Εγκρίνεται η Πτυχιακή Εργασία Καβάλα, / /2012

Εγκρίνεται η Πτυχιακή Εργασία Καβάλα, / /2012 Η επιβλέπουσα Καθηγήτρια Ο Προϊστάμενος του Τμήματος Κόγια Φωτεινή Σαράφης Ηλίας Η Εξεταστική Επιτροπή 1. Κόγια Φωτεινή 2. 3. [i]

Τ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ» Σπουδαστές Μπίντας Β. Θωμάς - Κωνσταντίνος Ρούσσος Μ. Μάρκος Α.Ε.Μ.: 4902 Α.Ε.Μ.: 4772 Επιβλέπουσα Καθηγήτρια: Κόγια Γρ. Φωτεινή Καβάλα, Μάιος 2012 [ii]

Αφιερώνεται σε όλη μου την οικογένεια και ιδιαίτερα θα ήθελα να ευχαριστήσω τους αγαπημένους μου γονείς Μάρκο και Μαρία που σε όλες τις στιγμές της ζωής μου είναι δίπλα μου και με την αγάπη και την έμπρακτη συμπαράστασή τους με βοηθάνε έτσι ώστε να πετύχω τους στόχους που έχω θέσει στη ζωή μου. Ρούσσος Μ. Μάρκος Αφιερώνεται σε όλη μου την οικογένεια και ιδιαίτερα στους αγαπημένους μου γονείς Βασιλάκη και Κατερίνα που ήταν το έναυσμα για να ακολουθήσω αυτόν τον κλάδο και έτσι θα είναι πάντα δίπλα μου, να στηρίζουν κάθε μου κίνηση και μου δίνουν δύναμη και κουράγιο να προχωρώ στη ζωή. Μπίντας Β. Θωμάς - Κωνσταντίνος [iii]

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε την καθηγήτρια του Τ.Ε.Ι. Καβάλας κ. Κόγια Γρ. Φωτεινή για την εμπιστοσύνη που μας έδειξε με την ανάθεση της παρούσας Πτυχιακής Εργασίας και τη γενική καθοδήγηση που μας παρείχε για τη διεκπεραίωσή της. Επίσης θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τη βιβλιοθήκη του Τ.Ε.Ι. Καβάλας για την παροχή των συγγραμμάτων, αλλά και όλους τους καθηγητές για τη βοήθεια και τις σημαντικές πληροφορίες που μας παρείχαν. [iv]

ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η εργασία αυτή αποτελεί την Πτυχιακή μας Εργασία στα πλαίσια των σπουδών μας στο Τμήμα Μηχανολογίας του Τ.Ε.Ι. Καβάλας. Η εκπόνησή της ξεκίνησε τον Οκτώβριο του 2011 και ολοκληρώθηκε το Μάιο του 2012, υπό την επίβλεψη της Καθηγήτριας κας Κόγια Φωτεινής, Καθηγήτριας Εφαρμογών του Τομέα Φυσικής, του Γενικού Τμήματος Θετικών Επιστημών, της Σχολής Τεχνολογικών Εφαρμογών, του Τ.Ε.Ι. Καβάλας. Η παρούσα εργασία, είχε ως σκοπό τη μελέτη των Γεωθερμικών Πεδίων της Ελλάδας αλλά και την παρουσίαση καινοτόμων προτάσεων αξιοποίησης των ήδη υπαρχόντων πεδίων. Ο τελικός στόχος αυτής ήταν η συγκέντρωση στοιχείων, η διατύπωση παρατηρήσεων και η εξαγωγή συμπερασμάτων τα οποία πιθανόν να φανούν χρήσιμα στη μελλοντική ευρεία αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας στην Ελλάδα. Αισθανόμαστε την υποχρέωση να ευχαριστήσουμε θερμά την Καθηγήτρια κα. Κόγια Φωτεινή, τόσο για την ανάθεση του θέματος, όσο και για το αμείωτο ενδιαφέρον και την προθυμία της στην εξεύρεση πληροφοριών, για τις εύστοχες υποδείξεις σχετικά με τον τρόπο χειρισμού του θέματος, καθώς επίσης και για την αμέριστη βοήθεια, καθοδήγηση και συμπαράσταση που μας παρείχε όλο αυτό το διάστημα. Η συμβολή της στην πραγματοποίηση αυτής της εργασίας ήταν καθοριστική. Ένα μεγάλο ευχαριστώ στους γονείς μας για την εμπιστοσύνη τους στις δυνάμεις μας, για τη συνεχή συμπαράσταση και υποστήριξη που είχαμε από μέρους τους. Τελειώνοντας, θα ήταν παράλειψή μας να μην αναφερθούμε στους καθηγητές και στους συμφοιτητές μας, για την προθυμία με την οποία μας παρείχαν τη βοήθειά τους, όποτε τη χρειαστήκαμε, καθώς επίσης και σε όλους αυτούς που ανήκουν στο φιλικό μας περιβάλλον, οι οποίοι μας συμπαραστάθηκαν και μας ενθάρρυναν κατά την προσπάθεια πραγματοποίησης των στόχων μας. Καβάλα, Μάιος 2012 [v]

