κεγαιχηεξεο απφ ηηο πνζφηεηεο ξεπζηψλ πνπ θαηαθέξλνπλ κφλα ηνπο λα θηάζνπλ ζηελ επηθάλεηα. Καηά ηελ πεξίνδν κεηαμχ 16 νπ θαη 17 νπ αηψλα, δειαδή ηελ πεξίνδν πνπ θαηαζθεπάζηεθαλ ηα πξψηα κεηαιιεία πνπ ήηαλ ζε βάζνο κεξηθψλ εθαηνληάδσλ κέηξσλ θάησ απφ ηελ επηθάλεηα ηνπ εδάθνπο, νη άλζξσπνη κε ηελ βνήζεηα θάπνησλ 2

18 απιψλ θπζηθψλ παξαηεξήζεσλ, θαηέιεμαλ ζην ζπκπέξαζκα φηη ε ζεξκνθξαζία ηεο γεο απμάλεηε κε ην βάζνο. Οη πξψηεο κεηξήζεηο κε ζεξκφκεηξν έγηλαλ θαηά πάζα πηζαλφηεηα ην 1740, ζε έλα νξπρείν θνληά ζην Belfort ηεο Γαιιίαο. Ήδε απφ ην 1870 γηα ηελ κειέηε ηεο ζεξκηθήο θαηάζηαζεο ηνπ εζσηεξηθνχ ηεο γεο ρξεζηκνπνηνχληαλ θάπνηεο πξνρσξεκέλεο γηα ηελ επνρή επηζηεκνληθέο κέζνδνη, ελψ ε ζεξκηθή ηζνξξνπία θαη εμέιημή ηεο θαηαλνήζεθαλ θαιχηεξα ηνλ 20 ν αηψλα, κε ηελ αλαθάιπςε ηνπ ξφινπ ηεο «ξαδηελεξγήο ζεξκφηεηαο». ην Larderello ηεο Ηηαιίαο ζηηο αξρέο ηνπ 19 νπ αηψλα πξαγκαηνπνηήζεθε ε πξψηε βηνκεραληθή αμηνπνίεζε ηεο γεσζεξκίαο. Δθεί ιεηηνπξγνχζε κηα ρεκηθή βηνκεραλία γηα ηελ παξαγσγή βνξηθνχ νμένο απφ ηα βνξηνχρα ζεξκά λεξά πνπ αλέβιπδαλ απφ ηηο θπζηθέο πεγέο ή αληινχληαλ απφ ξερέο γεσηξήζεηο. Ζ παξαγσγή ηνπ βνξηθνχ νμένο γίλνληαλ κε εμάηκηζε ησλ βνξηνχρσλ λεξψλ κέζα ζε ζηδεξέληνπο ιέβεηεο, ρξεζηκνπνηψληαο σο θαχζηκε χιε μχια. Σν 1827, ν Francesco Larderel, ηδξπηήο απηήο ηεο βηνκεραλίαο, πξνηίκεζε αληί γηα θαχζε μχισλ, ηελ αλάπηπμε ελφο ζπζηήκαηνο πξνθεηκέλνπ λα κπνξεί λα γίλεη ε ρξήζε ηεο ζεξκφηεηαο ησλ βνξηνχρσλ ξεπζηψλ ζηελ δηαδηθαζίαο εμάηκηζεο. Πεξίπνπ ηελ ίδηα επνρή μεθίλεζε θαη ε εθκεηάιιεπζε ηεο κεραληθήο ελέξγεηαο ηνπ θπζηθνχ αεξίνπ, ν γεσζεξκηθφο αηκφο ρξεζηκνπνηήζεθε γηα ηελ αλέιθπζε ησλ ξεπζηψλ, αξρηθά κε θάπνηνπο πξσηφγνλνπο αέξηνπο αλπςσηήξεο θαη ζηε ζπλέρεηα κε παιηλδξνκηθέο θαη θπγνθεληξηθέο αληιίεο θαη βαξνχιθα. Μεηαμχ 1910 θαη 1940 ζηελ ίδηα πεξηνρή ν ρακειήο πίεζεο αηκφο άξρηζε λα ρξεζηκνπνηείηαη γηα ζέξκαλζε βηνκεραληθψλ θηηξίσλ, θαηνηθηψλ θαη ζεξκνθεπίσλ. ηε ζπλέρεηα νινέλα θαη πεξηζζφηεξεο ρψξεο άξρηζαλ λα αλαπηχζζνπλ ηνπο γεσζεξκηθνχο πφξνπο ζε βηνκεραληθή θιίκαθα. Σν 1892 ην πξψην γεσζεξκηθφ ζχζηεκα ηειε-ζέξκαλζεο ηέζεθε ζε ιεηηνπξγία ζην Boise ηνπ Άηληαρν ησλ Ζ.Π.Α ε Ηζιαλδία ην 1928 μεθίλεζε ηελ εθκεηάιιεπζε ησλ γεσζεξκηθψλ ξεπζηψλ (θπξίσο ζεξκψλ λεξψλ) γηα ηελ ζέξκαλζε θαηνηθηψλ. Σν 1904, έγηλε ε πξψηε απφπεηξα παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απφ γεσζεξκηθφ αηκφ θαη πάιη ζην Larderello ηεο Ηηαιίαο. Απηή ε πεηξακαηηθή πξνζπάζεηα ζεκεηψζεθε κε επηηπρία θαη έδσζε κηα μεθάζαξε έλδεημε κηαο κνξθήο εθκεηάιιεπζεο, πνπ επξφθεηην έθηνηε λα αλαπηπρζεί ζεκαληηθά. Σν 1942 ε εγθαηεζηεκέλε γεσζεξκν-ειεθηξηθή ηζρχο αλεξρφηαλ ζηα kWe. ζχληνκα πνιιέο ρψξεο αθνινχζεζαλ ην παξάδεηγκα ηεο Ηηαιίαο. Σν 1919 θαηαζθεπάζηεθαλ νη πξψηεο γεσζεξκηθέο γεσηξήζεηο ζην Beppu ηεο Ηαπσλίαο, ην 1921 αθνινχζεζαλ εθείλεο ζην The Geysers ηεο Καιηθφξληαο ησλ Ζ.Π.Α ην 1958 έλα κηθξφ εξγνζηάζην παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ηέζεθε ζε ιεηηνπξγία ζηε Νέα Εειαλδία, έλα άιιν ζην Μεμηθφ ην 1959, ζηηο Ζ.Π.Α ην 1960 θαη αθνινχζεζαλ πνιιά άιια ζε δηάθνξεο ρψξεο. Ζ αληαγσληζηηθφηεηα ηεο γεσζεξκίαο ζε ζρέζε κε άιιεο κνξθέο ελέξγεηαο έγηλε εληνλφηεξε κεηά ην 2 ν παγθφζκην Πφιεκν. 3

19 Πίλαθαο 0-1.1: Δγθαηεζηεκέλε ζεξκηθή ηζρχο ζε παγθφζκηα θιίκαθα, απφ ην 1995 έσο ην 2000 (Huttrer, 2001) θαη ζηηο αξρέο ηνπ 2003 Country 1995 ( Mwe) 2000 (Mwe) (increase in Mwe) % increase ( ) 2003 (Mwe) Algeria 0, Australia 0,15 0, ,15 Austria ,25 China 28,78 29,17 0,39 1,35 28,18 Costa Rica ,5 87, ,5 El Salvador ,3 161 Ethiopia France 4,2 4, Germany ,23 Guatemala - 33,4 33,4-29 Iceland Indonesia 309,75 589,5 279,75 90,3 807 Italy 631, ,3 24,3 790,5 Japan 413,7 546,9 133,2 32,2 560,9 Kenya Mexico ,3 953 New Zealand ,8 421,3 Nicaragua ,5 Papua New Guinea Philippinew , Portugal Russia Thailand 0,3 0, ,3 Turkey 20,4 20, ,4 USA 2816, Total 6833, ,5 1728,54 16,7 8402,21 Δπηπιένλ, ε ελέξγεηα απηή δε ρξεηαδφηαλ λα εηζαρζεί απφ άιιεο ρψξεο φπσο ζπκβαίλεη κε ηα νξπθηά θαχζηκα ελψ ζε πνιιέο πεξηπηψζεηο απνηεινχζε ηνλ κνλαδηθφ εγρψξην ελεξγεηαθφ πφξν ζε δηαζεζηκφηεηα. Παξαπάλσ ζηνλ Πίλαθα 1.1 αλαθέξνληαη νη ρψξεο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ηε γεσζεξκηθή ελέξγεηα γηα ηελ παξαγσγή ειεθηξηζκνχ, θαζψο θαη ε εγθαηεζηεκέλε γεσζεξκηθή ηζρχο: 1995 (6.833 MWe), 2000 (7.974 MWe) θαη ε αχμεζε κεηαμχ ησλ εηψλ (Huttrer, 2001). ηνλ ίδην Πίλαθα θαίλεηαη επίζεο ε ζπλνιηθή εγθαηεζηεκέλε ηζρχο ζηηο αξρέο ηνπ 2003 (9.028 MWe). Ζ εγθαηεζηεκέλε γεσζεξκηθή ειεθηξηθή ηζρχο ζηηο αλαπηπζζφκελεο ρψξεο ην 1995 θαη ην

20 αληηπξνζσπεχεη αληίζηνηρα ην 38% θαη ην 47% ηεο ζπλνιηθήο εγθαηεζηεκέλεο ηζρχνο παγθνζκίσο. 1.3 ΜΟΡΦΔ ΔΚΓΖΛΧΖ ΣΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΖ ΔΝΔΡΓΔΗΑ ΣΖΝ ΔΠΗΦΑΝΔΗΑ ΣΖ ΓΖ. Σα εθαίζηεηα θαη νη ζεηζκνί είλαη δχν απφ ηα ζπνπδαηφηεξα θαη θαηαζηξεπηηθφηεξα θπζηθά θαηλφκελα ηεο γήηλεο ζεξκφηεηαο. Με απηά ηα θαηλφκελα απνδεηθλχεηαη φηη ην εζσηεξηθφ ηεο γεο είλαη «δσληαλφ». Οη αηηία απηψλ ησλ θαηλνκέλσλ είλαη ε θίλεζε ησλ ιηζνζθαηξηθψλ πιαθψλ ε κία ζε ζρέζε κε ηελ άιιε θαη ηα ξεπζηά κεηαθνξάο ζεξκφηεηαο, ζε πνιιέο πεξηνρέο ηνπ γήηλνπ καλδχα, πνπ ππάξρνπλ αλάκεζά ηνπο. Ζ θίλεζε απηή ησλ ιηζνζθαηξηθψλ πιαθψλ βνεζάεη ζηελ κεηαθνξά ησλ γεσζεξκηθψλ ξεπζηψλ απφ ην εζσηεξηθφ πξνο ην εμσηεξηθφ θινηφ ηεο γεο, κε απνηέιεζκα ηελ δηαζεζηκφηεηα ηεο ελέξγεηαο ζηνλ άλζξσπν. Τπάξρνπλ φκσο θαη άιιεο κνξθέο εθδήισζεο ηεο εζσηεξηθήο ελέξγεηαο ηεο γεο θαη κεξηθά απφ απηέο ηηο κνξθέο είλαη: Οη ζεξκνπίδαθεο. Οη ζεξκνπίδαθεο είλαη έλα είδνο ζεξκψλ πεγψλ πνπ πεξηνδηθά «εθξήγλπληαη» θαη εθηνμεχνπλ ζηήιεο ζεξκνχ λεξνχ γη απηφ θαη απνθαινχληαη επίζεκα θαη «δηαιείπνπζεο ζεξκέο». Οη ζεξκνπίδαθεο νλνκάδνληαη θαη Γθέηδεξ, απφ ηελ νλνκαζία ηνπ κεγαιχηεξνπ ζεξκνπίδαθα ζηελ Ηζιαλδία πνπ εξκελεχεηαη σο «ιπζζαιένο». Γθέηδεξ είλαη θαη ε επίζεκε αγγιηθή νλνκαζία ησλ ζεξκνπηδάθσλ. Σελ εξκελεία ηνπ θαηλνκέλνπ ησλ ζεξκνπηδάθσλ έδσζε ν ρεκηθφο Μπνχθζελ ππνζηεξίδνληαο φηη: «ην ζεξκφ λεξφ πνπ αλέξρεηαη απφ ηα έγθαηα ηεο γεο δηακνηξάδεηαη εληφο ηνπ ζσιήλα ηνπ πίδαθα θαη ηεο ππφγεηαο ιεθάλεο ηνπ. Λφγσ ηεο θχζεσο ηνπ ζσιήλα ε ζεξκνθξαζία θαη ε εμ απηήο δεκηνπξγνχκελε πίεζε ηεο κάδαο ηνπ λεξνχ δελ παξνπζηάδεη νκνηνκνξθία ζε φια ηα ζεκεία ηνπ. Απηφ έρεη σο ζπλέπεηα ζηα θαηψηεξα ζηξψκαηα λα παξνπζηάδνπλ κεγαιχηεξεο ηηκέο απ φηη ζηα αλψηεξα. Έηζη φηαλ ε ζεξκνθξαζία βξαζκνχ θζάζεη, ζην θαηψηεξν ζεκείν ηνπ ζσιήλα ηνπ πίδαθα ηα θαηψηεξα ζηξψκαηα αλαβξάδνπλ, δηα ηνπ βξαζκνχ ηνπο απηνχ παξάγνληαη αηκνί πνπ απμάλνπλ ηελ πίεζε ησλ ππεξθείκελσλ ζηξσκάησλ λεξνχ. Απηή κεηαδηδφκελε ζπλέρεηα ζηα ππεξθείκελα πνιιαπιαζηάδεηαη κε απνηέιεζκα λα ζπληειεί ζηελ εθηίλαμε ηνπ λεξνχ απφ ηεο ππφγεηαο ιεθάλεο δηα ηνπ ζσιήλα ζε κεγάιν χςνο. ηελ εηθφλα 1.1 βιέπνπκε ην κεγαιχηεξν γθέηδεξ ηεο θνηιάδαο Υανπθαληαινχξ, ην νπνίν είλαη θαη ην παιαηφηεξν γλσζηφ ζηνλ θφζκν. Οη αηκίδεο. Οη αηκίδεο είλαη δεζηά αέξηα θαη αηκνί πνπ βγαίλνπλ απφ ξσγκέο ηνπ εδάθνπο ρσξίο πίεζε αιιά κε ηξνκεξή ζηαζεξφηεηα. ρεκαηίδνληαη φηαλ ε παξνρή ηνπ λεξνχ είλαη πεξηνξηζκέλε θαη ην λεξφ εμαηκίδεηαη πξνηνχ θηάζεη ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο. 5

21 Δηθόλα 1.1 ην κεγαιχηεξν γθέηδεξ ηεο θνηιάδαο Υανπθαληαινχξ, ην νπνίν είλαη θαη ην παιαηφηεξν γλσζηφ ζηνλ θφζκν Ζ ζεξκνθξαζία ησλ αεξίσλ πνπ εμέξρνληαη κπνξεί λα θηάζεη ηνπο 600 ν C αιιά ζπλήζσο έρνπλ ζεξκνθξαζία 100 ν C. Με ηνλ αηκφ κπνξεί λα εμαρζνχλ θαη αέξηα φπσο ην δηνμείδην ηνπ άλζξαθα αιιά θαη ην δηνμείδην ηνπ ζείνπ, ην πδξφζεην θαη κηθξέο πνζφηεηεο άιισλ εθαηζηεηαθψλ θαη κε αεξίσλ. Οη αηκίδεο αλάινγα κε ην αέξην πνπ εθπέκπεηε κε ηνλ αηκφ ρσξίδνληαη ζε: Θεησλίεο (solfataras) πνπ εθπέκπνπλ κεγάιεο πνζφηεηεο πδξφζεηνπ θαη Μνθέηεο (mofettes) πεξηέρνπλ κφλν δηνμείδην ηνπ άλζξαθα. ηελ εηθφλα θαη 1.4 βιέπνπκε κία ραξαθηεξηζηηθή ζεησλία κε απνζέζεηο ζείνπ θαη γχςνπ θαζψο θαη αηκίδα φπνπ ε ζεξκνθξαζία ηεο είλαη πςειή θαη ην ζείν ηήθεηαη. Οη πδξνζεξκηθνί ή θξεαηηθνί θξαηήξεο. Σν ζαιαζζηλφ λεξφ θαη ην λεξφ ηεο βξνρήο δηεηζδχζνπλ ζηα πεηξψκαηα ηεο γεο θαη ζπγθεληξψλνληαη ζε βαζχο νξίδνληεο. Δθεί ζεξκαίλνληαη απφ ηα θαπηά αέξηα πνπ δηαθεχγνπλ απφ ην κάγκα, ην νπνίν βξίζθεηαη ζε κεγάια βάζε, θαζψο θαη απφ ηε ζεξκφηεηα ηνπ ίδηνπ ηνπ κάγκαηνο πνπ δηαρέεηαη κέζσ ησλ πεηξσκάησλ. 6

22 Δηθόλα 1.2 Απνζέζεηο ζείνπ ζε αηκίδα ζηελ Νέα Εειαλδία Δηθόλα 1.3: Απνζέζεηο ζείνπ θαη γχςνπ ζε αηκίδα 7

23 Δηθόλα 1.4 Όηαλ ε ζεξκνθξαζία ζηηο αηκίδεο είλαη αξθεηά πςειή ην ζείν ηήθεηαη. Οη ζεξκνθξαζίεο θηάλνπλ ηνπο 400 κε 500 ν C θαη ηφηε ην λεξφ κεηαηξέπεηαη ζε ππέξζεξκν αηκφ ν νπνίνο αζθεί θνβεξέο πηέζεηο ζηα ππεξθείκελα πεηξψκαηα. Όηαλ ε πίεζε απηή θαηαθέξεη λα μεπεξάζεη ην βάξνο θαη ηε ζπλεθηηθφηεηα ησλ πεηξσκάησλ πνπ ην θαιχπηνπλ, ηα ηηλάδεη ζηνλ αέξα, πξνθαιψληαο κηα πδξνζεξκηθή έθξεμε. Σα πξντφληα απηψλ ησλ εθξήμεσλ είλαη αηκφο, αέξηα φπσο πδξφζεην(h 2 S), δηνμείδην ηνπ άλζξαθα (CO 2 ) θαη κεζάλην (CH 4 ), θαζψο θαη ιάζπεο θαη θνκκαηηαζκέλα παιηά πεηξψκαηα, ηα νπνία εθηηλάζζνληαη ζε απνζηάζεηο έσο θαη 1000m. Γεκηνπξγνχλ θπθιηθνχο θξαηήξεο κηθξνχ ζπλήζνπο κεγέζνπο, κε δηάκεηξν πνπ δχζθνια μεπεξλά ηα 500m. Ο εληππσζηαθφηεξνο γεσζεξκηθφο θξαηήξαο πνπ έγηλε ζε ηζηνξηθνχο ρξφλνπο βξίζθεηαη ζηε Νίζπξν θαη έρεη ην κπζνινγηθφ φλνκα ηνπ Πνιπβψηε, βγάδεη αθφκα ππέξζεξκνπο αηκνχο θαη αέξηα (Δηθφλα 1.5). ηε Νίζπξν έρνπλ θαηαγξαθεί θαηά ηνπο ηζηνξηθνχο ρξφλνπο θαη άιιεο ηέηνηεο εθξήμεηο. ηελ πεξηνρή ηνπ Ρακνχ, ζην λφηην ηκήκα ηνπ ππζκέλα ηεο θαιδέξαο, ππάξρνπλ ίρλε απφ 20 ηέηνηνπο θξαηήξεο. Οη 10 είλαη θαιά δηαηεξεκέλνη θαη ν θαζέλαο έρεη ην δηθφ ηνπ φλνκα. Σα πεξηζζφηεξα νλφκαηα ησλ θξαηήξσλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζήκεξα, έρνπλ δνζεί ζε απηνχο απφ ηνλ Ράιιε, ηνλ επηρεηξεκαηία πνπ είρε ηελ εθκεηάιιεπζε ησλ ζεηνρσκάησλ ζην ηέινο ηνπ 19 νπ αηψλα. 8

