ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ ΕΝΑΣ ΦΥΣΙΚΟΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ

Transcript

1 ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ ΕΝΑΣ ΦΥΣΙΚΟΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΠΛΟΥΤΟΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΕΡΑΤΕΙΝΟΥ-ΔΗΜΟΥ ΝΕΣΤΟΥ ΔΗΜΟΤΙΚΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΕΡΑΤΕΙΝΟΥ- ΠΕΤΡΟΠΗΓΗΣ-ΠΟΝΤΟΛΙΒΑΔΟΥ

2 Ο όρος Γεωθερμία σημαίνει θερμότητα από τη Γη, επομένως η γεωθερμική ενέργεια λαμβάνεται από την εκμετάλλευση αυτής της θερμότητας

3 Γεωθερμική Βαθμίδα Όπως φαίνεται στο σχήμα, η θερμοκρασία της Γης βαίνει συνεχώς αυξανόμενη προς το κέντρο της. Όπως έχει υπολογιστεί, στο υπέδαφος η μεταβολή της θερμοκρασίας με το κατακόρυφο βάθος σε φυσιολογικές συνθήκες είναι περίπου 300C ανά 1000 m. Η μεταβολή αυτή ονομάζεται Γεωθερμική Βαθμίδα

4 Γεωθερμική Βαθμίδα Κατ αυτόν τον τρόπο στις περισσότερες ιζηματογενείς λεκάνες οι υδροφόροι ορίζοντες μπορεί να αποκτήσουν θερμοκρασίες από 350C ως 700C σε βάθη από 1000 ως 2000 m. Σε ορισμένες περιοχές, οι γεωλογικές συνθήκες ευνοούν μια ταχύτερη άνοδο της θερμοκρασίας. Σε αυτές τις περιοχές η γεωθερμική βαθμίδα παρουσιάζει όπως λέγεται «ανωμαλία» και μπορεί να έχει τιμές από 100C μέχρι 150C ανά 100 m. Σε τέτοιες περιοχές μπορούν να εντοπιστούν γεωθερμικά ρευστά με υψηλές θερμοκρασίες σε βάθη λίγων εκατοντάδων μέτρων, όπως συμβαίνει σε πολλές περιοχές της Ελλάδας Η συγκεντρωμένη στο εσωτερικό της Γης θερμότητα μεταφέρεται κοντά στην επιφάνεια μέσω γεωλογικών διεργασιών, δημιουργώντας υπέρθερμες περιοχές

5 Γεωθερμία Γενικές Έννοιες Η σημαντικότερη από αυτές τις διεργασίες είναι η κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών

6 Γεωθερμία Γενικές Έννοιες Γι αυτό το λόγo επομένως τα σημαντικότερα γεωθερμικά πεδία εντοπίζονται στα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών

7 Γεωθερμία Γενικές Έννοιες Υπάρχουν όμως και περιοχές με αυξημένη θερμοκρασία εκτός των ορίων των λιθοσφαιρικών πλακών. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε διάφορους γεωλογικούς παράγοντες όπως: Σε περιοχές όπου σε βαθύτερους ορίζοντες υπάρχουν γρανιτικά σώματα (π.χ. λακόλιθοι) προκαλείται αύξηση της θερμοκρασίας των περιβαλλόντων πετρωμάτων και επομένως παρουσιάζεται ανωμαλία στη γεωθερμική βαθμίδα. Σε ιζηματογενείς λεκάνες η διαπυρική κίνηση (άνοδος μέσω ρηγμάτων) των εβαπορίτων (γύψου, ανυδρίτη και ορυκτού άλατος) που είναι καλοί αγωγοί της θερμότητας μεταφέρει θερμότητα από τα μεγάλα σε μικρότερα βάθη. Επίσης το νερό κατά την κάθοδό του σε αρκετά βαθύτερους ορίζοντες μέσω βαθιών ρηγμάτων αποκτά υψηλές θερμοκρασίες λόγω της γεωθερμικής βαθμίδας, όπως θα αναλυθεί παρακάτω