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΓΚΡΙΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΕΞΩΦΥΛΛΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΑΦΙΕΡΩΝΕΤΑΙ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ i ii iii iv v vi ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1 1.1 ΓΕΝΙΚΑ 1 1.2 ΑΠΕΞΑΡΤΗΣΗ ΑΠΟ ΤΑ ΟΡΥΚΤΑ ΚΑΥΣΙΜΑ 8 1.3 ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΟΥ ΘΕΩΡΟΥΝΤΑΙ ΑΝΑΝΕΩΣΗΜΕΣ 10 1.4 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ Α.Π.Ε. 11 1.5 ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ Α.Π.Ε. 13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 15 2.1 ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ 15 2.2 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 18 2.3 ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΥΨΗΛΗΣ-ΜΕΣΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ 19 2.3.1 ΜΕΘΟΔΟΙ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ 20 2.3.1.1 ΞΗΡΟΥ ΑΤΜΟΥ 21 2.3.1.2 ΣΤΡΟΒΙΛΟΙ ΥΓΡΟΥ ΑΤΜΟΥ 21 2.3.1.3 ΔΥΑΔΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ 22 2.3.1.4 ΣΥΝΔΕΔΕΜΕΝΕΣ Ή ΥΒΡΙΔΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ 23 2.3.2 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ-ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΥΨΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ 24 2.4 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ 25 [vi]

2.4.1 ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ 26 2.4.1.1 ΑΜΕΣΗ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΧΩΡΩΝ 26 2.4.1.2 ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΚΑΙ ΕΔΑΦΩΝ 27 2.4.1.3 ΥΔΑΤΟΚΑΛΛΙΕΡΓΙΕΣ 28 2.4.1.4 ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ 29 2.4.1.5 ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΠΙΣΙΝΩΝ-ΙΑΤΡΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ 30 2.4.1.6 ΑΛΛΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ 30 2.4.2 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ-ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ 30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ 33 3.1 ΓΕΝΙΚΑ 33 3.2 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΑΓΚΙΣΤΡΟΥ 33 3.3 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΣΙΔΗΡΟΚΑΣΤΡΟΥ 34 3.4 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΛΙΘΟΤΟΠΟΥ 35 3.5 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΝΙΓΡΙΤΑΣ 36 3.6 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΛΑΓΚΑΔΑ 37 3.7 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ 38 3.8 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΕΛΑΙΟΧΩΡΙΩΝ 39 3.9 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΦΥΛΑΚΩΝ ΣΑΝΗΣ-ΑΦΥΤΟΥ ΚΑΣΣΑΝΔΡΑΣ 40 3.10 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΕΡΑΤΕΙΝΟΥ 41 3.11 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΑΚΡΟΠΟΤΑΜΟΥ 42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΘΡΑΚΗΣ 44 4.1 ΓΕΝΙΚΑ 44 [vii]

4.2 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΑΡΙΣΤΗΝΟΥ 44 4.3 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΣΑΠΠΩΝ 45 4.4 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΛΙΜΝΗΣ ΜΗΤΡΙΚΟΥ 46 4.5 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΝΕΑΣ ΚΕΣΣΑΝΗΣ 47 4.6 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΝΕΟΥ ΕΡΑΣΜΙΟΥ-ΜΑΓΓΑΝΩΝ 48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΑΙΓΑΙΟΥ 50 5.1 ΓΕΝΙΚΑ 50 5.2 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΑΡΓΕΝΟΥ 50 5.3 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΣΤΥΨΗΣ 51 5.4 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΠΟΛΥΧΝΙΤΟΥ 52 5.5 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΝΕΝΗΤΩΝ 53 5.6 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΣΑΝΤΟΡΙΝΗΣ 54 5.7 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΜΗΛΟΥ 55 5.8 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΝΙΣΗΡΟΥ 57 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ 59 6.1 ΓΕΝΙΚΑ 59 6.2 ΣΟΥΣΑΚΙΟΥ 59 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Ο ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΗΠΕΙΡΟΥ 61 7.1 ΓΕΝΙΚΑ 61 7.2 ΣΥΚΙΩΝ 61 [viii]