24 Δηθόλα 1.5 Τδξνζεξκηθφο θξαηήξαο Πνιπβψηεο ζηε Νίζπξν 9

25 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2 ΣΟ ΔΧΣΔΡΗΚΟ ΣΖ ΓΖ ΚΑΗ Ζ ΓΔΧΘΔΡΜΗΑ 2.1 Ζ ΓΟΜΖ ΣΟΤ ΔΧΣΔΡΗΚΟΤ ΣΖ ΓΖ Σξία είλαη ηα ζηξψκαηα απφ ηα νπνία απνηειείηαη ε γε, ν θινηφο, ν καλδχαο θαη ν ππξήλαο, ηα νπνία δηαθέξνπλ κεηαμχ ηνπο σο πξνο ηελ ζχζηαζε θαη ηελ ππθλφηεηα θαη έρνπλ ζπλνιηθφ πάρνο 6.371km πεξίπνπ. Ο θινηφο απνηειεί ηελ εμσηεξηθή ζηνηβάδα ηεο γεο θαη ρσξίδεηαη ζηνλ επεηξσηηθφ θαη σθεάλην θινηφ. ηηο επεηξσηηθέο πεξηνρέο ην πάρνο ηνπ θινηνχ θπκαίλεηαη απφ 20 έσο 60km κε κέζν πάρνο 35km θαη ππθλφηεηα 2,7 g/cm 3. ηηο σθεάληεο πεξηνρέο ηψξα ην πάρνο ηνπ θινηνχ είλαη 6-7km ελψ ε κέζε ππθλφηεηα είλαη ιίγν κεγαιχηεξε απφ απηή ηνπ επεηξσηηθνχ αθνχ θηάλεη ηα 3,3 g/cm 3. ε ζχγθξηζε κε ηελ ζπλνιηθή αθηίλα ηεο γεο πνπ είλαη 6.371km, ην πάρνο ηνπ θινηνχ ηεο γεο είλαη ηδηαίηεξα κηθξφ. Σα ιεπηά ηκήκαηα ηνπ θινηνχ είλαη θάησ απφ ηνπο σθεαλνχο θαη είλαη γλσζηά σο σθεάληνο θινηφο θαη απνηεινχληαη απφ ππθλά πεηξψκαηα καγλεζίνπ, ζηδήξνπ θαη ππξηηίνπ. Σα παρχηεξα ηκήκαηα ηνπ θινηνχ είλαη ηα επεηξσηηθά ηα νπνία είλαη ιηγφηεξν ππθλά απφ ηα σθεάληα θαη απνηεινχληαη απφ πεηξψκαηα πινχζηα ζε λάηξην, αινπκίλην θαη ππξίηην. Σν φξην κεηαμχ ηνπ θινηνχ θαη καλδχα παξνπζηάδεηαη ζε δπν δηαθνξεηηθέο θάζεηο: Αξρηθά, κέζσ κίαο αζπλέρεηαο ζηελ ηαρχηεηα ησλ ζεηζκηθψλ θπκάησλ γλσζηή σο αζπλέρεηα ηνπ Mohorovicic ή απιά Moho. Ζ αηηία ηνπ Moho θαίλεηαη λα νθείιεηαη ζηελ αιιαγή ηεο ζχζηαζεο ησλ πεηξσκάησλ. Ζ δεχηεξε θάζε είλαη κία ρεκηθή αζπλέρεηα ε νπνία έρεη παξαηεξεζεί ζε βαζηά ηκήκαηα ηνπ σθεάληνπ θινηνχ ηα νπνία έρνπλ εηζρσξήζεη ζηνλ επεηξσηηθφ θινηφ θαη νλνκάδνληαη νθηνιηζηθέο αθνινπζίεο. Ο καλδχαο ηεο Γεο εθηείλεηαη ζε έλα βάζνο 2.890ρικ. θαη ρσξίδεηαη ζηνλ άλσ καλδχα θαη ζηνλ θάησ καλδχα. Ο άλσ καλδχαο απνηειείηαη θπξίσο απφ ελψζεηο ηνπ ππξηηίνπ κε βαξέα κέηαιια ελψ ν θάησ καλδχαο ζπγθξνηείηαη απφ ζεηνχρεο, νμπγνλνχρεο αιιά θαη ππξηηηθέο ελψζεηο ηνπ ζηδήξνπ ηνπ καγλεζίνπ θαη ησλ άιισλ βαξέσλ κεηάιισλ. Ζ κέζε ππθλφηεηα ηνπ καλδχα ππνινγίδεηαη ζηα 5,7g/cm 3 θαη έρεη ζεξκνθξαζία ηεο ηάμεο ησλ ν C. Ζ πίεζε ζηελ βάζε ηνπ καλδχα είλαη πεξίπνπ 1,4 εθαηνκκχξηα θνξέο κεγαιχηεξε ηεο αηκνζθαηξηθήο πίεζεο (~140GPa). Σν ζεκείν ηήμεσο ελφο πιηθνχ εμαξηάηαη απφ ηελ πίεζε. Δθφζνλ ε πίεζε απμάλεη αξθεηά θαηά βάζνο ηνπ καλδχα, ην ρακειφηεξν ηκήκα είλαη ζρεδφλ ζηεξεφ ελψ ην αλψηεξν ηκήκα είλαη πιαζηηθφ. Σν ημψδεο ηνπ αλψηεξνπ καλδχα θπκαίλεηαη κεηαμχ θαη Pa s, αλάινγα κε ην βάζνο. Έηζη ν αλψηεξνο καλδχαο κπνξεί λα ξεχζεη αξθεηά αξγά. Σν αλψηεξν ηκήκα ηνπ είλαη ζηεξεφ ελψ ην ελδηάκεζν, ην νπνίν νλνκάδεηαη θαη αζζελφζθαηξα φπσο θαη ην θαηψηεξν ζηξψκα, είλαη παρχξεπζηα. Βαζχηεξα ππάξρεη θαη ε ξεπζηή κεζφζθαηξα θαη πην θάησ ν ππξήλαο, ν νπνίνο ρσξίδεηαη ζε δπν κέξε, έλαλ ζηεξεφ εζσηεξηθφ ππξήλα κε κία αθηίλα γχξσ ζηα 1.250ρικ. θαη έλαλ ξεπζηφ εμσηεξηθφ ππξήλα κε κία αθηίλα πεξίπνπ 3.500km. Ο εζσηεξηθφο ππξήλαο πηζηεχεηαη πσο είλαη ζηεξεφο θαη πσο απνηειείηαη θπξίσο απφ ζίδεξν θαη ληθέιην. Οξηζκέλνη ζπκθσλνχλ πσο ν εζσηεξηθφο ππξήλαο είλαη ζηελ 10

26 κνξθή ηνπ κνλνθξπζηαιιηθνχ ζηδήξνπ. Ο εμσηεξηθφο ππξήλαο πνπ πεξηβάιιεη ηνλ εζσηεξηθφ θαη εθηηκάηαη πσο απνηειείηαη απφ ξεπζηφ ζίδεξν αλακεκεηγκέλν κε ξεπζηφ ληθέιην θαη ίρλε ειαθξχηεξσλ ζηνηρείσλ. Δίλαη γεληθά παξαδεθηφ πσο ε ζεξκηθή κεηαθνξά ζηνλ εμσηεξηθφ ππξήλα ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ δηέγεξζε απφ ηελ πεξηζηξνθή ηεο Γεο πξνθαιεί ην γήηλν καγλεηηθφ πεδίν κέζσ κίαο δηεξγαζίαο γλσζηή σο Θεσξία ηνπ Γπλακφ. Ο ζηεξεφο εζσηεξηθφο ππξήλαο είλαη αξθεηά ζεξκφο ψζηε λα δηαηεξεί έλα κφληκν καγλεηηθφ πεδίν, πηζαλφ είλαη φκσο λα δξα σο ζηαζεξνπνηεηήο πξνο ην καγλεηηθφ πεδίν πνπ γελλάηαη απφ ηνλ εμσηεξηθφ ππξήλα. Ζ εμήγεζε ηνπ γεγνλφηνο πσο ελψ ν εμσηεξηθφο ππξήλαο είλαη ξεπζηφο, ν θαηψηεξνο καλδχαο είλαη ζηεξεφο/πιαζηηθφο, βξίζθεηαη ζην αλψηεξν ζεκείν ηήμεσο ησλ πινχζησλ ζε ζίδεξν θξακάησλ ηνπ καλδχα απφ ηνλ ζρεδφλ θαζαξφ ζίδεξν ηνπ ππξήλα. Ο δε εζσηεξηθφο ππξήλαο είλαη ζηεξεφο ιφγσ ηεο εμαηξεηηθά κεγάιεο πίεζεο θνληά ζην θέληξν ηνπ πιαλήηε. Ο ππξήλαο ρσξίδεηαη απφ ηνλ καλδχα κε έλα ζηξψκα ην νπνίν νλνκάδεηαη Αζπλέρεηα Gutenberg. πλνιηθά, ε ζχζηαζε ηεο Γεο θαηά κάδα είλαη: 1. 33,1% ίδεξνο 2. 27,2% Ομπγφλν 3. 17,2% Ππξίηην 4. 15,9% Μαγλήζην 5. 1,6% Νηθέιην 6. 1,6% Αζβέζηην 7. 1,5% Αξγίιην 8. 0,7% Θείν 9. 0,25% Νάηξην 10. 0,071% Σηηάλην 11. 0,019% Κάιην 12. 0,86% Άιια ζηνηρεία 13. ηνλ παξαθάησ πίλαθα 2.1 θαίλεηαη ζπλνιηθά ε ζχζηαζε ηεο γεο. 11

27 Πίλαθαο 2.1: χζηαζε ηνπ εζσηεξηθνχ ηεο Γεο βάθοσ ςε km ςτοιβάδα κφρια ςφςταςη κατάςταςη φλησ πυκνότητα ςε gr/cm3 0 άνω φλοιόσ SiAl 2,7-3,0 φλοιόσ κάτω φλοιόσ SiMa τερεά 3,0-3,3 35 Αςυνζχεια Mohorovicic άνω μανδφασ 3,3-4,3 μανδφασ SiFe τερεά κάτω μανδφασ 4,3-5, Αςυνζχεια Cutemberg πυρήνασ εξωτερικόσ NiFe υγρά 9,4-12,3 εςωτερικόσ ςτερεά 12,3-13,6 Σν αλψηεξν ζηεξεφ ηκήκα ηεο γεο είλαη ε ιηζφζθαηξα ε νπνία ραξαθηεξίδεη ην εμσηεξηθφ δχζθακπην πεξίβιεκα ηεο Γεο. Πεξηιακβάλεη ην θινηφ θαη κέξνο ηνπ ζηεξενχ αλψηεξνπ καλδχα. Σν πάρνο ηεο ιηζφζθαηξαο θπκαίλεηαη αλάινγα ην πάρνο ηνπ θινηνχ. ηηο σθεάληεο πεξηνρέο ην πάρνο ηεο ιηζφζθαηξαο είλαη πεξίπνπ 80km, ελψ ζηηο επεηξσηηθέο θπκαίλεηαη κεηαμχ 100 θαη 150km. Ζ ιηζφζθαηξα δελ είλαη εληαία αιιά απαξηίδεηαη απφ επηά (7) κεγάιεο πιάθεο (Αθξηθαληθή, Δπξαζηαηηθή, Ηλδν- Απζηξαιηαλή, Αληαξθηηθή, πιάθα ηνπ Δηξεληθνχ, Βφξεην-Ακεξηθαληθή, Νφηην- Ακεξηθαληθή) θαη πνιιέο άιιεο κηθξφηεξεο, πνπ νιηζζαίλνπλ, πάλσ ζην ππνθείκελν παρχξξεπζην καλδπαθφ πιηθφ ηελ αζζελφζθαηξα, πξαγκαηνπνηψληαο ζρεηηθά αξγέο θαη θαλνληθέο θηλήζεηο, νη νπνίεο νλνκάδνληαη κεηαθνξηθέο θηλήζεηο κεηαμχ ηεο ζηεξεάο βάζεο απηνχ ηνπ ζηξψκαηνο θαη ηεο βάζεο ηνπ θινηνχ, νη νπνίεο είλαη ε αηηία ηεο θίλεζεο ησλ ιηζνζθαηξηθψλ πιαθψλ. 2.2 ΜΟΡΦΔ ΜΔΣΑΣΟΠΗΖ ΣΧΝ ΛΗΘΟΦΑΗΡΗΚΧΝ ΠΛΑΚΧΝ Απφ ζεηζκηθά θαη γεσθπζηθά δεδνκέλα έρεη γίλεη απνδεθηή ε ζεσξία ηνπ Harry Hess φηη ε δχλακε πνπ θηλεί ηηο ιηζνζθαηξηθέο πιάθεο πξνέξρεηαη απφ ηηο θηλήζεηο ηνπ πιηθνχ ηνπ Αλψηεξνπ Μαλδχα ην νπνίν είλαη εκίξξεπζην θαη ζπκπαξαζχξεη κε ηελ θίλεζή ηνπ ηηο ιηζνζθαηξηθέο πιάθεο. Ο παηέξαο απηψλ ησλ ζεσξηψλ ήηαλ ν Alfred Wegenew φηαλ ην 1914 δηαηχπσζε ηελ ζεσξία ηνπ γηα ηελ θίλεζε ησλ ιηζνζθαηξηθψλ πιαθψλ, ν επηζηεκνληθφο θφζκνο ηεο επνρήο πίζηεπε φηη ε γε είλαη έλα ζηεξεφ θαη ρσξίο θίλεζε ζψκα. Σν πείξακα κε ην λεξφ πνπ ζεξκαίλεηαη απφ ηελ θιφγα πξνζνκνηάδεη ηελ θίλεζε ησλ ξεπκάησλ ηνπ καλδχα. ην καλδχα ε ελέξγεηα πξνέξρεηαη απφ ηνλ ππξήλα. ην ζρήκα 2.1 θαίλεηαη ε ζρέζε πνπ έρεη ην πείξακα κε ηελ θίλεζε ησλ πιαθψλ ζην εζσηεξηθφ ηεο γεο. Όπσο αλαθέξακε θαη λσξίηεξα ππάξρνπλ 7 θχξηεο ηεθηνληθέο πιάθεο αιιά θαη πιήζνο δεπηεξεπνπζψλ κηθξψλ πιαθψλ. Οη ιηζνζθαηξηθέο πιάθεο επηπιένπλ ζην εκίξξεπζην πιηθφ ηεο αζζελφζθαηξαο. 12

28 ρήκα 2.1: χγθξηζεο πεηξάκαηνο κε ηελ θίλεζε ησλ ιηζνζθαηξηθψλ πιαθψλ ζην εζσηεξηθφ ηεο Γεο. Σα ξεχκαηα κεηαθνξάο χιεο θαη ελέξγεηαο κεηαθέξνπλ πιηθφ ζεξκφ πνπ αλαδχεηαη, ςχρεηαη θαη μαλαθαηεβαίλεη πξνο ηα θάησ. Απηή ε θίλεζε ζην εζσηεξηθφ ηεο γεο παξαζέξλεη θαη ηηο ιηζνζθαηξηθέο πιάθεο νη νπνίεο θηλνχληαη κε ηαρχηεηεο κεξηθψλ εθαηνζηψλ ην ρξφλν. Ζ ελέξγεηα πνπ ρξεηάδεηαη γη απηή ηελ θίλεζε πνπ δηαξθεί δηζεθαηνκκχξηα ρξφληα πξνέξρεηαη απφ ηνλ Ππξήλα ηεο γεο απφ ηηο δηαζπάζεηο ησλ ξαδηελεξγψλ ζηνηρείσλ πνπ παξάγνπλ ζεξκφηεηα. Καζψο ε ελέξγεηα κεηαβηβάδεηαη ζηνλ θαηψηεξν καλδχα αλαγθάδεη ηα πιηθά ηνπ λα θηλεζνχλ αλνδηθά. Έηζη δεκηνπξγνχληαη ηα θπθιηθά ξεχκαηα ζην καλδχα πνπ πξνθαινχλ ηελ θίλεζε ησλ ιηζνζθαηξηθψλ πιαθψλ. Οη πιάθεο θαζψο θηλνχληαη πάλσ ζηελ ππνθείκελε πιαζηηθή αζζελφζθαηξα είηε απνκαθξχλνληαη ε κία απφ ηελ άιιε, είηε νιηζζαίλνπλ ε κία δίπια ή θάησ απφ ηελ άιιε, είηε ηέινο θηλνχληαη ε κία πξνο ηελ άιιε. Ζ θίλεζε ησλ ιηζνζθαηξηθψλ πιαθψλ είλαη ππεχζπλε γηα ηελ δεκηνπξγία νξνζεηξψλ θαη σθεάλησλ ηάθξσλ αιιά θαη ησλ ηεθηνληθψλ ζεηζκψλ. Σα φξηα ησλ ηεθηνληθψλ πιαθψλ πξνζδηνξίδνληαη απφ ηηο πεξηνρέο ηεο επηθάλεηαο ηεο γεο, φπνπ εθδειψλνληαη πςειή ζεηζκηθφηεηα, θαη ηαμηλνκνχληαη ζε 3 θαηεγνξίεο: Α) Όξηα απνθιίλνπζσλ πιαθψλ. Σα φξηα απηά παξαηεξνχληαη φηαλ νη ιηζνζθαηξηθέο πιάθεο απνκαθξχλνληαη κεηαμχ ηνπο θαη ην πιηθφ πνπ αλαδχεηαη απφ ην βάζνο ζρεκαηίδεη ην λέν θινηφ, ν νπνίνο ζηελ ζπλέρεηα ελζσκαηψλεηαη ζηηο πιάθεο. Β) Όξηα ζπγθιίλνπζσλ πιαθψλ. Σα φξηα απηά παξαηεξνχληαη ζε πεξηνρέο φπνπ δχν πιάθεο ζπγθιίλνπλ θαη έξρνληαη ζε επαθή κε ηέηνην ηξφπν, έηζη ψζηε ε κία λα νιηζζαίλεη θαη λα βπζίδεηαη θάησ απφ ηελ άιιε, κε κεγάιε πηζαλφηεηα λα απνξξνθεζεί απφ ηνλ καλδχα. Γ) Όξηα νιηζζαίλνπζσλ πιαθψλ. Σα φξηα απηά παξαηεξνχληαη φηαλ νη ιηζνζθαηξηθέο πιάθεο νιηζζαίλνπλ θαη κεηαηνπίδνληαη ε κία ζε ζρέζε κε ηελ άιιε, ρσξίο λα 13

29 ζπγθξνηνχληαη ή λα απνρσξίδνληαη. Απηά ηα φξηα πνπ έρνπλ κφλν νξηδφληηα θίλεζε, ιέγνληαο δψλεο ζξαχζεο ή ξήγκαηα κεηαζρεκαηηζκνχ. Δηθόλα 2.1: Κηλήζεηο ιηζνζθαηξηθψλ πιαθψλ. 2.3 ΜΔΣΑΦΟΡΑ ΣΖ ΘΔΡΜΟΣΖΣΑ ΣΖ ΓΖ ΑΠΟ ΣΟ ΔΧΣΔΡΗΚΟ ΠΡΟ ΣΖΝ ΔΠΗΦΑΝΔΗΑ ΣΖ. χκθσλα κε ην δεχηεξν λφκν ηεο ζεξκνδπλακηθήο, ε ζεξκφηεηα ηείλεη λα ξέεη απζφξκεηα απφ ηα ζεξκφηεξα ζψκαηα πξνο ηα ςπρξφηεξα. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα κηα ζπλερή ξνή ζεξκφηεηαο απφ ηα πνιχ ζεξκά εζσηεξηθά ζηξψκαηα ηεο γεο πξνο ηα ςπρξφηεξα ζηξψκαηα ηεο (επηθάλεηα ηεο γεο, αηκφζθαηξα). Απηφ είλαη ινγηθφ αλ ζθεθηνχκε φηη ε ζεξκνθξαζία ζηνλ ππξήλα ηεο γεο αγγίδεη ηνπο 4000 ν C, ελψ ε επηθάλεηα ηεο έρεη ζεξκνθξαζία απφ κεξηθέο κνλάδεο έσο θαη ιίγεο δεθάδεο βαζκψλ θειζίνπ. Απηφ ην θαηλφκελν ηεο κεηαθνξάο ζεξκηθήο ελέξγεηαο απφ ην εζσηεξηθφ ηεο γεο βνήζεζε θαη βνεζάεη αθφκα θαη ζήκεξα ηνπο αλζξψπνπο, αθνχ έηζη ηθαλνπνηνχλ ηηο ελεξγεηαθέο ηνπο αλάγθεο. Δίλαη γλσζηφ φηη ν άλζξσπνο αξρηθά ρξεζηκνπνίεζε ηα μχια γηα λα δεζηαζεί θαη λα επηβηψζεη. Ζ βηνκεραληθή αλάπηπμε φκσο έγηλε γξήγνξα δπλαηή κεηά ηελ αλαθάιπςε θαη ρξήζε ησλ νξπθηψλ θαπζίκσλ, πξψηα ησλ ζηεξεψλ θαη έπεηηα ησλ πγξψλ θαη αέξησλ θαπζίκσλ. Όκσο ηα πξνβιήκαηα ηεο εμαληιεζηκφηεηαο θαη ηεο ξχπαλζεο ηνπ πεξηβάιινληνο ζνξχβεζαλ ηελ γλψκε ησλ αλζξψπσλ θαη έηζη ηα ηειεπηαία ρξφληα εξεπλνχλ ην πψο ε ζεξκφηεηα ηνπ εζσηεξηθνχ ηεο γεο ζα κπνξνχζε λα βνεζήζεη ζηελ ιχζε απηψλ ησλ πξνβιεκάησλ. Δίλαη επξέσο γλσζηφ ζε φινπο ν βαζηθφο θπζηθφο λφκνο γηα ηελ ξνή ηεο ζεξκφηεηαο απφ ηα ζεξκφηεξα ζψκαηα πξνο ηα ςπρξφηεξα. Απηφ ηζρχεη θαη ζηελ πεξίπησζε ηεο κεηάδνζεο ηεο ζεξκφηεηαο ηεο γεο, φπνπ πξνθαιείηαη κία ζπλερείο ζεξκηθή ξνή απφ ηα πνιχ ζεξκά εζσηεξηθά ζεκεία ηεο γεο πξνο ηελ θξχα επηθάλεηα ηεο θαη ζηελ ζπλέρεηα πξνο ηα αθφκα ςπρξφηεξα ζεκεία ηεο αηκφζθαηξαο. Έηζη απφ ηνλ ππξήλα ηνπ νπνίνπ ε 14