8 Γεωθερμία Γενικές Έννοιες Η θερμότητα που αναπτύσσεται σύμφωνα με τα παραπάνω, λόγω της θερμοκρασιακής διαφοράς ανάμεσα στα διάφορα στρώματα, προκαλεί ροή θερμότητας από τις βαθιές και θερμές ζώνες προς τις ρηχές και ψυχρότερες. Πολύ συχνά όμως, παραμένει σε βαθύτερους ορίζοντες θερμαίνοντας τα πετρώματα και τα υπόγεια βαθειά νερά. Τα νερά (γεωθερμικά ρευστά) θερμαινόμενα ανέρχονται προς την επιφάνεια με θερμοαρτεσιανισμό και μέσω μεγάλων ρηγμάτων μπορεί να φτάσουν στην επιφάνεια και να σχηματίσουν τις ζεστές πηγές. Στις περισσότερες περιπτώσεις τα γεωθερμικά ρευστά εγκλωβίζονται σε «πέτρωμα αποθήκη» σαν σε αρτεσιανό υδροφόρο, προστατευόμενα από υπερκείμενα στεγανά πετρώματα (Cap Rocks) τα οποία εμποδίζουν τη διάχυση της θερμότητας προς την επιφάνεια. Σχηματίζεται έτσι ένα «κοίτασμα θερμότητας» που ονομάζεται γεωθερμικός ταμιευτήρας. Απαραίτητη προϋπόθεση για τη συγκέντρωση της θερμότητας από τα πετρώματα, όπου βρίσκεται διάχυτη, είναι η ύπαρξη ενός ενδιάμεσου ρευστού (νερό ή ατμός) το οποίο τη συλλέγει και τη μεταφέρει, δημιουργώντας υπό κατάλληλες συνθήκες ένα γεωθερμικό ταμιευτήρα.

9 Γεωθερμικό πεδίο και πώς δημιουργείται

10 Γεωθερμικό πεδίο και πώς δημιουργείται Επομένως, το γεωθερμικό πεδίο είναι ο χώρος όπου συγκεντρώνεται η θερμότητα στο υπέδαφος και τα φαινόμενα εκδήλωσής της στην επιφάνεια. Ένα φυσικό γεωθερμικό πεδίο προσδιορίζεται από τρία βασικά στοιχεία: Ταμιευτήρας Ρευστό Πηγή θερμότητας Ανάλογα με τη θερμοκρασία του ρευστού τα γεωθερμικά πεδία χαρακτηρίζονται σε Υψηλής ενθαλπίας (>1500C) Μέσης ενθαλπίας (1000C C) Χαμηλής ενθαλπίας (< 1000C)

11 ΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ Ο Η περιοχή του Νέστου ανήκει στην γεωτεκτονική ζώνη της Ροδόπης που στην διάρκεια της Αλπικής πτύχωσης λειτούργησε σαν ένας σταθερός πυρήνας. Η ύπαρξη όμως μεταμορφωμένων περιφερειακών ιζημάτων Μεσοζωικής ηλικίας δείχνει την συμμετοχή της στην Αλπική πτύχωση.

12 ΧΑΡΤΗΣ 1ΣΟΘΕΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΛΕΚΑΝΗΣ Δ.ΜΕΣΤΟΥ.ΡΜΙΚΩΝ ΚΑΜΠΥΛΩΝ ΒΑΘΟΥΣ δοοηι

13 Χάρτης στο οποίο παρουσιάζονται το βεβαιωμένο και πιθανό πεδίο Ερατεινού Χρυσούπολης

14 Συνοπτικός χάρτης της περιοχής σε κλίμακα 1: Σχεδιάγραμμα του βεβαιωμένου πεδίου και του πιθανού πεδίου.( κόκκινο- κίτρινο)

15 ΠΡΙΝ 20 ΧΡΟΝΙΑ Μετά από έρευνες του ΙΓΜΕ εντοπίστηκε ένα τεράστιο γεωθερμικό πεδίο( στρέμματα.) στο υπέδαφος του οποίου κυκλοφορούν θερμά νερά 50-70c σε μικρά σχετικά βάθη. Τα ρευστά είναι καλής ποιότητας (άρα και εύκολα στη χρήση) και βρίσκονται υπό πίεση (άρα δε χρειάζονται σοβαρή άντληση).

16 5. ΓΕΩΤΡΗΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ Ι.Γ.Μ.Ε. Στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος «Έρευνα και ανάπτυξη Γ/Θ ενέργειας στην Α.Μ.Θ.» (κωδικός έργου: ), το τμήμα Γεωθερμίας του Ι.Γ.Μ.Ε. έλαβε την απόφαση, μετά την αξιολόγηση των ερευνητικών στοιχείων, και σχεδίασε την κατασκευή 2 γεωτρήσεων έρευνας-παραγωγής στην περιοχή μέγιστου γεωθερμικού ενδιαφέροντος, έτσι όπως αυτή προέκυψε από τα δικά τους ερευνητικά στοιχεία και την επαναξιολόγηση των αποτελεσμάτων της Δ.Ε.Π.