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ 63 8.1 ΓΕΝΙΚΑ 63 8.2 ΠΙΝΑΚΑΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΩΝ 63 8.3 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ 67 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 Ο ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ-ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 73 9.1 ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ 73 9.1.1 ΓΕΝΙΚΑ 73 9.1.2 ΕΚΤΟΝΩΣΗ ΑΤΜΟΥ 73 9.1.3 ΞΗΡΟΣ ΑΤΜΟΣ 74 9.1.4 ΔΥΑΔΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ 75 9.1.5 ΘΕΡΜΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ 75 9.2 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 76 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 78 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 78 ΔΙΕΘΝΗΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 78 ΔΙΑΔΙΚΤΥΑΚΕΣ ΑΝΑΦΟΡΕΣ 79 [ix]

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 ΓΕΝΙΚΑ Ζωή και ενέργεια είναι δυο έννοιες άρρηκτα δεμένες. Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί για να επιζήσουν απαιτούν ενέργεια, αλλά και οι φυσικές όπως και οι ανθρωπογενείς διαδικασίες απαιτούν ενέργεια. Οτιδήποτε κινείται ή προκαλεί κίνηση διαθέτει ενέργεια, ο Ήλιος ακτινοβολεί την ενέργειά του, όταν καίμε ξύλα στο τζάκι απελευθερώνεται ενέργεια που τη νιώθουμε σαν ζέστη, οι πυλώνες της Δ.Ε.Η. μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια, ακόμη στους πυρηνικούς αντιδραστήρες η πυρηνική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική. Δε μπορούμε πάντοτε να την παρατηρήσουμε, αλλά αισθανόμαστε πάντα την επίδρασή της σε εμάς και γενικότερα στον κόσμο μας. Η ενέργεια λοιπόν υπάρχει παντού, μας περιβάλλει, αλλά εμφανίζεται και μέσα στους οργανισμούς μας. Ενέργεια ονομάζεται η ικανότητα παραγωγής έργου ή ακόμη η ικανότητα οργάνωσης ή αλλαγής της ύλης. Ο όρος ενέργεια αποτελείται από τα συνθετικά εν και έργο, δηλαδή έργο μέσα σε κάποιο σώμα. Το έργο σχετίζεται με την αλλαγή, την κίνηση ή τη στήριξη και ισοδυναμεί με την ενέργεια που δόθηκε στο αντικείμενο. Η ύλη, όταν προσλάβει ενέργεια, μπορεί να αποκτήσει διαφορετική οργάνωση στη δομή της (από στερεή να γίνει υγρή ή αέρια), ακόμη και να αλλάξει τη δομή της π.χ. με χημική αντίδραση. Η ενέργεια είναι φυσική ποσότητα που μπορεί να μετρηθεί και καθορίζει ποιες αλλαγές, γεγονότα ή φυσικά φαινόμενα είναι δυνατόν να συμβούν. Δεν καθορίζει όμως αν θα συμβούν, μια που αυτό εξαρτάται από τις εκάστοτε συνθήκες. Για παράδειγμα, η απαραίτητη συνθήκη για να θερμανθεί το περιβάλλον από ένα θερμό σώμα (έχει αποθηκευμένη ενέργεια) είναι η θερμοκρασία του περιβάλλοντος να είναι χαμηλότερη από αυτήν του θερμού σώματος. Η έννοια της ενέργειας χρησιμοποιείται και ευρύτερα, όταν αναφερόμαστε σε κοινωνικές, πολιτικές, πολιτιστικές, αισθητικές δραστηριότητες. Είναι ευρέως γνωστό ότι οι σύγχρονες κοινωνίες καταναλώνουν πολύ μεγαλύτερες από το ιστορικό παρελθόν, ποσότητες ενέργειας. Η θέρμανση κατοικιών και εργασιακών χώρων, οι μεταφορές, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και η παραγωγή αγαθών, κυρίως μέσω Βιομηχανικών μονάδων αποτελούν τους κύριους κλάδους Σελίδα 1