30 ζεξκνθξαζία κπνξεί λα θηάζεη θαη ηνπο 4000 ν C, κέρξη ηελ επηθάλεηα ηεο γεο, ζηελ νπνία ε ζεξκνθξαζία θηάλεη κέρξη κεξηθέο δεθάδεο βαζκψλ Κειζίνπ, θαη ζηελ ζπλέρεηα ζηελ αηκφζθαηξα, ε ζεξκνθξαζία ηεο νπνίαο ζηελ ηξνπφζθαηξα κεηψλεηαη κε ην χςνο κε ξπζκφ πεξίπνπ 6 ν C /km, δεκηνπξγείηαη κία ζπλερή ξνή ζεξκφηεηαο. Με απηή ηελ ξνή κεηαθέξεηαη ζεξκηθή ελέξγεηα απφ ην εζσηεξηθφ πξνο ην εμσηεξηθφ ηεο γεο ε νπνία είλαη ρξήζηκε γηα ηνλ άλζξσπν. 15

31 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3 ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΑ ΤΣΖΜΑΣΑ ΚΑΗ ΠΔΓΗΑ 3.1 ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟΗ ΠΟΡΟΗ Αλάκεζα ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο θαη ζε θάπνην πξνζβάζηκν βάζνο βξίζθνληαη απνζεθεπκέλεο πνζφηεηεο ζεξκηθήο ελέξγεηαο, απηέο νη πνζφηεηεο είλαη γλσζηέο σο γεσζεξκηθνί πφξνη. Ο σθέιηκνο θαη πξνζβάζηκνο γεσζεξκηθφο πφξνο αλαθέξεηαη ζην ηκήκα ηεο ελέξγεηαο πνπ κπνξεί λα αλαθηεζεί κε λφκηκν θαη νηθνλνκηθά ζπκθέξνληα ηξφπν θάπνηα ζηηγκή ζε ζρεηηθά άκεζν κέιινλ, δειαδή κέζα ζε ιηγφηεξν απφ 100 ρξφληα. Σν γεσζεξκηθφ δπλακηθφ απνηειείηαη απφ ην ζχλνιν ησλ θπζηθψλ αηκψλ θαη ζεξκψλ λεξψλ, ζηελ επηθάλεηα ή ππφγεηα, θαη ηεο ζεξκφηεηαο ησλ γεσινγηθψλ ζρεκαηηζκψλ, ησλ νπνίσλ ε ζεξκνθξαζία ππεξβαίλεη ηε κέζε εηήζηα ζεξκνθξαζία ηεο θάζε πεξηνρήο. Απηή ε θαηεγνξία πεξηιακβάλεη ηνπο ηαπηνπνηεκέλνπο νηθνλνκηθά ζπκθέξνληεο πφξνπο, νη νπνίνη είλαη γλσζηνί θαη σο απνζέκαηα θαη αλαθέξνληαη ζηηο πνζφηεηεο ηεο γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο κηαο ζπγθεθξηκέλεο πεξηνρήο πνπ κπνξνχλ λα αμηνπνηεζνχλ κε αληαγσληζηηθφ θφζηνο ζε ζρέζε κε ηηο άιιεο πεγέο ελέξγεηαο, θαη νη νπνίνη πφξνη είλαη γλσζηφ φηη ππάξρνπλ θαη έρνπλ πξνθχςεη σο απνηέιεζκα γεσηξεηηθψλ, γεσρεκηθψλ, γεσθπζηθψλ θαη άιισλ γεσινγηθψλ εξεπλψλ-κειεηψλ. Οη πφξνη απηνί δηαθξίλνληαη ζε δπλαηνχο, ζε πηζαλνχο θαη ζε απνδεδεηγκέλνπο πφξνπο, αλάινγα κε ην πφζν ζίγνπξνη είλαη νη γεσιφγνη ζηηο εθηηκήζεηο ηνπο. Σα απνδεδεηγκέλα απνζέκαηα αλαθέξνληαη ζηα απνζέκαηα ηα νπνία κπνξνχλ ζίγνπξα λα αλαθηεζνχλ κε ηηο νηθνλνκηθέο θαη ηερλνινγηθέο ζπλζήθεο πνπ επηθξαηνχλ. Πηζαλά απνζέκαηα είλαη εθείλεο νη πνζφηεηεο πφξσλ πνπ κπνξνχλ λα αλαθηεζνχλ απφ πηζαλνχο γεσινγηθνχο ηακηεπηήξεο πνπ δελ πξνζεγγίζηεθαλ κε γεσηξήζεηο ή απφ γλσζηνχο ηακηεπηήξεο κε ηε ρξήζε πξνεγκέλσλ ηερληθψλ. Καη ηέινο ηα δπλαηά απνζέκαηα είλαη απηά πνπ αλακέλεηαη λα βξεζνχλ ζε ζπγθεθξηκέλεο επλντθέο πεξηνρέο, αιιά δελ έρνπκε αξθεηά ζηνηρεία γηα εθηηκήζεηο. Κάζε ρξφλν ζε φιν ηνλ θφζκν αλαθαιχπηνληαη θαη ηαπηνπνηνχληαη λένη γεσζεξκηθνί πφξνη. Σν ζχλνιν ηεο γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο πνπ βξίζθνληαη ζε έλα γεσινγηθφ ρψξν θαη απνηειεί κία θπζηθή πεγή ελέξγεηαο κε γήηλε πξνέιεπζε, απνηειεί ην γεσζεξκηθφ ζχζηεκα. ηνλ πίλαθα 3.1 θαίλεηαη ε εθηίκεζε ηνπ παγθφζκηνπ γεσζεξκηθνχ δπλακηθνχ. Πίλαθαο 3.1: Δθηίκεζε ηνπ παγθνζκίνπ γεσζεξκηθνχ δπλακηθνχ ΚΑΣΗΓΟΡΚΑ ΔΤΝΑΜΙΚΟΤ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Θεωρητικό δυναμικό (βάθοσ 5km) Διαθζςιμο Δυναμικό Ωφζλιμο και προςβάςιμο δυναμικό Οικονομικά επωφελζσ δυναμικό

32 3.2 ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ ΣΧΝ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΧΝ ΠΔΓΗΧΝ Σα γεσζεξκηθά πεδία ζπλαληψληαη ζε δηάθνξεο γεσηεθηνληθέο ελφηεηεο ηνπ πιαλήηε καο. ηηο πεξηνρέο ηνπ Δηξεληθνχ (Ηαπσλία, Νέα Εειαλδία, Ηλδνλεζία) φπνπ θπξηαξρεί ε ξπνιηζηθή θαη αλδεζηηηθή εθαηζηεηφηεηα ή ζε πεξηνρέο ησλ Μέζν-σθεάλησλ ξαρψλ (Ηζιαλδία) φπνπ θπξηαξρνχλ κεγάιεο ηεθηνληθέο αζπλέρεηεο, εθιέπηπλζε ηνπ θινηνχ θαη βαζαιηηθή εθαηζηεηφηεηαο. ηηο θαηλνδσηθέο ηεθηνληθέο πεξηνρέο, φπνπ θπξηαξρνχλ έληνλεο θηλήζεηο θαη καγκαηηζκφο, είλαη δπλαηφλ λα δεκηνπξγεζνχλ γεσζεξκηθά πεδία (Larderrelo, Cerro Prieto, Imperial Valley). Δμαηηίαο ησλ εηδηθψλ ζπλζεθψλ είλαη δχζθνιν λα γίλεη κηα θαηαλνκή ησλ γεσζεξκηθψλ πεδίσλ, δηφηη θαζέλα απφ απηά παξνπζηάδεη ηηο ζεξκηθέο ζηξσκαηνγξαθηθέο θαη πδξνινγηθέο ηδηαηηεξφηεηέο ηνπ. Σν 1970 ν McNitt αθνχ εμέηαζε δηάθνξνπο ηξφπνπο θαηαλνκήο, πξφηεηλε έλαλ ηξφπν πνπ βαζίδεηαη ζηηο γεσηεθηνληθέο δηαδηθαζίεο θαη ηε ζέζε ησλ γεσζεξκηθψλ πεδίσλ ζην νξνγελεηηθφ ζχζηεκα. Σα ίδηα φκσο απηά γεσζεξκηθά πεδία είλαη δπλαηφλ λα δηαρσξηζηνχλ θαη είλαη ηα θπθιηθά θαη ηα απνζεθεπηηθά ζπζηήκαηα. ηα πξψηα ην ζεξκφ λεξφ έρεη κεηεσξηθή πξνέιεπζε, αθνινπζψληαο ηνλ θχθιν θάζνδνο-ζέξκαλζεάλνδνο κε ηε βνήζεηα επαγσγηθψλ ξεπκάησλ. Ζ θπθιηθή απηή δηαδηθαζία κπνξεί πνιιέο θνξέο λα κελ νινθιεξψλεηαη θαη ηα γεσζεξκηθά ξεπζηά λα απνζεθεχνληαη ζε εηδηθέο ζηεγαλέο δψλεο. ηα απνζεθεπηηθά ζπζηήκαηα ην λεξφ είλαη απνζεθεπκέλν ζηα πεηξψκαηα γηα κεγάια ρξνληθά δηαζηήκαηα θαη εθεί ζεξκαίλεηαη επί ηφπνπ, είηε ζαλ λεξφ κέζα ζην ζρεκαηηζκφ φπνπ κπνξεί λα ζπλππάξρεη λεξφ ησλ ηδεκάησλ (Connate) θαη λεξφ κεηεσξηθφ ελφο άιινπ επηθαλεηαθνχ πδξαπιηθνχ ζπζηήκαηνο. Σα ίδηα απηά γεσζεξκηθά ζπζηήκαηα κπνξνχλ λα ρσξηζηνχλ ζε θιεηζηά ζπζηήκαηα, φηαλ έλα ζηεγαλφ θάιπκκα πεηξσκάησλ πξνθπιάζζεη ηελ εμαλέκηζε ηεο ζεξκηθήο ελέξγεηαο θαη ζε αλνηρηά ζπζηήκαηα φηαλ ε ξνή ηνπ ζεξκνχ ξεπζηνχ θαη ηεο ζεξκηθήο ηνπ ελέξγεηαο γίλεηαη αλεκπφδηζηα πξνο ηελ επηθάλεηα. Γηα ηε δεκηνπξγία ελφο θπθιηθνχ πδξνζεξκηθνχ ζπζηήκαηνο απαξαίηεηεο πξνυπνζέζεηο είλαη: 1. Ζ χπαξμε ησλ θαηάιιεισλ πεηξσκάησλ θαη γεσινγηθψλ ζρεκαηηζκψλ πνπ ζα επηηξέςνπλ ζην λεξφ λα θπθινθνξήζεη ζε βαζχο νξίδνληεο. 2. Μία πεγή ζεξκφηεηαο πνπ ζα πξνζθέξεη ηελ απαξαίηεηε ελέξγεηα. 3. Ζ χπαξμε ησλ απαξαίηεησλ πνζνηήησλ λεξνχ. 4. Αξθεηφο ρξφλνο θαη ρψξνο πνπ ζα επηηξέςεη ηελ ελαιιαγή ζεξκφηεηαο κεηαμχ πεηξψκαηνο θαη λεξνχ. 5. Μία δίνδνο επαλαθνξάο ηνπ ζεξκνχ ξεπζηνχ πξνο ηελ επηθάλεηα. Απηά ηα θπθιηθά ζπζηήκαηα κπνξνχλ λα ρσξηζηνχλ ζε ηξεηο κεγάιεο θαηεγνξίεο: 1α. χζηεκα πςειψλ ζεξκνθξαζηψλ ζπλδεδεκέλα κε πξφζθαηε ελεξγφ εθαηζηεηφηεηα. Σα ζπζηήκαηα απηά έρεη δεκηνπξγήζεη ηηο θαηάιιειεο ζπλζήθεο γηα ηελ θπθινθνξία, ζέξκαλζε θαη απνζήθεπζε ηνπ ζεξκνχ ξεπζηνχ. πλήζσο νη δψλεο δηαζηαχξσζεο θχξησλ ζπζηεκάησλ ξεγκάησλ, απνηεινχλ ηηο πεξηνρέο ελδηαθέξνληνο φπσο ζηε Νέα Εειαλδία, ην Salton sea θαη ην Cerro Prieto. Σν λεξφ, 17

33 ζπλήζσο κεηεσξηθήο πξνέιεπζεο, θπθινθνξεί ζε βαζηά ξήγκαηα θαη ξσγκέο ζε βάζε κεξηθψλ ρηιηνκέηξσλ φπνπ ζεξκαίλεηαη θαη μαλαλεβαίλεη ζηελ επηθάλεηα κε ηα επαγσγηθά ξεχκαηα δηα κέζνπ ησλ ξεγκάησλ θαη ησλ ξσγκψλ, ελψ πνιιέο θνξέο θηινμελείηαη ζε πνξψδεηο ζρεκαηηζκνχο φπνπ ράλεη έλα κέξνο ηεο ζεξκφηεηάο ηνπ αλακηγλπφκελν κε θξχα επηθαλεηαθά λεξά. Πνιχ ζπρλά έλα ηθαλνπνηεηηθφ ζηεγαλφ θάιπκκα αξγηιηθψλ πεηξσκάησλ πξνζηαηεχεη ηελ εμαλέκηζε ηεο ζεξκφηεηαο, ελψ νη πεξηνξηζκέλεο δηαθπγέο δεκηνπξγνχλ ηηο ζεξκέο πεγέο θαη ηηο αηκίδεο θαη απηέο είλαη ζε ζέζε λα ζεξκάλνπλ επηθαλεηαθνχο θξχνπο νξίδνληεο. Ζ ππφγεηα ζέξκαλζε ηνπ γεσζεξκηθνχ ξεπζηνχ θαη ε ζπλερείο ηξνθνδνζία κε ζεξκφηεηα νθείιεηαη ζε καγκαηηθέο κάδεο πνπ δηεηζδχνπλ ζηνλ θινηφ θαη βξίζθνληαη ζηε δηαδηθαζία ηεο δηαθνξνπνίεζεο. 1β. πζηήκαηα πςειψλ ζεξκνθξαζηψλ ζε κε εθαηζηεηαθέο πεξηνρέο κε έληνλε θαηλνδσηθή ηεθηνληθή δξαζηεξηφηεηα. Σα γεσζεξκηθά πεδία απηνχ ηνπ ηχπνπ ραξαθηεξίδνληαη απφ έληνλε ηεθηνληθή ζπλδπαζκέλε κε δνκέο Graben, κέζα ζηηο νπνίεο έρνπλ δηεηζδχζεη γξαληηηθέο κάδεο. Απηέο νη δηεηζδχζεηο είλαη ππεχζπλεο γηα ηελ δεκηνπξγία ξεγκάησλ θαη ξσγκψλ ηθαλφ λα κεηαθέξνπλ ζηελ επηθάλεηα κεγάιεο πνζφηεηεο ζεξκφηεηαο δηα κέζνπ ηεο θπθινθνξίαο ξεπζηψλ (Mari-Nelly 1969). Υαξαθηεξηζηηθά γεσζεξκηθά πεδία απηνχ ηνπ ηχπνπ είλαη ην Larderello, ζηελ Ηηαιία θαη ε Kizildere ζηελ Σνπξθία. 1γ. πζηήκαηα βαζεηάο θπθινθνξίαο κέζσ ζεξκνθξαζηψλ ζε πεξηνρέο κε θαλνληθή ξνή ζεξκφηεηαο. ε πνιιέο πεξηνρέο ηνπ θφζκνπ ε έληνλε ηεθηνληθή επηηξέπεη ηελ θπθινθνξία ηνπ λεξνχ ζε κεγάιν βάζνο. Ζ επηθαλεηαθέο εθδειψζεηο πνιιέο θνξέο είλαη ζεξκέο πεγέο κε ζεξκνθξαζία πνπ θηάλεη ζηνπο 100 ν C. Σα ζεξκά ξεπζηά είλαη δπλαηφλ λα θηινμελεζνχλ ζε ηδεκαηνγελείο ζρεκαηηζκνχο πνπ απνηεινχλ ην θάιπκκα ησλ κεηακνξθσκέλσλ θαη ππξηγελψλ πεηξσκάησλ, κέζα ζηα νπνία αλαπηχζζεηαη έλα ηέηνην πδξνζεξκηθφ ζχζηεκα. Σέηνηεο πεξηνρέο είλαη ην Karsbad ζηελ Σζερνζινβαθία θαη ζηνλ Καχθαζν ηεο νβηεηηθήο Έλσζεο. ηα απνζεθεπηηθά ζπζηήκαηα αλήθνπλ ηα ζπζηήκαηα ρακειψλ ζεξκνθξαζηψλ ησλ ηδεκαηνγελψλ ιεθαλψλ. Σα ζαιάζζηα ηδήκαηα ζπλήζσο πεξηέρνπλ λεξφ κέρξη θαη 60%. Απηή ε πεξηεθηηθφηεηα κηθξαίλεη θαζψο ηα ηδήκαηα ζπκπηέδνληαη, ελψ νη δηάθνξεο ρεκηθέο δηεξγαζίεο ιακβάλνπλ πνπ ρψξα κεηαβάινπλ ην ρεκηζκφ ησλ ξεπζηψλ. ε πεξηνρέο κε απμεκέλε γεσζεξκηθή βαζκίδα ή ζε πεξηνρέο κε θαλνληθή γεσζεξκηθή βαζκίδα, ζε κεγάια βάζε φπνπ ππάξρνπλ πδξνπεξαηνί ζρεκαηηζκνί, είλαη δπλαηφλ λα ζπζζσξεπηεί ζεξκφ λεξφ. πλήζσο ηα ξεπζηά απηά είλαη βεβαξεκέλα ζε άιαηα, κε θπξίαξρν ζηνηρείν ηα ηφληα Cl θαη πνιιέο θνξέο πεξηέρνπλ CO 2 θαη CH 4. Καηά ησλ Chebotarev, 1995, απφ παξαηεξήζεηο ζε γεσηξήζεηο πεηξειαίνπ ζπλήζσο ηα λεξά κέρξη έλα βάζνο 500m πεξηέρνπλ πεξηζζφηεξα ζεηηθά, ζηα ελδηάκεζα βάζε ηα λεξά γίλνληαη δηζαλζξαθηθά θαη ζε βάζε κεγαιχηεξα ησλ 700m γίλνληαη ρισξηνχρα. Υαξαθηεξηζηηθφ παξάδεηγκα ελφο ηέηνηνπ απνζεθεπηηθνχ ζπζηήκαηνο απνηειεί ε ελδνεπεηξσηηθή Σξηηνγελείο Παλνληθή ιεθάλε ζηελ Βνπιγαξία. Ζ γεσζεξκηθή βαζκίδα ηεο ιεθάλεο απηήο είλαη κεηαμχ 5 ν C - 7 ν C/100κ. θαη ε ξνή ζεξκφηεηαο 2-3Υ10^-6calxcm^-2xsecx1[boldiszar1970] κε πςειφηεξεο ηηκέο εθεί φπνπ ην ππφβαζξν αλαζνιψλεηαη. Οη θχξηνη ηακηεπηήξεο εληνπίδνληαη 18