17 Γεώτρηση

18 Ρεύμα από τον ήλιο

19 Συναντήσαμε το Τεχνικό Τμήμα του Ι.Γ.Μ.Ε

20 Μετρήσαμε την θερμοκρασία

21 Τοποθετήθηκε ένας σένσορας μέσα στη γεώτρηση έτσι ώστε να μπορούν ανά πάσα στιγμή, μέσω Η/Υ να ελέγχουν και τη στάθμη και τη θερμοκρασία του νερού.

22 Συντήρηση και τοποθέτηση

23 Η παραγωγική γεώτρηση έχει μικρό σχετικά βάθος (700m)περίπου και μεγάλη γεωθερμική βαθμίδα. (έως και τριπλάσια της μέσης γήινης)

24 Η γεώτρηση τοποθετήθηκε στα δυτικά του υψηλότερου σημείου του τεκτονικού υβώματος (κέρατος), στις παρυφές του οικισμού Ερατεινού, εκεί όμως που οι καμπύλες ισοβαθμίδας είναι υψηλές. Η επιλογή έχει σχέση και με την ύπαρξη κατάλληλου χώρου για γεωτρητικές εργασίες, αλλά και με την ύπαρξη του οικισμού όπου μπορούν να γίνουν αρκετές γεωθερμικές εφαρμογές (θέρμανση χώρων σχολικού συγκροτήματος κτλ.).

25 Τα ρευστά μπορούν να χρησιμοποιηθούν συστηματικά σε μεγάλο αριθμό εφαρμογών εντατικής και εκτός εποχής καλλιέργειες (θερμοκήπια, υπεδάφια θέρμανση πρωΐμισης σπαραγγιών, καρπουζιών κλπ) αποδίδοντας σίγουρα και συνήθως εξαγώγιμα προϊόντα και συνεπώς σημαντικά οφέλη τόσο στους επενδυτές όσο και στους τοπικούς γεωργούς..

26 Οι εφαρμογές αυτές εξασφαλίζουν πολλές νέες θέσεις εργασίες (π.χ. τα θερμοκήπια θέλουν έναν (1) εργαζόμενο ανά στρέμμα και με τη γεωθερμία μπορούν να λειτουργήσουν χιλιάδες στρέμματα θερμοκηπίων).

27 Επίσης, τα ίδια ρευστά μπορεί να χρησιμοποιηθούν σε κατάλληλα ξηραντήρια και αφυδατωτήρια προϊόντων και που να λειτουργούν σε διαφορετική εποχή από τις υπόλοιπες εφαρμογές, με αντίστοιχα οφέλη στους τομείς της οικονομίας και της απασχόλησης.

28 Η γεωθερμία στην περιοχή προσφέρεται επιπλέον για τη θέρμανση κτηνοτροφικών και πτηνοτροφικών μονάδων αλλά και για τις ήδη υπάρχουσες στα παράλια υδατοκαλλιέργειες, όπου το θερμό νερό σε ανάμιξη με το θαλασσινό θα δημιουργήσει ιδανικές συνθήκες ανάπτυξης των θερμόφιλων ψαριών (τσιπούρες, λαβράκια, χέλια, γαρίδες κλπ). Δεν αποκλείεται και η δημιουργία σύγχρονων εγκαταστάσεων ιαματικού τουρισμού με μονάδες ευεξίας και αναζωογόνησης.

29 Φυσικά δεν μπορεί να παραβλεφθεί η τηλεθέρμανση οικισμών ή επιλεγμένων κτιρίων, εφόσον χρειάζονται σημαντικά θερμικά φορτία και δεν βρίσκονται μακριά από τις γεωτρήσεις. Για παράδειγμα, στην περιοχή πολύ κοντά στο γ/θ πεδίο (2 3 km), υπάρχουν η οργανωμένη βιομηχανική περιοχή της ΕΤΒΑ Καβάλας, το Διεθνές Αεροδρόμιο της Χρυσούπολης καθώς και το σχολείο μας.

30 Οι μαθητές της ΣΤ τάξης του δημοτικού σχολείου Ερατεινού- Πετροπηγής - Ποντολιβάδου και ο δάσκαλος τους, ΕΥΧΑΡΙΣΤΟΥΝ το Ι.Γ.Μ.Ε και τον Κο Θ.Τσίγκα,τον Δήμο Νέστου, την Τεχνική υπηρεσία του Δήμου Νέστου και τέλος τον Διευθυντή του σχολείου μας Κο Γιώργο Κέλλη.

31 Σας ευχαριστώ για την υπομονή σας, ο δάσκαλος της ΣΤ τάξης ΑΘ. Μιχαηλίδης