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο κατανάλωσης και με την πρόοδο της οικονομίας και την άνοδο του επιπέδου ευημερίας, η ενεργειακή ζήτηση ολοένα αυξάνεται. Σήμερα, το μεγαλύτερο ποσοστό ενέργειας που χρησιμοποιείται προέρχεται από τις ορυκτές, συμβατικές πηγές ενέργειας με βάση τον άνθρακα. Σχήμα 1.1 Ενέργεια υπάρχει παντού Στην πραγματικότητα, ενώ οι τεχνολογικές αρχές σε άλλους τομείς εκσυγχρονίζονται, η σημερινή ενεργειακή παραγωγή παραμένει κατά βάση προσκολλημένη στην καύση οργανικών ενώσεων, μια παλιά και ρυπογόνο αρχή, Εικόνες 1.2 & 1.3. Τα καύσιμα άνθρακα, δηλαδή ο λιγνίτης και το πετρέλαιο διακρίνονται από πεπερασμένα αποθέματα, τα οποία βαίνουν προς εξάντληση, ιδίως εάν συνυπολογιστούν οι διαρκώς αυξανόμενοι ρυθμοί κατανάλωσης. Ωστόσο, το ενεργειακό μοντέλο που ξεκίνησε από τις αρχές του 20 ου δημιουργεί δύο σημαντικά προβλήματα: αιώνα και συνεχίζεται μέχρι σήμερα, 1. Επάρκειας εφοδιασμού. Οι Παγκόσμιες απαιτήσεις για ενέργεια αυξάνουν συνεχώς, ενώ τα ορυκτά καύσιμα εξαντλούνται με ταχείς ρυθμούς, χωρίς να υπάρχει η δυνατότητα ανανέωσής τους. Σελίδα 2

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο 2. Περιβαλλοντικής επιβάρυνσης. Η χρήση των ορυκτών καυσίμων και της πυρηνικής ενέργειας επηρέασε τις κλιματικές συνθήκες του Πλανήτη, συσσώρευσε αέριους ρύπους στην ατμόσφαιρα, ρύπανε σε σημαντική έκταση τα επιφανειακά ύδατα του πλανήτη, μείωσε τη βιοποικιλότητα και ακόμη μόλυνε περιοχές λόγω των πυρηνικών αποβλήτων. Εικόνα 1.2 Χρήση συμβατικών πηγών ενέργειας Εικόνα 1.3 Χρήση συμβατικών πηγών ενέργειας Σελίδα 3

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο Ενδεικτικά: Το 1973 εκδηλώνεται η πρώτη ενεργειακή κρίση όταν η τιμή του πετρελαίου πενταπλασιάστηκε μέσα σε μικρό χρονικό διάστημα. Διαπιστώνεται η άμεση σχέση της ενεργειακής πολιτικής και της εθνικής ανεξαρτησίας μιας χώρας, αλλά και συνειδητοποιείται το γενικότερο πρόβλημα του εξαντλήσιμου των ενεργειακών αποθεμάτων. Εξαγγέλλονται προγράμματα εξοικονόμησης ενέργειας και αναζητούνται άλλες ενεργειακές πηγές. Εικόνα 1.4 Πετρελαϊκή κρίση 1973 Το 1982 εμφανίζονται τα πρώτα συμπτώματα καταστροφής των δασών της Κεντρικής Ευρώπης λόγω της όξινης βροχής. Αιτία η καύση των υδρογονανθράκων ή γαιανθράκων σε μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Το 1989, το ναυάγιο του πετρελαιοφόρου Exxon Valdez στον κόλπο Prince William Sound της Αλάσκας, μας υπενθύμισε το κόστος της χρήσης εξήντα εκατομμύριων βαρελιών πετρελαίου την ημέρα. Το 1986 στην Ουκρανία γίνεται έκρηξη στην πυρηνική μονάδα του Τσέρνομπιλ. Το ραδιενεργό νέφος, εκτός από την γύρω περιοχή, έπληξε το μεγαλύτερο μέρος της Κεντρικής και Δυτικής Ευρώπης αλλά και μέρος της χώρας μας. Τα δυσμενή αποτελέσματα καταμετρούνται ακόμη και σήμερα. Σελίδα 4