34 ζηνπο Παλνληθνχο ζρεκαηηζκνχο ηνπ πιεηφθαηλνπ πνπ παξνπζηάδνπλ κέζσ πνξψδεο 20% πεξίπνπ θαη ραξαθηεξίδνληαη απφ ελαιιαγέο πδξνπεξαηψλ άκκσλ θαη ζηεγαλψλ αξγηιηθψλ ζρεκαηηζκψλ. ην ζχλνιν ε νξηδφληηα πδξνπεξαηφηεηα είλαη πςειή ελψ είλαη ρακειή ε θάζεηε πδξνπεξαηφηεηα. Ζ ζεξκνθξαζίεο πνιιέο θνξέο μεπεξλνχλ ηνπο 100 ν C, ελψ ζεκαληηθά πςειέο ζεξκνθξαζίεο εληνπίζηεθαλ ζε Μεζνδσηθά θαη Παιαηνδσηθά πεηξψκαηα ηνπ ππνβάζξνπ θαηά κήθνο θχξησλ ξεγκάησλ θαη έληνλα ηεθηνληζκέλσλ δσλψλ. 3.3 ΟΡΗΜΟ ΚΑΗ ΣΑΞΗΝΟΜΖΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΧΝ ΤΣΖΜΑΣΧΝ Χο γεσζεξκηθφ ζχζηεκα νξίδνπκε έλα γεσινγηθφ ζρεκαηηζκφ κε ζπγθεθξηκέλα ραξαθηεξηζηηθά, κέζα ζηνλ νπνίν είλαη απνζεθεπκέλε ε γεσζεξκηθή ελέξγεηα. Σα γεσζεξκηθά ζπζηήκαηα εληνπίδνληαη ζε πεξηνρέο γχξσ απφ ηα φξηα ησλ ηεθηνληθψλ πιαθψλ, φπνπ ε βαζκίδα κπνξεί αλ είλαη ζεκαληηθά πςειφηεξε ηεο κέζεο ηηκήο. ηελ πξψηε πεξίπησζε ηα γεσζεξκηθά ζπζηήκαηα ραξαθηεξίδνληαη απφ ρακειέο ζεξκνθξαζίεο πνπ ζπλήζσο δελ μεπεξλνχλ ηνπο 100 ν C, ελψ ζηε δεχηεξε πεξίπησζε νη ζεξκνθξαζίεο κπνξεί λα θαιχπηνπλ έλα επξχ θάζκα, απφ ζρεηηθά ρακειέο κέρξη θαη κεγαιχηεξεο, ηεο ηάμεο ησλ 400 ν C. Σν γεσζεξκηθφ ζχζηεκα, κπνξεί λα πεξηγξαθεί σο έλα ζχζηεκα πνπ βξίζθεηαη ζε πεξηνξηζκέλν ρψξν ζηνλ αλψηεξν θινηφ ηεο γεο. ην εζσηεξηθφ πνπ ππάξρεη θηλνχκελν λεξφ, ην νπνίν κεηαθέξεη ζεξκφηεηα απφ κηα πεγή ζε κηα δεμακελή ζεξκφηεηαο, ε νπνίν ζπλήζσο είλαη κηα ειεχζεξε επηθάλεηα. Έηζη ινηπφ, έλα γεσζεξκηθφ ζχζηεκα απνηειείηαη απφ ηα εμήο ηξία ζηνηρεία: ηελ εζηία ζεξκφηεηαο, ηνλ ηακηεπηήξα θαη ην γεσζεξκηθφ ξεπζηφ, ην νπνίν ιεηηνπξγεί σο κέζν κεηαθνξάο ζεξκφηεηαο. Ζ εζηία ζεξκφηεηαο κπνξεί λα είλαη είηε κηα πνιχ πςειήο ζεξκνθξαζίαο καγκαηηθή δηείζδπζε πνπ έρεη θηάζεη ζε ζρεηηθά κηθξά βάζε, είηε ε θαλνληθή ζεξκνθξαζία ησλ πεηξσκάησλ ηνπ εζσηεξηθνχ ηεο γεο, ε νπνία φπσο αλαθέξζεθε απμάλεηαη κε ην βάζνο. Ο ηακηεπηήξαο είλαη έλαο ζρεκαηηζκφο απφ ζεξκά πδαηνπεξαηά πεηξψκαηα, πνπ επηηξέπεη ηελ θπθινθνξία ησλ ξεπζηψλ κέζα ζε απηφλ θαη απφ ηνλ νπνίν ηα ξεπζηά αληινχλ ζεξκφηεηα. Πάλσ απφ ηνλ ηακηεπηήξα βξίζθεηαη ζπλήζσο έλα θάιπκκα αδηαπέξαζησλ πεηξσκάησλ. Ο ηακηεπηήξαο πνιιέο θνξέο ζπλδέεηαη κε κηα επηθαλεηαθή πεξηνρή ηξνθνδνζίαο, δηα κέζνπ ηεο νπνίαο κεηεσξηθφ ή επηθαλεηαθφ γεληθά λεξφ θαηεβαίλεη θαη αληηθαζηζηά κεξηθψο ή νιηθψο ηα ξεπζηά πνπ θεχγνπλ απφ ηνλ ηακηεπηήξα θαη εμέξρνληαη ζηελ επηθάλεηα κε ηελ κνξθή ζεξκψλ πεγψλ ή αληινχληαη απφ γεσηξήζεηο. Σν γεσζεξκηθφ ξεπζηφ είλαη ην λεξφ, ην νπνίν αλάινγα κε ηηο ζπλζήθεο πίεζεο θαη ζεξκνθξαζίαο πνπ επηθξαηνχλ ζηνλ ηακηεπηήξα βξίζθεηαη ζε πγξή ή αέξηα θάζε. πρλά ην ξεπζηφ είλαη εκπινπηηζκέλν κε ρεκηθά ζηνηρεία θαη αέξηα φπσο CO 2, H 2 S θαη άιια. ηελ εηθφλα 3.1 απνηππψλεηαη ζε πνιχ απινπζηεπκέλε κνξθή έλα πξφηππν γεσζεξκηθφ ζχζηεκα. Καζψο θαη ζηελ εηθφλα 3.2 παξηζηάλεηαη ζρεκαηηθά ν κεραληζκφο ζηελ πεξίπησζε ελφο πδξνζεξκηθνχ ζπζηήκαηνο ελδηάκεζεο ζεξκνθξαζίαο. 19

35 Δηθόλα 3.1: Πξφηππν γεσζεξκηθφ πεδίν Δηθόλα 3.2: Μεραληζκφο πδξνζεξκηθνχ ζπζηήκαηνο ελδηάκεζεο ζεξκνθξαζίαο Απφ ηα ηξία ζηνηρεία ελφο γεσζεξκηθνχ ζπζηήκαηνο, ε εζηία ζεξκφηεηαο είλαη ην κφλν πνπ απαξαηηήησο πξέπεη λα έρεη θπζηθή πξνέιεπζε. Δάλ νη ζπλζήθεο είλαη επλντθέο, ηα άιια δχν ζηνηρεία κπνξεί λα είλαη θαη «ηερλεηά». Γηα παξάδεηγκα, ηα γεσζεξκηθά ξεπζηά πνπ αληινχληαη απφ ηνλ ηακηεπηήξα θαη ρξεζηκνπνηνχληαη σο ε θηλεηήξηα δχλακε ελφο γεσζεξκηθνχ αηκνζηξφβηινπ γηα ηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, κπνξνχλ κεηά ηελ ελεξγεηαθή εθκεηάιιεπζή ηνπο λα επαλεηζαρζνχλ ζηνλ 20

36 ηακηεπηήξα κέζσ ζπγθεθξηκέλσλ γεσηξήζεσλ επαλεηζαγσγήο (injection wells). Έηζη ινηπφλ, ε θπζηθή ηξνθνδνζία ελφο ηακηεπηήξα κπνξεί λα ζπλνδεπζεί θαη λα ζπκπιεξσζεί απφ κηα ηερλεηή επαλαηξνθνδνζία. Δδψ θαη αξθεηά ρξφληα, ε ηερληθή επαλεηζαγσγή ησλ ξεπζηψλ ζηνλ ηακηεπηήξα εθαξκφδεηαη ζε πνιιέο πεξηνρέο ηνπ θφζκνπ, σο έλα κέζν δξαζηηθήο κείσζεο ησλ πεξηβαιινληηθψλ επηπηψζεσλ απφ ηε ιεηηνπξγία ησλ γεσζεξκηθψλ εγθαηαζηάζεσλ. Ζ ρξήζε ησλ γεσηξήζεσλ επαλεηζαγσγήο γηα ηερλεηή επαλαηξνθνδνζία κπνξεί επίζεο λα βνεζήζεη ζηελ αλαλέσζε θαη ζπληήξεζε θάπνησλ «παιηψλ» ή «εμαληιεκέλσλ» γεσζεξκηθψλ πεδίσλ. Χο παξάδεηγκα αλαθέξεηαη ε πεξίπησζε ηνπ γεσζεξκηθνχ πεδίνπ «The Geysers» ηεο Καιηθφξληαο (ΖΠΑ), ελφο απφ ηα κεγαιχηεξα γεσζεξκηθά πεδία ζηνλ θφζκν, φπνπ παξαηεξήζεθε δξαζηηθή κείσζε ηεο παξαγσγήο ζηα ηέιε ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1980, ιφγσ αθξηβψο ηεο έιιεηςεο ξεπζηψλ ζηνλ ηακηεπηήξα. Σν 1997 μεθίλεζε έλα πξφγξακκα, ην Southeast Geysers Effluent Recycling Project, πνπ απνζθνπνχζε ζηε κεηαθνξά επεμεξγαζκέλσλ αζηηθψλ απνβιήησλ ζην γεσζεξκηθφ πεδίν απφ κηα απφζηαζε 48km. Σν πξφγξακκα απηφ νδήγεζε ζηελ επαλαιεηηνπξγία αξθεηψλ εξγνζηαζίσλ παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, ηα νπνία είραλ εγθαηαιεηθζεί εμαηηίαο ηεο έιιεηςεο ξεπζηψλ. Σα γεσζεξκηθά ζπζηήκαηα, νη κνξθέο δειαδή κε ηηο νπνίεο ζπλαληάκε ηελ γεσζεξκηθή ελέξγεηα, κπνξνχλ λα ηαμηλνκεζνχλ κε δηαθνξεηηθά θξηηήξηα, φπσο είλαη ην είδνο ηνπ γεσζεξκηθψλ πφξσλ, ν ηχπνο θαη ε ζεξκνθξαζία ησλ ξεπζηψλ, ν ηχπνο ηνπ πεηξψκαηνο πνπ θηινμελεί ηα ξεπζηά, ην είδνο ηεο εζηίαο ζεξκφηεηαο, αλ θπθινθνξνχλ ή φρη ηα ξεπζηά ζηνλ ηακηεπηήξα θ.α. Ζ ηερλνινγία γηα ηελ άληιεζε γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο δηαθνξνπνηείηαη ζε ξερή γεσζεξκηθή ζε ζρεηηθά ρακειέο ζεξκνθξαζίεο, θαη ζε βαζηά γεσζεξκηθή ζηηο πςειφηεξεο ζεξκνθξαζίεο. Αβαζήο γεσζεξκηθή ελέξγεηα είλαη ε απνζεθεπκέλε ζε κνξθή ζεξκφηεηαο ελέξγεηα ζηνπ θινηνχ ηεο γεο, ζε αβαζή έσο 150m,κε ζεξκνθξαζίεο ππεδάθνπο έσο 18 o C. Ζ άληιεζε ηεο ελέξγεηαο απφ ηα βαζχηεξα ζηξψκαηα ηεο γεο, ε ιεγφκελε βαζεηά γεσζεξκηθή ελέξγεηα, απαηηεί ηε δηάλνημε πεγαδηψλ ζε κεγάιν βάζνο. Σα πηζαλά ζεξκά ππφγεηα χδαηα,κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ απεπζείαο γηα ηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θαη ζεξκφηεηαο. πρλά γίλεηαη δηάθξηζε αλάκεζα ζηα γεσζεξκηθά ζπζηήκαηα φπνπ ην θπξίαξρν ξεπζηφ είλαη ην λεξφ ζηελ πγξή θάζε θαη ζε εθείλα φπνπ ην θπξίαξρν ξεπζηφ είλαη ν αηκφο. ηα ζπζηήκαηα φπνπ επηθξαηεί ην λεξφ, ε πγξή θάζε είλαη απηή πνπ ειέγρεη ζπλερψο ηελ πίεζε. Μέζα ζηε θάζε απηή κπνξεί λα πεξηέρνληαη θαη θάπνηα αέξηα κε ηε κνξθή κηθξψλ θπζαιίδσλ. Απηά ηα γεσζεξκηθά ζπζηήκαηα ησλ νπνίσλ νη ζεξκνθξαζίεο θπκαίλνληαη απφ 125 o C κέρξη 225 o C, είλαη ηα πιένλ ζπλεζηζκέλα παγθνζκίσο. Έλαο άιινο δηαρσξηζκφο ησλ γεσζεξκηθψλ ζπζηεκάησλ είλαη απηφο πνπ βαζίδεηαη ζηελ θαηάζηαζε ηζνξξνπίαο ζηνλ ηακηεπηήξα, ζχκθσλα κε ηνλ νπνίν ιακβάλνληαη ππφςε ε θπθινθνξία ησλ ξεπζηψλ ηνπ ηακηεπηήξα θαη ν κεραληζκφο κεηαθνξάο ηεο ζεξκφηεηαο. ηα δπλακηθά ζπζηήκαηα ν ηακηεπηήξαο ηξνθνδνηείηαη ζπλερψο κε λεξφ, ην νπνίν ζεξκαίλεηαη. ηε ζπλέρεηα, ν ηακηεπηήξαο απνθνξηίδεηαη, είηε γηαηί ην ζεξκφ ξεπζηφ 21

37 αλέβεθε κέρξη ηελ επηθάλεηα, είηε γηαηί άξρηζε λα γεκίδεη ηνπο πδαηνπεξαηνχο ππφγεηνπο ζρεκαηηζκνχο. Ζ ζεξκφηεηα κεηαθέξεηαη ζην ζχζηεκα κέζσ ηνπ κεραληζκνχ ηεο ζπλαγσγήο θαη ηεο θπθινθνξίαο ηνπ ξεπζηνχ. Απηή ε θαηεγνξία πεξηιακβάλεη ζπζηήκαηα ηφζν πςειήο (>150 ν C)φζν θαη ρακειήο (<100 o C) ζεξκνθξαζίαο. ηα ζηαηηθά ζπζηήκαηα γλσζηά θαη σο ζηάζηκα ή ζπζηήκαηα απνζήθεπζεο, παξαηεξείηαη ειάρηζηε ή θακία ηξνθνδνζία ηνπ ηακηεπηήξα θαη ε κεηαθνξά ζεξκφηεηαο γίλεηαη κφλν κε ηε βνήζεηα ηνπ κεραληζκνχ αγσγήο. ην παξαθάησ ζρήκα θαίλνληαη νη πέληε θαηεγνξίεο γεσζεξκηθψλ ζπζηεκάησλ αλάινγα κε ην είδνο ησλ γεσζεξκηθψλ πφξσλ. Γεσζεξκηθή Δλέξγεηα Τδξνζεξκηθή Δλέξγεηα Αβαζήο Γεσζεξκία Θεξκά Ξεξά Πεηξψκαηα Γεσπεπηεζκέλε Δλέξγεηα Δλέξγεηα Μάγκαηνο ΥΖΜΑ 3.1: κνξθέο γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο θαηά ζεηξά ελδηαθέξνληνο ρξήζεσλ ζήκεξα θαη πξννπηηθήο ζην εγγχο κέιινλ, απφ αξηζηεξά πξνο ηα δεμηά A. Σα Υδροθερμικά Συζηήμαηα ή πφξνη, δειαδή ηα θπζηθά ππφγεηα ζεξκά ξεπζηά πνπ βξίζθνληαη ζε έλα ή πεξηζζφηεξνπο ηακηεπηήξεο, ζεξκαίλνληαη απφ κία εζηία ζεξκφηεηαο θαη ζπρλά εκθαλίδνληαη ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο κε ηε κνξθή ζεξκψλ εθδειψζεσλ. Σα ζπζηήκαηα απηά ζπρλά ηαπηίδνληαη κε ην ζχλνιν ζρεδφλ ησλ γεσζεξκηθψλ πεδίσλ αθνχ ζήκεξα νπζηαζηηθά είλαη ηα κφλα ζπζηήκαηα πνπ αμηνινγνχληαη. Σα θχξηα ζπζηαηηθά ελφο πδξνζεξκηθνχ ζπζηήκαηνο είλαη ε εζηία ζεξκφηεηαο, ν ηακηεπηήξαο ην αδηαπέξαην θάιπκκα θαη ε πεξηνρή επαλαθφξηηζεο. B. Αβαζήο γεσζεξκία, θαηά ηελ νπνία ιακβάλνληαη ή θαη απνξξίπηνληαη πνζφηεηεο ελέξγεηαο απφ κηθξά βάζε κε ηελ αλαθπθινθνξία λεξνχ ζηα πξψηα 100m απφ ηελ επηθάλεηα ηεο γεο ή κε ηελ θπθινθνξία ππφγεησλ λεξψλ ή λεξψλ απφ ιίκλεο, πνηάκηα θαη ηε ζάιαζζα. Απνηειεί ηελ ηαρχηεξα αλαπηπζζφκελε κνξθή ηεο γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο. 22

38 C. Σα γεσπεπηεζκέλα ζπζηήκαηα ηα νπνία απνηεινχληαη απφ ξεπζηά εγθιεηζκέλα ζε κεγάιν βάζνο, βξίζθνληαη πεξηνξηζκέλα απφ κε πεξαηά πεηξψκαηα θαη ε πίεζή ηνπο ππεξβαίλεη ηελ πδξνζηαηηθή. πγθαηαιέγνληαη ζηα ζηαηηθά ζπζηήκαηα θαη ζπλππάξρνπλ κε πδξνγνλάλζξαθεο. D. Σα ζπζηήκαηα βαζηψλ ζεξκψλ- μεξψλ πεηξσκάησλ είλαη ηα ζεξκά πεηξψκαηα ζε βάζνο απφ 3 κέρξη 10 km ρσξίο θπζηθή θπθινθνξία ξεπζηψλ, απφ ηα νπνία κπνξεί λα αλαθηεζεί ελέξγεηα ρξεζηκνπνηψληαο λεξφ πνπ δηνρεηεχεηαη απφ ηελ επηθάλεηα κέζσ θαηάιιεισλ γεσηξήζεσλ, θαη αλαθηάηαη ζεξκφηεξν κε ηε κνξθή λεξνχ ή αηκνχ κέζσ άιισλ γεσηξήζεσλ. E. Σα καγκαηηθά ζπζηήκαηα αλαθέξνληαη ζηελ απφιεςε ζεξκφηεηαο κε θαηάιιειεο γεσηξήζεηο ζε καγκαηηθέο δηεηζδχζεηο, πνπ βξίζθνληαη ζε κηθξφ βάζνο ζρεηηθά. Ζ δηάθξηζε ησλ γεσζεξκηθψλ ζπζηεκάησλ γίλεηαη αλάινγα κε ηελ ζεξκνθξαζία ηνπο θαη έηζη έρνπκε ηα γεσζεξκηθά ζπζηήκαηα πςειήο, κέζεο θαη ρακειήο ελζαιπίαο, αιιά θαη αλάινγα κε ηελ θπξηαξρνχζα θάζε ζηνλ ηακηεπηήξα ηνπο θαη έηζη έρνπκε ηα γεσζεξκηθά πεδία λεξνχ, ηα γεσζεξκηθά πεδία αηκνχ θαη ηα ζεξκά μεξά πεηξψκαηα. ηελ ζπλέρεηα ζα αλαιχζνπκε ηελ θάζε κηα θαηεγνξία μερσξηζηά ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΑ ΤΣΖΜΑΣΑ ΤΦΖΛΖ ΔΝΘΑΛΠΗΑ Ζ γεσζεξκηθή ελέξγεηα, αλάινγα κε ηε ζεξκνθξαζία ησλ ξεπζηψλ δηαθξίλεηαη ζε ηξείο θαηεγνξίεο: Υακειήο ελζαιπίαο ( ν C) Μέζεο ελζαιπίαο ( ν C) Τςειήο ελζαιπίαο (>150 ν C) Ζ γεσζεξκηθή ελέξγεηα πςειήο ελζαιπίαο ρξεζηκνπνηείηαη θπξίσο γηα ηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Ζ εγθαηεζηεκέλε ηζρχο ησλ γεσζεξκηθψλ κνλάδσλ παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζηνλ θφζκν αλέξρεηαη ζε 6.000MWe πεξίπνπ. Ζ γεσζεξκηθή ελέξγεηα ρακειήο θαη κέζεο ελζαιπίαο βξίζθεη ζε δηεζλέο επίπεδν πνιιέο εθαξκνγέο ζηε γεσξγία, ηε γεσξγηθή βηνκεραλία, ηελ θηελνηξνθίαηρζπνθαιιηέξγεηα θαη ηε ζέξκαλζε ρψξσλ. Ζ ηερλνινγία πνπ απαηηείηαη γηα ηελ εθκεηάιιεπζε ησλ γεσζεξκηθψλ ξεπζηψλ απηήο ηεο θαηεγνξίαο έρεη αλαπηπρζεί ζε ζεκαληηθφ βαζκφ θαη είλαη επξχηαηα γλσζηή. πληζηάηαη θπξίσο ζηε ρξήζε ελαιιαθηψλ ζεξκφηεηαο ή ζε κεξηθέο πεξηπηψζεηο, ζηελ απεπζείαο ρξήζε ησλ γεσζεξκηθψλ ξεπζηψλ. Μία ζεξκή εζηία πνπ βξίζθεηαη ζε κηθξφ ζρεηηθά βάζνο κέζα ζην θινηφ ηεο γεο θαη έρεη πνιχ πςειή ζεξκνθξαζία, απνηειεί ηε βάζε φισλ ησλ πξφηππσλ κνληέισλ ησλ γεσζεξκηθψλ πεδίσλ πςειήο ελζαιπίαο. πλήζσο, κία ηέηνηα εζηία απνηειείηαη απφ καγκαηηθέο κάδεο πνηθίισλ δηαζηάζεσλ, πνπ δηείζδπζαλ ζην θινηφ απφ κεγαιχηεξα βάζε θαη,είηε παξακέλνπλ κέζα ζε απηφλ, είηε κεξηθέο θνξέο βγαίλνπλ ζηελ επηθάλεηα. 23

