Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.)

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.) Ενότητα 5: Γεωθερμία Σπύρος Τσιώλης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

3 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

4 Σκοποί Ενότητας Στη 5η ενότητα ο φοιτητής λαμβάνει γενικές γνώσεις στις τεχνολογίες γεωθερμίας ώστε να είναι σε θέση να σχεδιάζει συστήματα αβαθούς γεωθερμίας και να υπολογίζει την ενεργειακή απολαβή. 4

5 Περιεχόμενα Ενότητας Εισαγωγή στη Γεωθερμία Προέλευση Τρόπος Μεταφοράς Ταμιευτήρας Γεωθερμικό Πεδίο Τεχνολογία Απόληψης Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας Θερμικές Εφαρμογές Τηλεθέρμανση Κόστος Παραγωγής Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες Γεωθερμικά Πεδία στην Ελλάδα 5

6 Εισαγωγή Γεωθερμία - 1 Ανανεώσιμη Πηγή?

7 Εισαγωγή Γεωθερμία - 2 Προέλευση: Λιθόσφαιρα (100 km) Μανδύας (2.900 km) Πυρήνας (3.500 km)

8 Εισαγωγή Γεωθερμία - 3 Τρόπος Μεταφοράς: Από το εσωτερικό προς το εξωτερικό Αύξηση: 30 o C/km = Γεωθερμική Βαθμίδα Γεωθερμία Γεωθερμική Ανωμαλία

9 Ταμιευτήρας: Εισαγωγή Γεωθερμία - 4

10 Εισαγωγή Γεωθερμία - 5 Γεωθερμικό Πεδίο: Θερμοκρασία >25 ο C Υψηλής Θερμοκρασίας: >90 ο C Χαμηλής Θερμοκρασίας: Μεταξύ 25 και 90 ο C

11 Εισαγωγή Γεωθερμία - 6 Τεχνολογία Απόληψης: Επιφανειακά Γεώτρηση (βάθος έως χιλιόμετρα) Ρυθμός απόληψης Επανέγχυση

12 Εισαγωγή Γεωθερμία - 7 Εκμετάλλευση: Εξαρτάται από την θερμοκρασία των γεωθερμικών ρευστών Π.χ. Για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας η θερμοκρασία πρέπει να είναι > 140 ο C Για υδατοκαλλιέργειες 20 ο C Για ψύξη >80 ο C 12

13 Εισαγωγή Γεωθερμία - 8 Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας: Εκτόνωσης ατμού (συνηθισμένος) Το γεωθερμικό υγρό εξέρχεται από την πηγή υπό πίεση και χωρίς τη βοήθεια άντλησης Δυαδικού κύκλου(< 180 ο C, διαβρωτικά στοιχεία)

14 Γεωθερμία 1 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέθοδος εκτόνωσης του ατμού.

15 Γεωθερμία 2 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας - μέθοδος δυαδικού κύκλου.

16 Γεωθερμία 3 Παραγωγική γεώτρηση και γεώτρηση επανεισαγωγής.

17 Γεωθερμία 4 Θερμικές Εφαρμογές: Αγροτικός τομέας: Θερμοκήπια, ξηραντήρια, υδατοκαλλιέργειες, στάβλοι ή περισσότερες από μία Τηλεθέρμανση Θέρμανση Ψύξη κτιρίων

18 Τηλεθέρμανση: Γεωθερμία 5

19 Κόστος Παραγωγής: Γεωθερμία 6 9 Κόστος παραγωγής ηλεκτρισμού σε c /kwh

20 Εκπομπές Ρύπων: Γεωθερμία 7

21 Γεωθερμικά Πεδία στην Ελλάδα 1

22 Γεωθερμικά Πεδία στην Ελλάδα 2 Γεωθερμικές πηγές στην Ελλάδα. Με την εκτιμώμενη θερμοκρασία:

23 Γεωθερμικά Πεδία στην Ελλάδα 3 Η Κατάσταση στην Ελλάδα: Πεδία Χαμηλής Θερμοκρασίας: Βεβαιωμένο δυναμικό: 300 MWth (700 MWth) Η έρευνα και διαχείριση ανήκει αποκλειστικά στο δημόσιο, Νόμος 3175/2003 Πεδία Υψηλής Θερμοκρασίας: Μήλος 120 MWth, Νίσυρος 60 MWth και στη Λέσβο Εγκατάσταση από Δ.Ε.Η. στη Μήλο 2 MW από το 1985 έως 1989

24 Αβαθής Γεωθερμία 1 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες: Θερμοκρασίες εδάφους σε βάθος 1 m και 15 m στο Κορωπί Αττικής

25 Αβαθής Γεωθερμία 2 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

26 Αβαθής Γεωθερμία 3 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

27 Αβαθής Γεωθερμία 4 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

28 Αβαθής Γεωθερμία 5 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

29 Αβαθής Γεωθερμία 6 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

30 Αβαθής Γεωθερμία 7 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες: Ανάπτυξη Μελλοντικά Τιμή Πετρελαίου Θέρμανσης Απασχόληση

31 Αβαθής Γεωθερμία 8 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

32 Αβαθής Γεωθερμία 9 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

33 Αβαθής Γεωθερμία 10 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

34 Αβαθής Γεωθερμία 11 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

35 Αβαθής Γεωθερμία 12 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

36 Αβαθής Γεωθερμία 13 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

37 Αβαθής Γεωθερμία 14 Ψύξη Θέρμανση Κτιρίων, Γεωθερμικές Αντλίες:

38 Τέλος Ενότητας