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο Εικόνα 1.5 Όξινη βροχή 1982 Εικόνα 1.6 Πετρελαιοφόρο Exxon Valdez Σελίδα 5

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο Εικόνα 1.7 Κόλπος Prince William, Αλάσκα Το 1952 στο Λονδίνο αναφέρονται χιλιάδες θάνατοι, όταν η άπνοια παγίδεψε τους αέριους ρύπους των εργοστασίων πάνω από την πόλη και δημιούργησε το τραγικό αυτό συμβάν. Εικόνα 1.8 Αέριοι ρύποι στο Λονδίνο Σελίδα 6

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο Εικόνα 1.9 Λονδίνο 1952 Εικόνα 1.10 Έκρηξη στο Chernobyl Για να ανασταλούν τα επιβλαβή περιβαλλοντικά φαινόμενα πρέπει να ληφθούν μέτρα. Επισημαίνεται όμως, ότι κάθε μέτρο πρέπει να μην αναστέλλει την οικονομική Σελίδα 7

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ανάπτυξη, αλλά ούτε και τη συνεχή προσπάθεια για καλύτερες συνθήκες καθημερινής διαβίωσης για όλο και μεγαλύτερα τμήματα του πληθυσμού της Γης. 1.2 ΑΠΕΞΑΡΤΗΣΗ ΑΠΟ ΤΑ ΟΡΥΚΤΑ ΚΑΥΣΙΜΑ Εν αντιθέσει, οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.) ανανεώνονται μέσω του κύκλου της φύσης και θεωρούνται πρακτικά ανεξάντλητες. Ο Ήλιος, ο άνεμος, τα ποτάμια, η εσωτερική θερμότητα από το εσωτερικό του φλοιού της Γης και ακόμη τα απορρίμματα οικιακής και γεωργικής προέλευσης, είναι πηγές ενέργειας που η προσφορά τους δεν εξαντλείται. Υπάρχουν σε αφθονία στο φυσικό περιβάλλον και είναι οι πρώτες μορφές ενέργειας που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος (π.χ. στους ανεμόμυλους, στα ιστιοφόρα αλλά και στα κάτοπτρα του Αρχιμήδη) σχεδόν αποκλειστικά μέχρι τις αρχές του 20 ου αιώνα, οπότε και στράφηκε στην εντατική χρήση του άνθρακα και των υδρογονανθράκων. Εικόνα 1.11 Κάτοπτρα του Αρχιμήδη Το ενδιαφέρον για την ευρύτερη αξιοποίηση των Α.Π.Ε., καθώς και για την ανάπτυξη αξιόπιστων και οικονομικά αποδοτικών τεχνολογιών που μετατρέπουν το δυναμικό τους σε αξιοποιήσιμες μορφές ενέργειας, παρουσιάσθηκε αρχικά μετά την πρώτη πετρελαϊκή κρίση του 1979, αλλά και λόγω της αλλοίωσης του περιβάλλοντος και της ποιότητας ζωής από τη χρήση κλασικών πηγών ενέργειας και παγιώθηκε την επόμενη δεκαετία, μετά τη συνειδητοποίηση των Παγκόσμιων περιβαλλοντικών Σελίδα 8