39 Όηαλ ζηηο ππεξθείκελεο ησλ καγκαηηθψλ καδψλ πεξηνρέο δελ θπθινθνξνχλ ξεπζηά, ε κεηαθνξά ζεξκφηεηαο ζην θινηφ πξαγκαηνπνηείηαη κφλν κε αγσγή. Κνληά ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο, ε θάπσο κεγαιχηεξε πεξαηφηεηα ησλ πεηξσκάησλ επηηξέπεη ηελ δηείζδπζε ησλ ξεπζηψλ, ηα νπνία ζεξκαίλνληαη ζε νξηζκέλν βάζνο απφ ηελ επαθή ηνπο κε ηα ζεξκά πεηξψκαηα. Με απηφλ ηνλ ηξφπν γίλεηαη ειαθξφηεξα θαη αλέξρνληαη πξνο ηελ επηθάλεηα, ελψ ςπρξφηεξα ξεπζηά παίξλνπλ ηε ζέζε ηνπο. ρεκαηίδεηαη έηζη έλα ζχζηεκα θπθινθνξίαο, πνπ έρεη σο πξαθηηθφ απνηέιεζκα ηε ζπλερή κεηαθνξά ζεξκφηεηαο απφ ην βάζνο ζηελ επηθάλεηα. Γηα πεηξψκαηα κε ηελ ίδηα πεξαηφηεηα ε ζπνπδαηφηεηα ελφο κεηαθνξηθνχ ζπζηήκαηνο είλαη ζπλάξηεζε ηεο δηαθνξάο ησλ ζεξκνθξαζηψλ θαη ηεο απφζηαζεο αλάκεζα ζηελ εζηία ζεξκφηεηαο θαη ζηελ επηθάλεηα ηεο γεο. Έηζη, φζν ζεξκφηεξε θαη πην θνληά ζηελ επηθάλεηα είλαη ε εζηία, ηφζν κεγαιχηεξε είλαη ε ελζαιπία ησλ ξεπζηψλ πνπ θπθινθνξνχλ αλάκεζα ζηελ επηθάλεηα θαη ηελ εζηία θαη γίλεηαη πεξηζζφηεξν πηζαλή ε δεκηνπξγία ζπζηεκάησλ αηκνχ ΣΑ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΑ ΤΣΖΜΑΣΑ ΥΑΜΖΛΖ ΚΑΗ ΜΔΖ ΔΝΘΑΛΠΗΑ Σα θπθιηθά ζπλήζσο ζπζηήκαηα ραξαθηεξίδνληαη απφ ζπζηήκαηα πςειψλ ζεξκνθξαζηψλ θαη ν δηαρσξηζκφο ηνπο έγηλε έρνληαο ππφςε απηά. Σηο ηειεπηαίεο φκσο δεθαεηίεο ζεκαληηθφ ελδηαθέξνλ απνθηά ε έξεπλα γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο ρακειήο ελζαιπίαο πνπ κπνξεί λα ζπλππάξμεη κε ζπζηήκαηα ζεξκηθψλ αλσκαιηψλ αιιά θαη ζε πεξηνρέο θαλνληθήο γεσζεξκηθήο βαζκίδαο. ηηο πεξηνρέο απηέο εθείλν πνπ έρεη πεξηζζφηεξν ελδηαθέξνλ, πέξα απφ ηε καγκαηηθή πεγή ζεξκφηεηαο, είλαη ε γεσινγηθή θαη ηεθηνληθή δνκή πνπ είλαη ζε ζέζε λα δεκηνπξγήζεη ζεξκηθέο αλσκαιίεο ρακειήο ή κέζεο ελζαιπίαο. Μηα θαηαλνκή ησλ πεξηνρψλ απηψλ κπνξεί λα είλαη ε παξαθάησ: 1. Οη πεξηνρέο ηνπ θξπζηαιιηθνχ ππφβαζξνπ πνπ απνηεινχληαη απφ γλεχζηνπο, ζρηζηφιηζνπο θαη άιια κεηακνξθσκέλα πεηξψκαηα θαη γξαληηηθέο δηεηζδχζεηο. ηελ πεξίπησζε απηή νη ηζφζεξκεο θακπχιεο αλαζνιψλνληαη θαη ζε ζπλδπαζκφ κε πδξνπεξαηνχο ζρεκαηηζκνχο ή δψλεο δηαξξήμεσλ είλαη δπλαηφλ λα αληιεζνχλ ζεξκά λεξά, ζπλήζσο θαιήο πνηφηεηαο. Οη πεξηνρέο απηέο πνπ παξνπζηάδνπλ ζεκαληηθή εμάπισζε ζηε γε, είλαη δπλαηφλ λα απνηεινχλ ζηφρν γηα κειινληηθή εθκεηάιιεπζε ησλ Hot Dry Rock ζε πεξηνρέο κε θαλνληθή γεσζεξκηθή βαζκίδα. 2. Οη ηδεκαηνγελείο ιεθάλεο ζε ζηφρνο γεσζεξκηθήο έξεπλαο θαη ζα πεξηνρέο γεσζεξκηθνχ ελδηαθέξνληνο είλαη νη πεξηζζφηεξν γλσζηέο εμαηηίαο ησλ γεσινγηθψλ, γεσθπζηθψλ θαη γεσηξεηηθψλ εξεπλψλ γηα ηνλ εληνπηζκφ πδξνγνλαλζξάθσλ. Οη ηδεκαηνγελείο ιεθάλεο έρνπλ ην πξνηέξεκα λα θηινμελνχλ πνξψδε θαη πδξνπεξαηά πεηξψκαηα (άκκνπο, θξνθαινπαγή, ςακκίηεο, αζβεζηφιηζνπο) κε νξηδφληηα ζπλέρεηα πνπ κε ηε ζεηξά ηνπο είλαη ζε ζέζε λα θηινμελήζνπλ ζεξκά ξεπζηά θαη λα ππνινγηζηνχλ κε αθξίβεηα νξηζκέλνη γεσζεξκηθνί παξάκεηξνη γηα ηε ζπλνιηθή έθηαζε αλάπηπμεο ηνπ γεσζεξκηθνχ ζπζηήκαηνο. Οη πξψηεο εθαξκνγέο ρξήζεο ηεο γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο ρακειήο ελζαιπίαο ησλ ιεθαλψλ αλαθέξνληαη ζην Melun ηεο Γαιιίαο ην 1969, ελψ ζεκαληηθή ζεσξείηαη θαη ε εθκεηάιιεπζε ζηελ Οπγγαξία. 24

40 Πηζηεχνπκε φηη ζην κέιινλ θαη εηδηθά ζηελ Διιάδα ε ρξεζηκνπνίεζε ηεο γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο ρακειήο ελζαιπίαο ζηηο ηδεκαηνγελείο ιεθάλεο ζα πάξεη κεγάιε έθηαζε δηφηη ν ζπλδπαζκφο ηεο κε ρξήζε ζηε γεσξγία παξνπζηάδεη ζεκαληηθφ ελδηαθέξνλ γηα ηελ ειιεληθή πξαγκαηηθφηεηα, αλ ζθεθζεί θαλείο ηελ έθηαζε πνπ θαηαιακβάλνπλ νη έληνλα ηεθηνληζκέλεο ηξηηνγελείο ηδεκαηνγελείο ιεθάλεο. 3. Οη έληνλα πηπρσκέλεο θαη ηεθηνληζκέλεο πεξηνρέο φπνπ παξαηεξνχληαη γεσινγηθέο αζπλέρεηεο είλαη ζε ζέζε λα επηηξέςνπλ ηε γξήγνξε θπθινθνξία ησλ γεσζεξκηθψλ ξεπζηψλ θαη λα αλπςψζνπλ ηηο ηζφζεξκεο θακπχιεο. Τδξνζεξκηθά ζπζηήκαηα κπνξνχλ λα ζρεκαηηζηνχλ θαηά κήθνο ξεγκάησλ δεκηνπξγψληαο έληνλεο ηνπηθέο αλσκαιίεο δίρσο ζεκαληηθή εμάπισζε. Οη έληνλα πηπρσκέλεο ζεηξέο ηνπ Μεζνδσηθνχ θαη Παιαηνδσηθνχ θαη ηα ηδήκαηα ηνπ Παιαηνγελνχο είλαη ζε ζέζε λα επεξεαζζνχλ απφ ηηο ζεξκηθέο αλσκαιίεο φπνπ νη ηζφζεξκεο ζηηο αληίθιηλεο δνκέο αλπςψλνληαη θαη ζηηο ζχγθιηλεο αληίζηνηρα θαηεβαίλνπλ. 4. Οη εθαηζηεηαθέο πεξηνρέο πνπ ραξαθηεξίδνληαη απφ πςειέο ζεξκνθξαζίεο θαη πςειή ξνή ζεξκφηεηαο θαη είλαη ζε ζέζε λα δεκηνπξγήζνπλ πδξνζεξκηθά ζπζηήκαηα πςειήο ελζαιπίαο, παξνπζηάδνληαο φια ηα ραξαθηεξηζηηθά θαη έρνπλ ηηο δπλαηφηεηεο λα δεκηνπξγνχλ ζεξκηθέο αλσκαιίεο ρακειήο ελζαιπίαο ζεξκαίλνληαο κε ηελ αγσγηκφηεηα ξερνχο πδξνθφξνπο νξίδνληεο πάλσ απφ ηε δψλε πδξνζεξκηθήο εμαιινίσζεο ή αθφκα θαη κε ηε δηαθπγή ησλ αεξίσλ πνπ δεκηνπξγνχλ ηηο αηκίδεο ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΑ ΠΔΓΗΑ ΝΔΡΟΤ ηα πεδία απηά ε πίεζε ειέγρεηαη απφ κηα πγξή θάζε, φπσο κπνξεί λα δηαπηζησζεί κε ηελ εμέιημε ηεο πίεζεο κε ην βάζνο, αιιά θαη απφ ηα δηαιπκέλα ζπζηαηηθά φπσο SiO2, Na, K, Ca, Mg, SO 4, HCO 3, Co 3, πνπ ζα ππήξραλ ζε πνιχ κηθξέο πνζφηεηεο ή θαζφινπ αλ ε θπξηαξρνχζα θάζε ήηαλ ηνπ αηκνχ. ηα ζπζηήκαηα απηά ην λεξφ ηεο βξνρήο πεξλά ζην έδαθνο απφ επηθαλεηαθέο εθηάζεηο δεθάδσλ ή θαη ρηιηάδσλ θαη θηλείηαη πξνο ηα θάησ. ε βάζε 2-6km 2 ην λεξφ ζεξκαίλεηαη απφ ζεξκά πεηξψκαηα ηα νπνία κε ηελ ζεηξά ηνπο πηζαλφλ ζεξκαίλνληαη απφ άιια ηεγκέλα πεηξψκαηα. Σν λεξφ δηαζηέιιεηαη θαη θηλείηαη πξνο ηα πάλσ ζε κία πεξηνξηζκέλε ζηήιε 1-50km 2. αλ ηα ππεξθείκελα πεηξψκαηα έρνπλ πςειή δηαπεξαηφηεηα ηφηε θηάλνπλ ζηελ επηθάλεηα θαη δηαζθνξπίδνληαη σο εθξνέο ζεξκψλ πεγψλ. ε αληίζεηε πεξίπησζε εκπνδίδνληαη ζηελ αλνδηθή ηνπο πνξεία απφ αδηαπέξαηα πεηξψκαηα θαη απνζεθεχνληαη ζε πεξαηά πεηξψκαηα θάησ απφ απηά. Δίλαη δπλαηφλ θαηά ηελ παξαγσγή απφ πεδία λεξνχ ην εθηνλσκέλν λεξφ λα θζάζεη σο αηκφο ζηελ επηθάλεηα (ζα ζπκβαίλεη εμάηκηζε κέζα ζηνλ ηακηεπηήξα θαη επηιεθηηθή θίλεζε ηνπ αηκνχ). ηελ πεξίπησζε απηή κπνξεί λα δηαπηζησζεί ε πγξή πξνέιεπζε απφ ηελ πεξηεθηηθφηεηα ηνπ ζπκππθλψκαηνο ηνπ αηκνχ ζε ρισξηφληα πνπ ζα είλαη πάλσ απφ 50ppm ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΑ ΠΔΓΗΑ ΑΣΜΟΤ ηα πεδία απηά ππάξρεη ζπλερήο θάζε αηκνχ πνπ ειέγρεη ηελ πίεζε ζην ζχζηεκα. Σα πεδία απηά παξάγνπλ μεξφ ή ππέξζεξκν αηκφ ζηνλ ηακηεπηήξα αιιά ζε κεγαιχηεξα βάζε, νπφηε ζπκβαίλεη ζπλερήο εμάηκηζε ηνπ λεξνχ κε απνηέιεζκα ηελ 25

41 ηαπείλσζε ηεο ειεχζεξεο ζηάζκεο ηνπ. Καηά ηελ εμάηκηζε ν αηκφο θηλείηαη πξνο ηα αλψηεξα ηκήκαηα ηνπ ηακηεπηήξα φπνπ ςχρεηαη θαη έλα κέξνο ηνπ ζπκππθλψλεηαη. Απφ ην ζπκπχθλσκα έλα ηκήκα αθνινπζεί πιένλ θαζνδηθή πνξεία θαη επηζηξέθεη ζην ζηξψκα ηνπ λεξνχ, ελψ έλα άιιν ηκήκα ζπγθξαηείηαη ζηνπο πφξνπο ζε πγξή θαηάζηαζε ιφγσ πξνζξφθεζεο, ην θαηλφκελν απηφ έρεη κεγάιε επίδξαζε ζηε δπλακηθφηεηα ησλ ζπζηεκάησλ απηψλ θαζψο ε απνζεθεπκέλε κάδα σο πξνζξνθεκέλν πγξφ κπνξεί λα είλαη θαηάηαμε κεγέζνπο κεγαιχηεξε απφ ηε κάδα ηνπ αηκνχ πνπ θηλείηαη ζηνπο πφξνπο ΘΔΡΜΑ ΞΖΡΑ ΠΔΣΡΧΜΑΣΑ ηα πεδία απηά ην πέηξσκα δελ έρεη δηαπεξαηφηεηα θαη επνκέλσο δελ ππάξρνπλ ξεπζηά. Δλδηαθέξνλ παξνπζηάδνπλ ζπγθεθξηκέλα νη γξαλίηεο, πνπ έρνπλ κεγαιχηεξε ππθλφηεηα απφ ηα ηδεκαηνγελή πεηξψκαηα θαη είλαη πινπζηφηεξνη ζε ζπγθεληξψζεηο ξαδηελεξγψλ ζηνηρείσλ φπσο. γηα λα κεηαηξαπεί έλα ηέηνην ζχζηεκα ζε πεδίν ζα πξέπεη πξψηνλ θαη δεκηνπξγεζεί δηαπεξαηφηεηα θαη δεχηεξνλ λα ηξνθνδνηεζεί ην ζχζηεκα κε ξεπζηά. Γηα ηνπο ζθνπνχο απηνχο εθαξκφδεηαη πδξαπιηθή δηέγεξζε ή έθξεμε κε ρεκηθή ή ππξεληθή αληίδξαζε, θαη αθνινχζσο ζπλερήο θπθινθνξία ξεπζηψλ απφ ηελ επηθάλεηα κέζα ζην ζχζηεκα. ηελ πξψηε πεξίπησζε δηαλνίγεηαη κηα γεψηξεζε θαη πηέδεηαη κε κεγάιε πίεζε ξεπζηφ. Ζ πςειή πίεζε έρεη σο απνηέιεζκα ηε ξσγκή ησλ πεηξσκάησλ γχξσ απφ ηε γεψηξεζε. ηε δεχηεξε πεξίπησζε πξνθαιείηαη έθξεμε ζηνλ ππζκέλα ηεο γεψηξεζεο κε αλάινγν απνηέιεζκα. Μεηά ην ζρεκαηηζκφ ησλ ξσγκψλ θαη ηελ δεκηνπξγία δηαπεξαηφηεηαο, δηαλνίγεηαη κηα δεχηεξε γεψηξεζε ζρεηηθά θνληά ζηελ πξψηε, πνπ ηεξκαηίδεηαη φκσο ζε ιίγν κηθξφηεξν βάζνο. Αθνινχζσο πηέδνληαη ξεπζηά απφ ηε βαζχηεξε γεψηξεζε πνπ βξίζθνπλ δίνδν κέζα απφ ηελ άιιε γεψηξεζε γηα επηζηξνθή ηνπο ζηελ επηθάλεηα, αθνχ δηαξξεχζνπλ ηκήκα ηνπ γξαλίηε θαη αλαθηήζνπλ ηκήκα ηεο ζεξκφηεηάο ηνπο. Σα ξεπζηά δίλνπλ ηεο ζεξκίδεο ηνπο ζηελ επηθάλεηα θαη εηζάγνληαη μαλά ζηνλ ηακηεπηήξα γηα λα ζπλερηζζεί ν θχθινο απφιεςεο ηεο ζεξκφηεηαο. 26

42 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 4 Ζ ΚΑΣΑΣΑΖ ΣΖ ΓΔΧΘΔΡΜΗΑ ΣΖΝ ΔΛΛΑΓΑ 4.1 ΓΔΝΗΚΑ Λφγσ θαηάιιεισλ γεσινγηθψλ ζπλζεθψλ, ν Διιαδηθφο ρψξνο δηαζέηεη ζεκαληηθέο γεσζεξκηθέο πεγέο θαη ησλ ηξηψλ θαηεγνξηψλ (πςειήο, κέζεο θαη ρακειήο ελζαιπίαο) ζε νηθνλνκηθά βάζε ( m). ε κεξηθέο πεξηπηψζεηο ηα βάζε ησλ γεσζεξκηθψλ ηακηεπηήξσλ είλαη πνιχ κηθξά, θάλνληαο ηδηαίηεξα ειθπζηηθή, απφ νηθνλνκηθή άπνςε, ηε γεσζεξκηθή εθκεηάιιεπζε. Ζ έξεπλα γηα ηελ αλαδήηεζε γεσζεξκηθήο ελέξγεηαο άξρηζε νπζηαζηηθά ην 1971 κε βαζηθφ θνξέα ην ΗΓΜΔ θαη κέρξη ην 1979 (πξηλ απφ ηε δεχηεξε ελεξγεηαθή θξίζε) αθνξνχζε κφλν ηηο πεξηνρέο πςειήο ελζαιπίαο. Καηά ηελ εμέιημε ησλ εξγαζηψλ ε ΓΔΖ,ζαλ άκεζα ελδηαθεξφκελε γηα ηελ ειεθηξνπαξαγσγή, αλέιαβε ηηο παξαγσγηθέο γεσηξήζεηο πςειήο ελζαιπίαο θαη ηελ αλάπηπμε ησλ πεδίσλ, ρξεκαηνδνηψληαο επηπιένλ ηηο έξεπλεο ζηηο πηζαλέο γηα ηέηνηα ξεπζηά γεσζεξκηθέο πεξηνρέο. πληάρζεθε ν πξνθαηαξθηηθφο ράξηεο γεσζεξκηθήο ξνήο ηνπ ειιεληθνχ ρψξνπ, φπνπ θάλεθε φηη ε γεσζεξκηθή ξνή ζηελ Διιάδα είλαη ζε πνιιέο πεξηνρέο εληνλφηεξε απφ ηε κέζε γήηλε. Απφ ην 1971 εξεπλήζεθαλ νη πεξηνρέο: Μήινο, Νίζπξνο, Λέζβνο, Μέζαλα, νπζάθη Κνξηλζίαο, Κακέλα Βνχξια, Θεξκνπχιεο, Τπάηε, Αηδεςφο, Κίκσινο, Πνιχαηγνο, αληνξίλε, Κσο, Νφηηα Θεζζαιία, Αικσπία, πεξηνρή ηξπκφλα, πεξηνρή Ξάλζεο, ακνζξάθε θαη άιιεο. ηνλ πίλαθα 4.1 δίλνληαη ηα θπξηφηεξα ραξαθηεξηζηηθά ησλ γεσζεξκηθψλ πεδίσλ ρακειήο ελζαιπίαο θαη νη πεξηνρέο. Ζ απμεκέλε ξνή ζεξκφηεηαο, ιφγσ ηεο έληνλεο ηεθηνληθήο θαη καγκαηηθήο δξαζηεξηφηεηαο, δεκηνχξγεζε εθηεηακέλεο ζεξκηθέο αλσκαιίεο, κε κέγηζηεο ηηκέο γεσζεξκηθήο βαζκίδαο πνπ πνιιέο θνξέο μεπεξλνχλ ηνπ 100 C/km. ε θαηάιιειεο γεσινγηθέο ζπλζήθεο, ε ελέξγεηα απηή ζεξκαίλεη «ξερνχο» ππφγεηνπο ηακηεπηήξεο ξεπζηψλ ζε ζεξκνθξαζίεο κέρξη 100 C. Σα γεσζεξκηθά πεδία ρακειήο ελζαιπίαο είλαη δηάζπαξηα ζηε λεζησηηθή θαη επεηξσηηθή Διιάδα. Ζ ζπκβνιή ηνπο ζην ελεξγεηαθφ ηζνδχγην κπνξεί λα γίλεη ζεκαληηθή, θαζφζνλ απνηεινχλ ελεξγεηαθφ πφξν θηιηθφ ζην πεξηβάιινλ, θνηλσληθά απνδεθηφ θαη παξνπζηάδνπλ ζεκαληηθφ νηθνλνκηθφ θαη αλαπηπμηαθφ ελδηαθέξνλ. ηελ Μήιν θαη Νίζπξν έρνπλ αλαθαιπθζεί ζπνπδαία γεσζεξκηθά πεδία θαη έρνπλ γίλεη γεσηξήζεηο παξαγσγήο (5 θαη 2 αληίζηνηρα). ηελ Μήιν κεηξήζεθαλ ζεξκνθξαζίεο κέρξη 325 C ζε βάζνο 1000m. θαη ζηελ Νίζπξν 350 ν C ζε βάζνο 1500m. Οη γεσηξήζεηο απηέο ζα κπνξνχζαλ λα ζηεξίμνπλ κνλάδεο ειεθηξνπαξαγσγήο 20 θαη 5 ΜW, ελψ ην πηζαλφ ζπλνιηθφ δπλακηθφ ππνινγίδεηαη λα είλαη ηελ ηάμεο ησλ 200 θαη 50 MW αληίζηνηρα. 27

43 Πίλαθαο 4.1 Κπξηφηεξα ραξαθηεξηζηηθά γεσζεξκηθψλ πεδίσλ ρακειήο ελζαιπίαο, θαη πεξηνρέο γεσζεξκηθνχ ελδηαθέξνληνο ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΚΣΑΗ (km 2 ) ΘΕΡΜΟΚΡΑΙΑ ( o C) ΒΕΒΑΙΩΜΕΝΟ ΔΤΝΑΜΙΚΟ (m 3 /h) ΠΙΘΑΝΟ ΔΤΝΑΜΙΚΟ (m 3 /h) Ν. Κεςςάνη Ξάνθησ Ν.Εράςμειο Μάγγανα Ξάνθησ Χρυςοφπολη / Εράτειο Καβάλασ Σιδηρόκαςτρο Σερρϊν Ηράκλεια Σερρϊν Νιγρίτα Σερρϊν Λαγκαδάσ Θες/νικησ Νυμφόπετρα Θες/νικησ Ν. Απολλωνία Θες/νικησ Ελαιοχϊρια Χαλ/κησ Στφψη/ Καλλονή Λζςβου Πολφχνιτοσ Λζςβου Άργεννοσ Λζςβου Σουςάκι Κορινθίασ Μήλοσ Νίςυροσ αντορίνη ηελ Βφξεηα Διιάδα ε γεσζεξκία πξνζθέξεηαη γηα ζέξκαλζε, ζεξκνθήπηα, ηρζπνθαιιηέξγεηεο θιπ. ηελ ιεθάλε ηνπ ηξπκφλα έρνπλ εληνπηζζεί ηα πνιχ ζεκαληηθά πεδία Θεξκψλ-Νηγξίηαο, Ληζφηξνπνπ-Ζξάθιεηαο, Θεξκνπεγήο- ηδεξνθάζηξνπ θαη Αγθίζηξνπ. Πνιιέο γεσηξήζεηο παξάγνπλ λεξά κέρξη 75 C, ζπλήζσο αξηεζηαλά θαη πνιχ θαιήο πνηφηεηαο θαη παξνρήο. Μεγάια θαη κηθξφηεξα γεσζεξκηθά ζεξκνθήπηα ιεηηνπξγνχλ ζηελ Νηγξίηα θαη ην ηδεξφθαζηξν. ηελ πεδηλή πεξηνρή ηνπ Γέιηα Νέζηνπ έρνπλ εληνπηζζεί δχν πνιχ ζεκαληηθά γεσζεξκηθά πεδία, ζην Δξαηεηλφ Υξπζνχπνιεο θαη ζην Ν. Δξάζκην Μαγγάλσλ Ξάλζεο. Νεξά άξηζηεο πνηφηεηαο κέρξη 70 C θαη ζε πνιχ νηθνλνκηθά βάζε παξάγνληαη απφ γεσηξήζεηο ζηηο εχθνξεο απηέο πεδηλέο πεξηνρέο. ηελ Ν. Κεζζάλε θαη ζην Πφξην Λάγνο Ξάλζεο, ζε κεγάιεο έθηαζεο γεσζεξκηθά πεδία, παξάγνληαη λεξά ζεξκνθξαζίαο κέρξη 82 C. ηελ ιεθάλε ησλ ιηκλψλ Βφιβεο θαη Λαγθαδά έρνπλ εληνπηζζεί ηξία πνιχ ξερά πεδία κε ζεξκνθξαζίεο κέρξη 56 C. ηελ ακνζξάθε ππάξρνπλ ελζαξξπληηθά ζηνηρεία θαζψο γεσηξήζεηο βάζνπο κέρξη 100 m. ζπλάληεζαλ λεξά ηεο ηάμεο ησλ 100 C. ηελ εηθφλα 4.1 βιέπνπκε ηηο γεσζεξκηθέο πεξηνρέο ηηο Διιάδαο. 28

44 Δηθόλα 4.1: Γεσζεξκηθέο πεξηνρέο ηεο Διιάδαο 4.2 ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟ ΠΔΓΗΟ ΣΖ ΜΖΛΟΤ Πξφθεηηαη γηα ην πινπζηφηεξν γεσζεξκηθφ πεδίν ζηε ρψξα κε ζεξκνθξαζία ξεπζηνχ 350 ν C θαη πίεζε 20 bar. Ζ Μήινο βξίζθεηαη ζην εθαηζηεηαθφ ηφμν ηνπ λνηίνπ Αηγαίνπ θαη έρεη δχν κεγάια άιια αλελεξγά εθαίζηεηα. Σν έλα είλαη ην εθαίζηεην ηεο Φπξίπιαθαο θαη ην δεχηεξν ηνπ Σξάρεια πνπ βξίζθεηαη ζην βνξεηνδπηηθφ ηκήκα ηνπ λεζηνχ. Μπνξεί βέβαηα ηα εθαίζηεηα λα είλαη αλελεξγά, ιακβάλνπλ ρψξα φκσο 29

45 δηάθνξεο εθδειψζεηο πνπ δείρλνπλ φηη αθφκα θαη ζήκεξα ππάξρεη επηθνηλσλία αλάκεζα ζηελ επηθάλεηα ηνπ λεζηνχ θαη ην εζσηεξηθφ ηεο γεο. ηε Μήιν ζπλαληάκε αηκίδεο θπξίσο ζηελ αλαηνιηθή θαη λνηηναλαηνιηθή πεξηνρή ηνπ λεζηνχ. Δίλαη πεξηνρέο φπνπ δηάθνξα αέξηα φπσο, αηκνί πδξφζεην CO 2 θαη άιια, απφ ην εζσηεξηθφ ηεο γεο απειεπζεξψλνληαη ζηελ αηκφζθαηξα. ε απηέο ηηο πεξηνρέο ε ζεξκνθξαζία ηνπ εδάθνπο είλαη αξθεηά πςειή, Αγία Κπξηαθή (102 ν C, Αδάκαληαο (100 ν C), Βνπλάιηα (54 ν C) θαη άιια, ελψ ζηελ αηκφζθαηξα ππάξρεη έληνλα ε κπξσδηά ηνπ ζείνπ θαζψο θαη ην θίηξηλν ρξψκα ηνπ. ε πνιιέο απφ απηέο ηηο πεξηνρέο ππάξρνπλ αηκίδεο θαη ζηνλ ζαιάζζην ρψξν φπνπ θαη εθεί ην θίηξηλν ρξψκα ηνπ ζείνπ είλαη εκθαλέο θαζψο θαη ηα αέξηα πνπ βγαίλνπλ απφ ηηο αηκίδεο ζηελ επηθάλεηα ηνπ λεξνχ κε ηελ κνξθή θπζαιίδσλ. ηελ κήιν ππάξρνπλ αξθεηέο ζεξκέο πεγέο, πνιιέο απφ απηέο θνληά ζηελ επηθάλεηα ηεο ζάιαζζαο, θάπνηεο είλαη θαη ηακαηηθέο αιιά δελ έρνπλ αμηνπνηεζεί θαηάιιεια. Οη έξεπλεο ηνπ Η.Γ.Μ.Δ πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ ην 1970 εληφπηζαλ ην πξψην γεσζεξκηθφ πεδίν πςειήο ελζαιπίαο γηα ηελ δηεξεχλεζε ηνπ πεδίνπ ρξεηάζηεθε λα γίλεη δηάλνημε 48 αβαζψλ γεσηξήζεσλ ζηα 250 m γεσζεξκηθήο βαζκίδαο. Μεηά απφ ηηο έξεπλεο ηνπ Η.Γ.Μ.Δ, ε ΓΔΖ έθαλε πέληε ζπλνιηθά γεσηξήζεηο ζε βάζνο m. Σα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ βεβαησκέλνπ απηνχ γεσζεξκηθνχ πεδίνπ φπσο πξνέθπςαλ είλαη ηα εμήο: Έθηαζε: 50m 2 Θεξκνθξαζία: ν C (ππζκέλα γεσηξήζεσλ) Βάζνο ηακηεπηήξα : m Παξαγσγή : Πίεζε : 339tn/h (200tn/h θεθνξεζκέλνο αηκφο θαη 139tn/h ζεξκφ λεξφ) atm To 1986 εγθαηαζηάζεθε απφ ηε ΓΔΖ ε πξψηε κνλάδα ξεχκαηνο ηζρχνο 2MW θαη γηα 2 ρξφληα ιεηηνπξγνχζε θαιχπηνληαο ζχλνιν ηεο ειεθηξηθήο θαηαλάισζεο ηνπ λεζηνχ. ηελ ζπλέρεηα απνθαζίζηεθε λα ζηακαηήζεη ε ιεηηνπξγία ηεο κνλάδαο, εθηηκάηαη φκσο φηη ην γεσζεξκηθφ πεδίν ηεο Μήινπ ζα κπνξνχζε λα θαιχςεη ην κεγαιχηεξν κέξνο ηα ειεθηξηθήο θαηαλάισζεο ησλ Κπθιάδσλ. 4.3 ΣΟ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟ ΠΔΓΗΟ ΣΖ ΝΗΤΡΟΤ Αλ θαη ε ηειεπηαία καγκαηηθή δξαζηεξηφηεηα ηεο Νηζχξνπ εθηηκάηαη γχξσ ζηα ρξφληα πξηλ, κία έθθξαζε ηεο εθαηζηεηαθήο ηεο δξαζηεξηφηεηαο πνπ είλαη ε εθδήισζε ζεηζκηθψλ θαηλνκέλσλ, είλαη ζπλερψο παξνχζα. Απηή ε δξαζηεξηφηεηα έρεη θαηαγξαθεί απφ ηνπο ηζηνξηθνχο ρξφλνπο θαη ελ κέξεη νθείιεηαη ζην γεσζεξκηθφ θαζεζηψο ζε χςνο ζηξσκάησλ κηθξφηεξν απφ 1500 m. Σν θαζεζηψο απηφ (εηθφλα 4.1) ραξαθηεξίδεηαη απφ ζεξκνθξαζίεο αλψηεξεο ησλ 300 ν C ζηα 1700 m βάζνο. Οη επηθαλεηαθέο εθθξάζεηο ηνπ γεσζεξκηθνχ πεδίνπ ηεο Νηζχξνπ είλαη νη θνπκαξφιεο θαη νη πδξνζεξκηθνί θξαηήξεο εληφο ηεο θαιδέξαο αιιά θαη ην εθηελέο δίθηπν ζεξκψλ 30

46 πεγψλ πςειήο αιαηφηεηαο θαη ζεξκνθξαζηψλ ηεο ηάμεο ησλ ν C, παξνπζηάδεηαη ζε φιε ηελ επηθάλεηα ηνπ λεζηνχ. Καηά ηελ δηάξθεηα ηεο ηειεπηαίαο πδξνζεξκηθήο έθξεμεο ην 1873, απνξξνέοεθπνκπέο αέξησλ καδψλ θαη θσηηάο αλαθέξζεθαλ ζηηο αθηέο θνληά ζην Μαλδξάθη. Σν 1973 ε Διιεληθή Δπηηξνπή Δλέξγεηαο θαη ην Η.Γ.Μ.Δ ζηα πιαίζηα ελφο πξνγξάκκαηνο γηα ηελ δεκηνπξγία ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, πξαγκαηνπνίεζαλ ηελ δηάλνημε δπν γεσζεξκηθψλ πεγαδηψλ ζην εζσηεξηθφ λφηην ηκήκα ηεο θαιδέξαο, ζηελ πεξηνρή Λαθθί. Ζ δηάλνημε απηή απνθάιπςε ηελ χπαξμε δπν ραξαθηεξηζηηθψλ πδξνζεξκηθψλ πδξνθνξέσλ. Ο ξερφο πδξνθνξέαο, βάζνπο m ραξαθηεξίδεηαη απφ ζεξκνθξαζίεο ηεο ηάμεο ησλ o C, ελψ ζεξκνθξαζίεο ηεο ηάμεο ησλ ν C θαη ν C εκθαλίζηεθαλ ζηα 1800m βάζνο ζην πξψην πεγάδη θαη ζηα 1500m ζην δεχηεξν παξφιν πνπ ην ζεξκηθφ ηζνδχγην ηνπ δεχηεξνπ πεγαδηνχ είλαη ηεο ηάμεσο ησλ 290 ν C. Ζ ΓΔΖ ηελ δεθαεηία ηνπ 1980 Βαζηζκέλε ζε πξνεγνχκελα απνηειέζκαηα πξνρψξεζε ζε δηάλνημε δχν βαζηψλ γεσηξήζεσλ έξεπλαο παξαγσγήο βάζνπο κέρξη 1820m. Σα ραξαθηεξίζηεθα ηνπ βεβαησκέλνπ γεσζεξκηθνχ πεδίνπ πξνέθπςαλ σο εμήο: Έθηαζε : 3,5m 2 Θεξκνθξαζία: >350 ν C (ππζκέλα γεσηξήζεσλ) Βάζνο ηακηεπηήξα: m Παξαγσγή: Πίεζε: 75 tn/h (21tn/h θεθνξεζκέλνο αηκφο θαη 54 tn/h ζεξκφ λεξφ) 12 atm 4.4 ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΑ ΤΣΖΜΑΣΑ ΣΖ ΒΟΡΔΗΑ ΔΛΛΑΓΑ ηα γεσγξαθηθά φξηα ηεο Μαθεδνλίαο θαη Θξάθεο µε ηηο ζπζηεκαηηθέο µειέηεο θαη έξεπλεο ηνπ ΗΓ.Μ.Δ. έρνπλ εληνπηζζεί ζεµαληηθά γεσζεξκηθά πεδία ραµειήο ελζαιπίαο µε ζεξµνθξαζίεο σο 90 ν C ζηηο αθφινπζεο πεξηνρέο: ηεο πηηθήο Μαθεδνλίαο (Φιψξηλα - Πηνιεκαΐδα), ηεο ιεθάλεο Αιµσπίαο (πεξηνρή σζάλδξαο) ηεο Λεθάλεο Θεζζαινλίθεο (πεξηνρή Αιεμάλδξεηαο Ζµαζίαο), ηεο Λεθάλεο Αλζεµνχληα, ηεο Λεθάλεο Μπγδνλίαο (γεσζεξµηθά πεδία Λαγθαδά, Νπµθφπεηξαο, Νέαο Απνιισλίαο Ν. Θεζ/λίθεο), ηνπ ήµνπ Σξίγιηαο θαη ηεο Υεξζνλήζνπ Καζζάλδξαο Ν. Υαιθηδηθήο, ηεο Λεθάλεο ηξπµφλα (γεσζεξµηθά πεδία Νηγξίηαο, ηδεξνθάζηξνπ, Ζξάθιεηαο, Αγθίζηξνπ, Αρηλνχ - Ηβήξσλ ηνπ Ν. εξξψλ), ηνπ ηξπµνληθνχ Κφιπνπ (πεδίν Αθξνπνηάµνπ Ν. Καβάιαο), ηνπ έιηα ηνπ Νέζηνπ (γεσζεξµηθά πεδία Δξαηεηλνχ Υξπζνχπνιεο θαη Ν. Δξαζµίνπ Ν. Ξάλζεο), ηεο Λεθάλεο Ξάλζεο - Κνκνηελήο (γεσζεξµηθά πεδία Ν. Κεζζάλεο, Λίµλεο Μεηξηθνχ θαη αππψλ) θαη ηεο Λεθάλεο Αιεμαλδξνχπνιεο - Έβξνπ (γεσζεξµηθφ πεδίν Αξίζηελνπ). 31

47 Δηθόλα 4.2: Γεσζεξκηθό πεδίν πςειήο ελζαιπίαο ηεο Νηζύξνπ. Σν άµεζα (µε έηνηµεο γεσηξήζεηο) αμηνπνηήζηµν ζεξµνελεξγεηαθφ δπλαµηθφ ζηε Μαθεδνλία θαη Θξάθε μεπεξλά ζε ηζρχ ηα 200MWt θαη µπνξεί λα αληηθαηαζηήζεη Σ.Η.Π./έηνο (Σ.Η.Π. = Σφλνη Ηζνδχλακνπ Πεηξειαίνπ), ελψ ην ζπλνιηθά δηαζέζηµν ζεξµνελεξγεηαθφ δπλαµηθφ είλαη πνιιαπιάζην. ηαπηζηψλεηαη φηη ηα ζεκαληηθφηεξα γεσζεξµηθά πεδία εληνπίδνληαη αλαηνιηθά ηεο Θεζζαινλίθεο θαη πην ζπγθεθξηκέλα ζηηο ιεθάλεο Μπγδνλίαο, ηξπµφλα, ηξπµνληθνχ Κφιπνπ (παξάθηηα δψλε), έιηα ηνπ Νέζηνπ, Ξάλζεο - Κνκνηελήο, θαη Αιεμαλδξνχπνιεο - έιηα Έβξνπ. Σέινο, ζεκαληηθφ ελδηαθέξνλ παξνπζηάδεη θαη ε ακνζξάθε αθνχ 3 γεσηξήζεηο βάζνπο m, πνπ αλνξχρζεθαλ ζην ρψξν ησλ ζεξµψλ πεγψλ, παξάγνπλ κεγάιεο πνζφηεηεο ξεπζηψλ µε ηε ζεξκνθξαζία ησλ λεξψλ λα θηάλεη κέρξη θαη ηνπο 99 o C. Οη γεσινγηθέο θαη ηεθηνληθέο ζπλζήθεο ζηε ΒΑ Διιάδα είλαη αξθεηά επλντθέο γηα ηελ παξνπζία αμηφινγσλ γεσζεξκηθψλ πεδίσλ. Σα γεσζεξκηθά πεδία ρακειήο ελζαιπίαο πνπ έρνπλ εληνπηζζεί απφ ην Η.Γ.Μ.Δ ζηε βφξεηα Διιάδα θαη ηα νπνία επίζεκα ραξαθηεξίζζεθαλ σο «βεβαησκέλα» ή θαη πηζαλά γεσζεξκηθά πεδία είλαη ηα αθφινπζα: Γεσζεξµηθφ πεδίν Λαγθαδά Ν. Θεζζαινλίθεο, µε ζεξκνθξαζία λεξψλ o C. Γεσζεξµηθφ πεδίν ιεθάλεο Αλζεµνχληα Ν. Θεζζαινλίθεο, µε ζεξκνθξαζία λεξψλ o C. Γεσζεξµηθφ πεδίν Διαηνρσξίσλ Υαιθηδηθήο, µε ζεξκνθξαζία λεξψλ κέρξη 42 o C. Γεσζεξµηθφ πεδίν άλεο - Αθχηνπ Καζζάλδξαο Ν. Υαιθηδηθήο, µε ζεξκνθξαζία λεξψλ35-45oc Γεσζεξµηθφ πεδίν Αγθίζηξνπ Ν. εξξψλ, µε ζεξκνθξαζία λεξψλ o C. Γεσζεξµηθφ πεδίν ηδεξνθάζηξνπ Ν. εξξψλ, µε ζεξκνθξαζία λεξψλ o C. Γεσζεξµηθφ πεδίν Ληζνηφπνπ - Ζξάθιεηαο ηνπ Ν. εξξψλ, µε ζεξκνθξαζία λεξψλ 40-62oC 32

48 Γεσζεξµηθφ πεδίν Θεξµψλ - Νηγξίηαο Ν. εξξψλ, µε ζεξκνθξαζία γεσζεξκηθψλ ξεπζηψλ κέρξη 64oC. Γεσζεξµηθφ πεδίν Αθξνπνηάµνπ Ν. Καβάιαο, µε ξεπζηά ζεξκνθξαζίαο κέρξη 90νC. Γεσζεξµηθφ πεδίν Δξαηεηλνχ Ν. Καβάιαο, µε λεξά ζεξκνθξαζίαο κέρξη 70oC. Γεσζεξµηθφ πεδίν Νένπ Δξαζµίνπ - Μαγγάλσλ Ν. Ξάλζεο, µε λεξά ζεξκνθξαζίαο κέρξη 68oC. Γεσζεξµηθφ πεδίν Νέαο Κεζζάλεο Ν. Ξάλζεο, µε ξεπζηά ζεξκνθξαζίαο κέρξη 83 ν C Γεσζεξµηθφ πεδίν Λίµλεο Μεηξηθνχ Ν. Ρνδφπεο, µε λεξά ζεξκνθξαζίαο ν C. Γεσζεξµηθφ πεδίν Κξσβχιεο - αππψλ Ν. Ρνδφπεο, µε λεξά ζεξµνθξαζίαο ν C. Γεσζεξµηθφ πεδίν Αξίζηελνπ - Αιεμαλδξνχπνιεο Ν. Έβξνπ, µε ξεπζηά ζεξµνθξαζίαο ν C. Γεσζεξµηθφ πεδίν Νέαο Απνιισλίαο Ν. Θεζζαινλίθεο µε λεξά ζεξµνθξαζίαο 26,5-55 ν C. Παξά ην κεγάιν γεσζεξµηθφ δπλαµηθφ ηνπ Βνξεηνειιαδηθνχ ρψξνπ, ε αμηνπνίεζή ηνπ βξίζθεηαη ζε ρακειά επίπεδα. Πεξηνξίδεηαη ζηε ζέξκαλζε θάπνησλ ζεξκνθεπίσλ (Νηγξίηα, ηδεξφθαζηξν, Λαγθαδάο, Ν. Απνιισλία, Ν. Δξάζµην), ζηε ζέξµαλζε εδάθνπο γηα θαιιηέξγεηα ζπαξαγγηψλ (Ν. Δξάζµην, Νπµθφπεηξα, Μπξσδάην), ζηε ζέξµαλζε ρψξσλ (εγθαηαζηάζεηο Λνπηξψλ Σξαταλνχπνιεο θαη Ν. Απνιισλίαο, Γπµλάζην ζηηο Θέξµεο Ξάλζεο), ζηελ μήξαλζε αγξνηηθψλ πξντφλησλ (Ν. Δξάζµην Ξάλζεο), ζε πδαηνθαιιηέξγεηεο (αληηπαγεηηθή πξνζηαζία ιηµλνδεμαµελψλ ζην Πφξην Λάγνο θαη ζην Νέν Δξάζµην Ν. Ξάλζεο), ζηελ θαιιηέξγεηα ηνπ µηθξνθχθνπο Spirulina (Θεξµά Νηγξίηαο Ν. εξξψλ) θαη ηέινο ζηε ινπηξνζεξαπεία θαη ηνλ ηαµαηηθφ ηνπξηζµφ (Αξηδαία, Λαγθαδάο, Ν. Απνιισλία, Άγθηζηξν, ηδεξφθαζηξν, Νηγξίηα, Διεπζεξέο, Σξαταλνχπνιε, αµνζξάθε, Καζζάλδξα θ.ά.). Δθηφο απφ ην ζεµαληηθφ αξηζµφ ησλ γεσζεξµηθψλ πεδίσλ ραµειήο ελζαιπίαο, πνπ εληνπίδνληαη ζηνλ Βνξεηνειιαδηθφ ρψξν, ππάξρνπλ βάζηµεο ελδείμεηο γηα ηελ χπαξμε γεσζεξµηθψλ ξεπζηψλ µέζεο ελζαιπίαο θαη ζεξµνθξαζίαο >90oC ζε ηδεµαηνγελείο ιεθάλεο ηεο Μαθεδνλίαο θαη Θξάθεο (π.ρ. ιεθάλε έιηα Νέζηνπ, ιεθάλε Αιεμαλδξνχπνιεο - έιηα Έβξνπ, ιεθάλε ηξπµφλα ζπµπεξηιαµβαλνµέλεο θαη ηεο παξάθηηαο δψλεο ηνπ ηξπµνληθνχ Κφιπνπ), ηα νπνία ζα µπνξνχζαλ λα δψζνπλ ηε δπλαηφηεηα ειεθηξνπαξαγσγήο µε δπαδηθφ θχθιν. Αμίδεη λα πξνβιεκαηηζηεί θαλείο γηα ην γεγνλφο φηη παξά ην ηεξάζηην γεσζεξµηθφ δπλαµηθφ, ε αμηνπνίεζε βξίζθεηαη ζε ραµειά επίπεδα. Σηο αηηίεο ζα κπνξνχζε λα ηηο αλαδεηήζεη θαλείο ζην πθηζηάκελν λνµηθφ πιαίζην θαη ζην γεγνλφο φηη ην γεσζεξµηθφ δπλαµηθφ αληηκεησπίδεηαη µε βάζε ην Μεηαιιεπηηθφ. ηνλ παξαθάησ πίλαθα θαίλνληαη ηα γεσζεξκηθά πεδία ρακειήο ελζαιπίαο ηεο Διιάδαο ηα νπνία έρνπλ εξεπλεζεί πεξηζζφηεξν. 33

49 Πίλαθαο 4.2:Γεσζεξκηθά πεδία ρακειήο ελζαιπίαο ζηελ Διιάδα ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΚΣΑΗ ΠΕΔΙΟΤ km 2 ΘΕΡΜΟΚΡΑΙΑ ΣΑΜΙΕΤΣΗΡΑ C ΒΑΘΟ ΣΑΜΙΕΤΣΗΡΑ m ΠΑΡΟΧΗ m 3 /h Άγκιςτρο ερρϊν 1, ιδθρόκαςτρο ερρϊν Λικότοποσ Ηρακλείασ Θερμά Νιγρίτασ ερρϊν Λαγκαδάσ Θες/νίκθσ < Λεκάνθ Ανκεμοφντα Θες/νίκθσ > Ελαιοχϊρια Χαλ/δικισ άνθ- Άφυτοσ Καςςάνδρασ Αρίςτθνο Αλεξανδροφπολθσ άππεσ Ροδόπθσ Λίμνθ Μθτρικοφ Ν.Κεςςάνθ Ξάνκθσ >300 Ν.Εράςμιο-Μάγγανα Ξάνκθσ Εράτειο Καβάλασ Ακροπόταμοσ Καβάλασ 6, / ουςάκι Κορινκίασ /< / υκιζσ Άρτασ > Άργενοσ Λζςβου 1 90 < τφψθ Λζςβου Πολιχνίτοσ Λζςβου Νζτθτα Χίου αντορίνθ Μιλοσ

50 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 5 Ζ ΓΔΧΘΔΡΜΗΑ ΣΟΝ ΝΟΜΟ ΞΑΝΘΖ 5.1 ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΖ ΔΞΔΣΑΖ ΣΟΤ ΥΧΡΟΤ Αο εμεηάζνπκε ην γεσινγηθφ ρψξν ζηα λφηηα πεξηζψξηα ηεο Ρνδνπηθήο Μάδαο θαη ηνπ Βφξεηνπ Αηγαίνπ φπσο απηφο εμειίρζεθε απφ ην ηξηηνγελέο κέρξη ζήκεξα. Τπάξρνπλ ή κάιινλ ππήξμαλ νη ζπλζήθεο γηα ηε δεκηνπξγία αλσκαιίαο ζηελ πεξηνρή. Ο ρψξνο ελεξγνπνηήζεθε ζεξκηθά ζην Ζψθαηλν φηαλ επεξεάζηεθε απφ ηε δηαδηθαζία ζχγθξνπζεο ησλ ιηζνζθαηξηθψλ πιαθψλ ηεο Δπξαζίαο κε ηελ Αθξηθή. Ζ ζχγθξνπζε απηή πξνθάιεζε ηέηνηα ηεθηνληθή αλαζηάησζε πνπ επεξέαζε ην ζχλνιν ησλ Διιελίδσλ. Ζ ιέπηπλζε ηνπ θινηνχ ζηελ νπηζζνηάθξν πεξηνρή ιφγσ ηεο εθειθπζηηθήο ηεθηνληθήο ζπλνδεχηεθε απφ αχμεζε ηεο ξνήο ζεξκφηεηαο θαη κεηαηφπηζε ησλ ηζφζεξκσλ πξνο ηελ επηθάλεηα. Σα θαηλφκελα απηά έγηλαλ πεξηζζφηεξν έληνλα κε ηελ αλάπηπμε ηεο εθαηζηεηαθήο δξάζεο ζαλ απνηέιεζκα ηεο εθαηζηεηνγελνχο δξάζεο πνπ αλαπηχρζεθε ζην ρψξν απηφ ηνπ Βνξείνπ Αηγαίνπ θαη ηε δηείζδπζε καγκαηηθψλ καδψλ αζβεζηαιθαιηθνχ ηχπνπ. Σα ηξηηνγελή ηεθηνληθά βπζίζκαηα πνπ αλαπηχρζεθαλ ζε φιν ην Βφξεην Αηγαίν είλαη ην επαθφινπζν ηεο δπλακηθήο ηνπ ρψξνπ, κέζα ζηα νπνία αλαπηχρζεθε ε εθαηζηεηφηεηα παξάιιεια κε ηελ απφζεζε κνιαζζηθψλ ηδεκάησλ. Μεηά ηε δηαδηθαζία απηή θαη ελψ ν ρψξνο, ζηε ζπλέρεηα, αλακελφηαλ λα κείλεη αλελεξγφο, ζην ηέινο ηνπ Αλαηνιηθνχ Μεηφθαηλνπ εθδειψζεθε ην ξήγκα ηεο Αλαηνιίαο ( North Anatolian fault ) πνπ παξνπζηάδεη δεμηφζηξνθε νξηδφληηα ζπληζηψζα νιίζζεζεο. Ζ θηλεκαηηθή απηή δεκηνπξγήζεθε φηαλ ε κηθξνπιάθα ηεο Αξαβίαο, θηλνχκελε πξνο Βνξξά κε κεγαιχηεξε ηαρχηεηα απφ ηελ Αθξηθαληθή κέζα απφ ην ξήγκα νξηδφληηαο νιίζζεζεο ηεο Νεθξήο ζάιαζζαο, ζπγθξνχζηεθε κε ηελ Δπξαζία ζηελ πεξηνρή ηνπ Νφηηνπ Καχθαζνπ, κε απνηέιεζκα ηελ πιεπξηθή κεηάδνζε ησλ ηάζεσλ θαη ηελ θίλεζε ηεο Μηθξαζίαο πξνο ηε Γχζε. Ο ρψξνο παξέκεηλε ζεξκηθά ελεξγφο κέρξη ζήκεξα αλ θαη ε δηαδηθαζία ζχγθξνπζεο λνηηφηεξα ζην Αηγαίν. Έηζη κπνξνχκε λα ζπκπεξάλνπκε φηη ε ιέπηπλζε ηνπ θινηνχ ζπλνδεχηεθε απφ κεηαηφπηζε ησλ ηζφζεξκσλ πξνο ηελ επηθάλεηα θαη αχμεζε ηεο ξνήο ζεξκφηεηαο. Ζ θηλεκαηηθή ηνπ ρψξνπ θαη ε ζπλερηδφκελε εθειθπζηηθή ηεθηνληθή βνήζεζε ηελ εγθαζίδξπζε πδξνζεξκηθψλ ζπζηεκάησλ ρακειήο ελζαιπίαο εθεί φπνπ ε θαηάιιειε ζηξσκαηνγξαθία θαη ν ζπλδπαζκφο ησλ ελεξγψλ ξεγκάησλ ην επέηξεςαλ. ην ίδην φκσο πάληα ρψξν φπνπ ζήκεξα ζπλαληνχκε παιηά "αλελεξγά" "απνιηζσκέλα" πδξνζεξκηθά ζπζηήκαηα πςειήο ελζαιπίαο, ππνιείκκαηα κηαο πνιχ ελεξγνχο ζεξκηθά πεξηνρήο ηνπ παξειζφληνο, απφ ηελ επνρή αθφκε φηαλ καγκαηηθέο κάδεο ήηαλ ζε ζέζε λα δεκηνπξγήζνπλ ηέηνηα ζπζηήκαηα πςειψλ ζεξκνθξαζηψλ. Σα ζεκεξηλά ελεξγά πδξνζεξκηθά ζπζηήκαηα ρακειψλ ζεξκνθξαζηψλ πνπ αλαπηχζζνληαη ζηνλ επξχηεξν απηφ ρψξν, απνηεινχλ ηε καξηπξία ηεο δπλακηθήο πνπ επηθξαηεί ζηελ πεξηνρή απηή ηεο Διιάδνο. 35

51 5.2 Ζ ΓΔΧΛΟΓΗΑ ΣΖ ΠΔΡΗΟΥΖ ΣΖ ΝΔΑ ΚΔΑΝΖ Ζ ηξηηνγελήο κεηανξνγελεηηθή ιεθάλε Ξάλζεο-Κνκνηελήο ζηελ νπνία βξίζθεηαη ε πεξηνρή έξεπλαο, γεσινγηθά αλήθεη ζηε γεσηεθηνληθή δψλε γλσζηή ζαλ «Μάδα ηεο Ρνδφπεο». Πξφθεηηαη δε γηα κία ηαθξνεηδή ιεθάλε πνπ άξρηζε λα δεκηνπξγείηαη ζην Μέζν Ζψθαηλν θαη ε ζεκεξηλή ηεο έθηαζε θαηαιακβάλεη έλα ρψξν κήθνπο 80km θαη πιάηνπο 20km πεξίπνπ. Ζ ηδεκαηνγέλεζε ηεο ιεθάλεο απηήο ζπλδέεηαη κε ην ηέινο ησλ ξνμπζκηθψλ θάζεσλ ηεο Αιπηθήο πηχρσζεο πνπ ζπλνδεχηεθε απφ έληνλεο δηαξξήμεηο θαη ζχγρξνλεο κεηαθηλήζεηο κεγάισλ ηκεκάησλ ηεο Ρνδνπηθήο κάδαο. αλ απνηέιεζκα απηψλ ησλ δηαξξήμεσλ θαη ηεο εθειθπζηηθήο ηεθηνληθήο δψλεο ηεο Ρνδφπεο έρνπκε ηε δεκηνπξγία κεγάισλ ηαθξνγελψλ βπζηζκάησλ πνπ απνηεινχλ θαη ην ρψξν απφζεζεο ηξηηνγελψλ κνιαζζηθψλ ηδεκάησλ. Ζ πεξηνρή έξεπλαο εληνπίδεηαη ζηα λνηηνδπηηθά πεξηζψξηα ηεο ιεθάλεο Ξάλζεο-Κνκνηελήο πνπ πεξηνξίδεηαη απφ ην θέξαο ησλ Αβδήξσλ θαη απνηειείηαη απφ θξπζηαιινζρηζηψδε πεηξψκαηα ηεο Ρνδνπηθήο κάδαο. 5.3 ΣΟ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟ ΔΝΓΗΑΦΔΡΟΝ ΣΖ ΠΔΡΗΟΥΖ Ν.ΚΔΑΝΖ Ζ δεκηνπξγία ησλ θαηάιιεισλ γεσζεξκηθψλ ζπλζεθψλ πνπ επηθξαηνχλ ζηα λφηηαδπηηθά απηά πεξηζψξηα ηεο ιεθάλεο Ξάλζεο-Κνκνηελήο ζπλδέεηαη άκεζα κε ηε ιέπηπλζε ηνπ θινηνχ πνπ πξνθαιεί ηε κεηαηφπηζε ηζφζεξκσλ θακππιψλ πξνο ηελ επηθάλεηα θαη ηελ επαθφινπζε αχμεζε ηεο ξνήο ζεξκφηεηαο. Σα θαηλφκελα δε απηά γίλνληαη εληνλφηεξα κε ηε δηείζδπζε καγκαηηθψλ καδψλ, κε απνηέιεζκα κηαο εθαηζηεηαθήο δξαζηεξηφηεηαο πνπ αξρίδεη ην Πξηακπφλην θαη παξνπζηάδεη κηα έμαξζε ην Οιηγφθαηλν ελψ παξάιιεια ε θηλεκαηηθή ησλ ξεγκάησλ δηαηεξεί ελεξγφ ηνλ επξχηεξν ρψξν ηνπ βνξείνπ Αηγαίνπ εμαηηίαο ηεο εθειθπζηηθήο ηεθηνληθήο πνπ επηθξαηεί απφ κέζν-αλαηνιηθφ Μεηφθαηλν κέρξη ζήκεξα. Ο ελεξγφο απηφο ρψξνο παξνπζηάδεη ηηο θαιχηεξεο πξνυπνζέζεηο γηα ηελ εγθαζίδξπζε πδξνζεξκηθψλ ζπζηεκάησλ ρακειήο-κέζεο ελζαιπίαο δεδνκέλνπ φηη απνπζηάδνπλ νη ελεξγέο καγκαηηθέο εζηίεο πνπ ιφγσ ηεο ειηθίαο ηνπο έρνπλ πξνζθέξεη ζρεδφλ νιφθιεξε ηε ζεξκηθή ηνπο ελέξγεηα θαη ζπλήζσο απηφ πνπ βιέπνπκε ζηνλ επξχηεξν ρψξν είλαη "απνιηζσκέλα" πδξνζεξκηθά ζπζηήκαηα πςειήο ελζαιπίαο πνπ εμαληιήζεθαλ ζην ρξφλν. Ζ ηεθηνληθή δνκή ησλ ιεθαλψλ απηψλ ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ χπαξμε ηδεκαηνγελψλ πεηξσκάησλ κπνξνχλ λα δεκηνπξγήζνπλ ηηο θαηάιιειεο ζπλζήθεο γηα ηε ζπζζψξεπζε ζεξκηθήο ελέξγεηαο ζε πδαηνπεξαηνχο ζρεκαηηζκνχο, δεκηνπξγψληαο απηφ πνπ ιέγεηαη «ελεξγφ πδξνζεξκηθφ ζχζηεκα» ή «εθκεηαιιεχζηκν γεσζεξκηθφ πεδίν». Σν γεσζεξκηθφ κνληέιν πάλσ ζην νπνίν βαζίζηεθε ε γεσζεξκηθή έξεπλα ζηε ζπγθεθξηκέλε πεξηνρή είλαη άκεζα ζπλδεδεκέλν κε ηελ αλαδήηεζε ζεξκψλ ξεπζηψλ ζηνπο ηδεκαηνγελείο θιαζηηθνχο ζρεκαηηζκνχο ηνπ Παιαηνγελνχο πνπ καδί κε ηνπο πθαινγελείο λνκκνπιηηηθνχο αζβεζηφιηζνπο θαη ηα θξνθαινπαγή ηεο βάζεο ζα κπνξνχζαλ λα απνηεινχλ ηνλ ηακηεπηήξα ειπίδνληαο ζε έλα απμεκέλν πνξψδεο θαη κηα δεπηεξνγελή πεξαηφηεηα ιφγσ θαηαθιάζεσλ εμαηηίαο ηεο ελεξγνχο ηεθηνληθήο πνπ επηθξαηεί ζην ρψξν. Σν ζηεγαλφ θάιπκκα εμαζθαιίδεηαη απφ ηνπο ηδεκαηνγελείο ζρεκαηηζκνχο ηνπ αλαηνιηθνχ Οιηγνθαίλνπ θαη ηνπ Πιεηνηεηαξηνγελνχο πνπ είλαη πινχζηνη ζε αξγηιηθά πιηθά πξνζθέξνληαο ρακειή ζεξκηθή αγσγηκφηεηα θαη ζρεδφλ απνπζία κεηαθνξάο ζεξκφηεηαο κέζσ ξεπκάησλ κεηαθνξάο εμαζθαιίδνληαο έηζη κηα ηδαληθή ζεξκηθή παγίδα. 36

52 5.4 ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟ ΠΔΓΗΟ ΥΑΜΖΛΖ ΔΝΘΑΛΠΗΑ Ν.ΚΔΑΝΖ Σν γεσζεξκηθφ πεδίν ηεο Ν.Κεζζάλεο εδξαηψλεηαη ζηελ ιεθάλε ηεο Ξάλζεο Κνκνηελήο, θνληά ζην Αηγαίν Πέιαγνο θαη ζηε Λίκλε Βηζησλίδα. Πεξηιακβάλεη ηηο αλαβιχζεηο ησλ ζεξκψλ πεγψλ «Λνπηξψλ Γεληζέαο» θαη απνηειεί ην πην κειεηεκέλν γεσζεξκηθφ πεδίν ηεο ρψξαο. Σν ζπγθεθξηκέλν γεσζεξκηθφ πεδίν παξνπζηάδεη κέγηζην βάζνο ζηνπο πξφπνδεο ηεο Ρνδφπεο θαη ειάρηζην θνληά ζηελ αθηή. Γηα ηελ έξεπλα θαη κειέηε ηνπ πεδίνπ δηαλνίρηεθαλ 25 γεσηξήζεηο έξεπλαο θαη 5 γεσηξήζεηο κεγάιεο δηακέηξνπ θαη πξνζδηνξίζηεθε πεξηνρή βεβαησκέλνπ γεσζεξκηθνχ δπλακηθνχ έθηαζεο 25 km2 κε ηα παξαθάησ ραξαθηεξηζηηθά: Θεξκνθξαζία γεσζεξκηθνχ ηακηεπηήξα: o C Βάζνο ηακηεπηήξα: m Παξνρή: >300m 3 /h Υεκηθή ζχζηαζε ξεπζηνχ (βιέπνπκε ηνλ πίλαθα 5.1) Σν θξπζηαιιηθφ ππφβαζξν απνηειείηαη απφ γλεχζηνπο, καξγαηθνχο ζρηζηφιηζνπο, κάξκαξα θαζψο θαη ακθηβνιίηεο. Οη ηνπηθέο εκθαλίζεηο ηνπ ππφβαζξνπ απνηεινχληαη απφ γλεχζηνπο, ακθηβνιίηεο, κάξκαξα θαη κηγκαηίηεο, ελψ νη γξαληηέο δηεηζδχζεηο βξίζθνληαη ζην βνξεηνδπηηθφ ηκήκα ηνπ γεσζεξκηθνχ πεδίνπ. Καηά ηελ δηάξθεηα ηνπ Παιαηνγέλνπο ηδήκαηα απνηέζεθαλ, ελψ θαηά ην Ζψθαηλν θαη Οιηγφθαηλν ζρεκαηίζηεθαλ ιαηππνπαγή ςακκίηεο. Έηζη δφζεθε ε επθαηξία γηα δεκηνπξγία θιχζρε ζην αλψηεξν ηκήκα ηεο αθνινπζίαο. Σα πεηξψκαηα απηά ππφθεηληαη ιηκλαίσλ ηδεκάησλ (άκκνη θαη άξγηινη) φπσο επίζεο θαη αιινπβηαλψλ απνζέζεσλ πνπ απνηεινχληαη απφ άκκνπο, ακκνράιηθα θαη αξγίινπο. ηελ εηθφλα 5.1 παξνπζηάδεηαη ε ρσξνζέηεζε θαη ηνπ βεβαησκέλνπ αιιά θαη ηνπ πηζαλνχ πεδίνπ. Καηά ηελ δηάξθεηα ηνπ Σξηηνγελνχο, ε βχζηζε ηεο Αθξηθαληθήο πιάθαο θάησ απφ ηελ Δπξαζηαηηθή είρε σο απνηέιεζκα ηελ άλνδν καγκαηηθνχ πιηθνχ αλδεζηηηθήο ζχζηαζεο. Απηφ δηθαηνινγεί ηελ χπαξμε κηθξψλ καγκαηηθψλ πεηξσκάησλ κέζα ζε θιαζηηθνχο νξίδνληεο ηνπ πεδίνπ. Γηακνξθψζεθαλ δχν ζεκαληηθά ζπζηαηηθά ξεγκάησλ, κε δηεπζχλζεηο παξαηάμεσλ Β160 ν θαη Β 70 ν, ΒΑ-ΝΓ θαη Α-Γ πνπ επεξεάδνπλ ηφζν ην ππφβαζξν φζν θαη ηα ππεξθείκελα ηδήκαηα. Πην ελεξγφ ζεσξείηαη ην ζχζηεκα Β160 ν θαη ζρεηίδεηαη πηζαλψο κε ηε κεηαθίλεζε ζην Βφξεην Αηγαίν (εηθφλα 5.2) 37

53 Πίλαθαο 5.1: Υεκηθέο αλαιχζεηο δεηγκάησλ λεξνχ γεσηξήζεσλ ηεο πεξηνρήο Ν.Κεζζάλεο 38

54 Δηθόλα 5.1: Γεσζεξκηθφ πεδίν Ν.Κεζζάλεο Οη ζεξκέο πεγέο απνηεινχληαη απφ 50 ζεκεία εκθάληζεο, κε κέζε παξνρή 10 l/s ε θαζεκία ζηελ πεξηνρή ηεο Γεληζζέαο. Απηέο έδσζαλ ην έλαπζκα γηα πεξαηηέξσ κειέηε ηνπ γεσζεξκηθνχ δπλακηθνχ ζηελ επξχηεξε πεξηνρή θαζψο νη ζεξκνθξαζίεο ηνπο θπκαίλνληαη απφ 30 o C έσο 55 ν C. Σν Η.Γ.Μ.Δ φξπζζε 26 εξεπλεηηθέο γεσηξήζεηο θαη πέληε παξαγσγήο θαηαλεκεκέλεο ζε έθηαζε 15 km 2. Σν βάζνο ηνπο πνηθίιιεη απφ 100ιέσο 500m. χκθσλα κε κειέηε ηνπ Η.Γ.Μ.Δ ζην θέληξν ηνπ πεδίνπ 39

55 έγηλε γεψηξεζε βάζνπο 1000m, ζηελ νπνία βξέζεθαλ πδξνθφξνη νξίδνληεο, ειπηδνθφξνη γηα κειινληηθή εθκεηάιιεπζε ζε βάζε κεγαιχηεξα ησλ 300m. Δηθόλα 5.2: Καηαλνκή ηζνζεξκηθψλ θακππιψλ ζε βάζνο 400m ζην γεσζεξκηθφ πεδίν ηεο Ν.Κεζζάλεο. εκεηψλνληαη νη ζέζεηο ησλ 22 γεσηξήζεσλ. Σν ζπγθεθξηκέλν πξφγξακκα δηάηξεζεο απνθάιπςε έλα ζεκαληηθφ γεσζεξκηθφ πεδίν ρακειήο ελζαιπίαο ζηελ Διιάδα. Δπίζεο έγηλε δηάηξεζε ζε δχν αθφκε ζεκεία κέρξη βάζνπο 450m, φπνπ νη ζεξκνθξαζίεο άγγηδαλ ηνπο 38 ν C, νδεγψληαο ζην ζπκπέξαζκα φηη ην γεσζεξκηθφ πεδίν εθηείλεηαη θαη λνηηναλαηνιηθά ζηελ πεξηνρή ηνπ Πφξην Λάγνπο. Ζ γεσζεξκηθή βαζκίδα ζηελ πεξηνρή είλαη πςειφηεξε απφ ηελ θαλνληθή θαη αγγίδεη ηνπο 38/1000m. Οιφθιεξε ε πεξηνρή ραξαθηεξίδεηαη απφ πςειή ζεξκηθή ξνή, κεγαιχηεξε απφ 200 mw/m2 θαη άλσ ησλ 300 mw/m 2 ζην θέληξν ηνπ πεδίνπ. Ζ κέγηζηε ζεξκνθξαζία πνπ κεηξήζεθε κέζα ζε γεψηξεζε αγγίδεη ηνπο 82 o C φκσο δελ αλαθέξεηαη ην βάζνο φπνπ ζπλαληάηαη. Ο θχξηνο γεσζεξκηθφο ηακηεπηήξαο εληνπίδεηαη ζε βάζνο m θαη ππνινγηζκνί --έδεημαλ φηη ε ζεξκνθξαζία θπκαίλεηαη απφ o C. Ο ηακηεπηήξαο απηφο απνηειείηαη απφ Ζσθαηληθά θαη Οιηγνθαηληθά θιαζηηθά ηδήκαηα, ηα νπνία επηθαινχληαη απφ θιχζρε ηνπ Οιηγφθαηλνπ, ιηκλαία ηδήκαηα ηνπ Πιεηφθαηλνπ θαη αιινπβηαθέο απνζέζεηο ηνπ Σεηαξηνγελνχο. πρλά νη αιινπβηαθέο απνζέζεηο θηινμελνχλ ςπρξνχο πδξνθφξνπο νξίδνληεο, νη νπνίνη θαίλεηαη πσο δελ έξρνληαη ζε επαθή κε ηα ππνθείκελα ζεξκά λεξά. Σν ειάρηζην πάρνο ηνπ θαιχκκαηνο είλαη 30m θαη εκθαλίδεηαη θνληά ζηηο ζεξκέο πεγέο ηεο Γεληζζέαο. Σα γεσζεξκηθά ξεπζηά θηλνχληαη αθελφο πξνο ηελ δψλε ηεο πεξηνρήο ησλ πεγψλ, φπνπ ζεκεηψλνληαη πςειέο ζεξκνθξαζίεο, θαη αθεηέξνπ πξνο ηα πεξηζψξηα ηνπ πεδίνπ, φπνπ νη ζεξκνθξαζίεο είλαη κηθξφηεξεο. ην λφηην ηκήκα ην γεσζεξκηθνχ πεδίνπ, νη ζεξκνί πδξνθφξνη νξίδνληεο βξίζθνληαη ζε βάζε m κέζα ζε θξνθαινπαγή ζηξψκα κε πάρνο 30m θαη νη ζεξκνθξαζίεο πνπ ζπλαληψληαη είλαη απφ o C. Αληίζεηα, ζην βφξεην ηκήκα ηνπ πεδίνπ, νη ζεξκνί πδξνθφξνη 40

56 νξίδνληεο κε ζεξκνθξαζία o C θηινμελνχληαη ζε άξκνδεο ζηξψκα ζε βάζνο m. ηελ εηθφλα 5.1 κπνξνχκε λα δνχκε αθφκα θαη ηηο ηζφζεξκεο θακπχιεο γηα ηα 400m βάζνο. Ζ θακπχιε ησλ 70 o C ζθηαγξαθεί ηνλ θχξην πδξνζεξκηθφ πδξνθφξν νξίδνληα. Μέζσ ηνπ ράξηε ζπκπεξάλνπκε πσο νη ηηκέο κεηψλνληαη απφηνκα πξνο ηα δπηηθά, ελψ ε κείσζε είλαη πξννδεπηηθή πξνο ηε βφξεηα θαη ηελ λφηηα πεξηνρή. Ζ γεσζεξκηθή αλσκαιία εκθαλίδεηαη θπξίσο ιφγσ ηνπ ζπζηήκαηνο ξεγκάησλ ΓΝΓ-ΑΒΑ θαη ΒΒΓ- ΝΝΑ. Απφ ηηο αλαιχζεηο πνπ έγηλαλ πξνέθπςε πσο ηα 2/3 ηνπ ζπλνιηθνχ γεσζεξκηθνχ ξεπζηνχ είλαη αέξην θαη ζπγθεθξηκέλα CO 2 πνπ βξίζθεηαη ζε πνζνζηφ 98% mol/mol. χκθσλα κε ηελ ηζνηνπηθή ζρέζε ηνπ 13 C ην CO 2 πξνέξρεηαη απφ ζαιάζζηα άιαηα θαη ελδερνκέλσο απφ ηα κάξκαξα, πνπ ππφθεηληαη ηνπ αξθνδηθνχ νξίδνληα. Ζ πεξηεθηηθφηεηά ηνπο ζε δεπηέξην πξνζδηφξηζε φηη ε πεξηνρή αλαηξνθνδφηεζεο ηφζν ησλ ζεξκψλ φζν θαη ησλ βαζηψλ πδξνθφξσλ βξίζθεηαη ζηα βνπλά ηεο Ρνδφπεο. Σα λεξά ηεο ιίκλεο Βηζησλίδαο θαη ηνπ Αηγαίνπ Πειάγνπο έρνπλ πνιχ κηθξή ζπκκεηνρή. Αθφκα ηα ζεξκά ξεπζηά ηεο Ν. Κεζζάλεο δελ πεξηέρνπλ ηξίηην πνπ ζεκαίλεη πσο βξίζθνληαη ππφγεηα γηα κεγάια ρξνληθά δηαζηήκαηα, πάλσ απφ 50 έηε. 5.5 ΜΟΝΣΔΛΟ ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟΤ ΠΔΓΗΟΤ ΝΔΑ ΚΔΑΝΖ. Ο γεσζεξκηθφο ηακηεπηήξαο εληνπίδεηαη, ζην βφξεην ηκήκα ηνπ πεδίνπ (πεξηνρή έιηλνπ - Ν. Κεζζάλεο), εληφο ησλ ςακκηηψλ, ζε βάζε m, ελψ ζην λφηην ηκήκα ηνπ πεδίνπ, εληφο ησλ αλψηεξσλ θξνθαινπαγψλ, ζε βάζε m. ηελ πεξηνρή ησλ πεγψλ ν ηακηεπηήξαο είλαη πνιχ ξερφο, θαζψο ην πιεην-ηεηαξηνγελέο θάιπκκα δελ ππεξβαίλεη ην πάρνο ησλ 30m, κε απνηέιεζκα λα εκθαλίδεηαη ζεξκή πδξνθνξία κφιηο ην βάζνο ησλ γεσηξήζεσλ ππεξβεί ηα 30m, αιιά θαη ζηελ επηθάλεηα ππφ κνξθή κηθξψλ πεγψλ. Απφ ηηο ρεκηθέο θαη ηζνηνπηθέο αλαιχζεηο πξνθχπηεη φηη δελ ππάξρεη ζεκαληηθή αλάκημε κεηαμχ ησλ ζεξκψλ απηψλ λεξψλ θαη ησλ ςπρξψλ (θνηλψλ) λεξψλ, πνπ θηινμελνχληαη ζηνπο αλψηεξνπο πδξνθφξνπο, ηφζν ηνπο ξερνχο (ηεηαξηνγελείο απνζέζεηο), φζν θαη ηνπο βαζχο (πιεηνθαηληθέο απνζέζεηο). Αθφκε ε πξνέιεπζε ησλ λεξψλ δείρλεη ηελ νξεηλή πεξηνρή ησλ καξκάξσλ (πςφκεηξν κ.) θαη αξρηθή θπθινθνξία ηνπο εληφο ησλ καξκάξσλ ηνπ θξπζηαιινζρηζηψδνπο ηεο Ρνδφπεο. Σν ζεξκφ λεξφ (γεσζεξκηθφ ξεπζηφ) θαίλεηαη φηη θπθινθνξεί θαη ζπγθεληξψλεηαη ζηελ πεξηνρή εληφο ησλ καξκάξσλ θαη ησλ ξεγκάησλ ηνπ ππνβάζξνπ θαη, ιφγσ πςειήο πεξηεθηηθφηεηαο ζε CO 2 θαη πςειήο πίεζεο, αλέξρεηαη κέζσ ξήγκαηνο ΑΒΑ-ΓΝΓ δηεχζπλζεο ή δηαζηαχξσζεο ξεγκάησλ, πξνο ηνπο ηακηεπηήξεο, ζηελ εηθφλα 5.3 βιέπνπκε έλα κνληέιν γεσζεξκηθνχ πεδίνπ Ν.Κεζζάλεο. 41

57 Δηθόλα 5.3: Μνληέιν ηνπ γεσζεξκηθνχ πεδίνπ Ν.Κεζζάλεο 5.6 ΓΔΧΘΔΡΜΗΚΟ ΠΔΓΗΟ ΥΑΜΖΛΖ ΔΝΘΑΛΠΗΑ Ν. ΔΡΑΜΗΟΤ ΜΑΓΓΑΝΧΝ ΣΟΤ ΝΟΜΟΤ ΞΑΝΘΖ. Ζ πεξηνρή ησλ Μαγγάλσλ βξίζθεηαη αλαηνιηθά ηεο ιεθάλεο ηνπ Νέζηνπ Πνηακνχ θαη δπηηθά ηεο πεξηνρήο ησλ Αβδήξσλ. Σν Ηλζηηηνχην Γεσινγηθψλ θαη Μεηαιιεπηηθψλ Δξεπλψλ φξηζε 22 εξεπλεηηθέο γεσηξήζεηο θαη 6 παξαγσγηθέο πνπ νδήγεζαλ ζηνλ πξνζδηνξηζκφ ελφο γεσζεξκηθνχ πεδίνπ ρακειήο ελζαιπίαο κε ηα παξαθάησ ραξαθηεξηζηηθά.: Σν βεβαησκέλν πεδίν: Έθηαζε πεξηνρήο : 16km 2 Θεξκνθξαζίαο γεσζεξκηθνχ ηακηεπηήξα : o C Βάζνο ηακηεπηήξα: m Παξνρή: 250 m 3 /h Ζ ρεκηθή ζχζηαζε ηνπ ξεπζηνχ δίλεηαη αλαιπηηθά ζηνλ πίλαθα 5.2, ελψ ζηελ εηθφλα 5.4 παξνπζηάδεηαη ε ρσξνζέηεζε θαη ηνπ βεβαησκέλνπ αιιά θαη ηνπ πηζαλνχ πεδίνπ, ε έθηαζε ηνπ νπνίνπ είλαη 24 km 2. 42

58 Πίλαθαο 5.2: Υεκηθέο αλαιχζεηο δεηγκάησλ λεξνχ γεσηξήζεσλ ηεο πεξηνρήο 43

59 Δηθόλα 5.4: Γεσζεξκηθφ πεδίν Ν.Δξαζκίνπ - Μαγγάλσλ. Σν ρεξζαίν ηκήκα ηεο ιεθάλεο ηνπ Νέζηνπ θαιχπηεη κία έθηαζε 450 km 2 θαη ν άμνλαο ηεο έρεη δηεχζπλζε ΑΒΑ-ΓΝΓ. Γηαρσξίδεηαη απφ ηελ ιεθάλε ηεο Ξάλζεο Κνκνηελήο κε ηελ θνξπθνγξακκή Αβδήξσλ Φαλαξίνπ, πνπ απνηειείηαη απφ δχν θχξηα ξήγκαηα κε δηεπζχλζεηο παξαηάμεσλ Β70ν θαη Β160ν. Ζ ηδεκαηνγελή ιεθάλε ηνπ Νέζηνπ άξρηζε λα ζρεκαηίδεηαη θπξίσο θαηά ην Ζψθαηλν αιιά θαη ην ηέινο ηνπ θαηψηεξνπ Μεηφθαηλνπ. Ζ ηδεκαηνγέλεζε μεθίλεζε κε ηελ απφζεζε δειηαηθψλ απνζέζεσλ πνπ ελαιιάζζνληαη κε ιεπηφθθνθνπο ςακκίηεο, ηιπνιίζνπο θαη αξγηιφιηζνπο. Αθνινχζεζε ν ζρεκαηηζκφο θξνθαινπαγψλ κε θάπνηεο παξεκβνιέο ιηγλίηε θαηά ην Μέζν- Αλψηεξν Μεηφθαηλν. Καηά ηελ δηάξθεηα ηνπ δεχηεξνπ Αλψηεξνπ Μεηφθαηλνπ, ζρεκαηίζηεθε κία εβαπνξηηηθή αθνινπζία, πνπ απνηειείηαη απφ αλπδξίηε κε ιεπηά ζηξψκαηα ςακκίηε θαη αξγίινπ. Σα ηεηαξηνγελή ηδήκαηα απνηεινχληαη θπξίσο απφ δειηατθέο απνζέζεηο πνπ ππέξθεηληαη ηεο πξνεγνχκελεο ζεηξάο. Πξφθεηηαη γηα ραιαξνχο ζρεηηθά ςακκίηεο θαη αξγίινπο ζηα πεξηζψξηα ησλ ιεθαλψλ, ελψ ιηκλαία θαη ζαιάζζηα ηδήκαηα βξίζθνληαη ζην θέληξν ηεο ιεθάλεο. Σν ζπλνιηθφ πάρνο ηεο ηδεκαηνγελνχο ζεηξάο είλαη 400m. Ζ 44