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο προβλημάτων. Έχει πλέον διαπιστωθεί ότι ο ενεργειακός τομέας είναι ο πρωταρχικός υπεύθυνος για τη ρύπανση του περιβάλλοντος, καθώς σχεδόν το 95% της ατμοσφαιρικής ρύπανσης οφείλεται στην παραγωγή, στο μετασχηματισμό και στη χρήση των συμβατικών καυσίμων. Εικόνα 1.12 Ιστιοφόρα Για πολλές χώρες, οι Α.Π.Ε. αποτελούν μία σημαντική εγχώρια πηγή ενέργειας με μεγάλες δυνατότητες ανάπτυξης σε τοπικό και Εθνικό επίπεδο. Συνεισφέρουν σημαντικά στο ενεργειακό τους ισοζύγιο, συμβάλλοντας στη μείωση της εξάρτησης από το ακριβό εισαγόμενο πετρέλαιο και στην ενίσχυση της ασφάλειας του ενεργειακού εφοδιασμού. Παράλληλα, συντελούν στην προστασία του περιβάλ-λοντος, καθώς η αξιοποίησή τους δεν το επιβαρύνει αφού δε συνοδεύεται από παραγωγή ρύπων ή αερίων που ενισχύουν τον κίνδυνο για κλιματικές αλλαγές. Οι Α.Π.Ε. ιδιαίτερα ακριβές στην αρχή, ξεκίνησαν σαν πειραματικές εφαρμογές. Σήμερα όμως λαμβάνονται υπόψη στους επίσημους σχεδιασμούς των ανεπτυγμένων κρατών για την ενέργεια και αν και αποτελούν πολύ μικρό ποσοστό της ενεργειακής παραγωγής, ετοιμάζονται βήματα για ευρύτερη αξιοποίησή τους. Το κόστος δε των εφαρμογών ήπιων μορφών ενέργειας μειώνεται συνέχεια τα τελευταία είκοσι χρόνια και ειδικά η αιολική και υδροηλεκτρική ενέργεια, αλλά και η βιομάζα μπορούν πλέον να Σελίδα 9

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο ανταγωνίζονται επί ίσοις όροις τις παραδοσιακές πηγές ενέργειας, όπως τον άνθρακα και την πυρηνική ενέργεια. 1.3 ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΟΥ ΘΕΩΡΟΥΝΤΑΙ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ Η ευρύτερη έννοια των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αναφέρεται σε κάθε ήπια πηγή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και ανανεώνεται μέσω φυσικών φαινομένων μόνιμου κύκλου. Αυτές οι ήπιες μορφές ενέργειας, βασίζονται κατ' ουσία στην ηλιακή ακτινοβολία, με εξαίρεση τη γεωθερμική ενέργεια, η οποία είναι ροή ενέργειας από το εσωτερικό του φλοιού της γης και την ενέργεια από τα κύματα και τις παλίρροιες που αποτελεί μορφή εκμετάλλευσης του βαρυτικού δυναμικού. Οι βασιζόμενες στην ηλιακή ακτινοβολία ήπιες μορφές ενέργειας είναι ανανεώσιμες, αφού δεν πρόκειται να εξαντληθούν όσο υπάρχει ο Ήλιος, δηλαδή για μερικά ακόμα δισεκατομμύρια χρόνια. Οι Α.Π.Ε. ουσιαστικά είναι ηλιακή ενέργεια «συσκευασμένη» με διαφορετικό τρόπο: η βιομάζα είναι ηλιακή ενέργεια δεσμευμένη στους ιστούς των φυτών μέσω της φωτοσύνθεσης, η αιολική εκμεταλλεύεται τους ανέμους που προκαλούνται από τη θέρμανση του αέρα, ενώ αυτές που βασίζονται στο νερό εκμεταλλεύονται τον κύκλο εξάτμισης - συμπύκνωσης του νερού και την κυκλοφορία του. Εικόνα 1.13 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Στο επίπεδο των Κοινοτικών πολιτικών προώθησης, ο λειτουργικός ορισμός των Α.Π.Ε., κατ' ανάγκη πιο περιορισμένος, περιλαμβάνεται στο άρθρο 2 της Οδηγίας Σελίδα 10

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο 2001/77/ΕΚ και αναφέρεται στις «μη ορυκτές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (αιολική, ηλιακή και γεωθερμική ενέργεια, ενέργεια κυμάτων, παλιρροϊκή ενέργεια, υδραυλική ενέργεια, βιομάζα, αέρια εκλυόμενα από χώρους υγειονομικής ταφής, από εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισμού και βιοαέρια)». Οι ήπιες λοιπόν μορφές ενέργειας ή Α.Π.Ε. ή «νέες πηγές ενέργειας» είναι μορφές εκμεταλλεύσιμης ενέργειας που προέρχεται από διάφορες φυσικές διαδικασίες, όπως ο άνεμος, η γεωθερμία, η κυκλοφορία του νερού και άλλες. Ο όρος «ήπιες» αναφέρεται σε δυο βασικά χαρακτηριστικά τους: Καταρχήν, πρόκειται για «καθαρές» μορφές ενέργειας, πολύ φιλικές στο περιβάλλον, που δεν αποδεσμεύουν υδρογονάνθρακες, διοξείδιο του άνθρακα, ή τοξικά και ραδιενεργά απόβλητα όπως οι υπόλοιπες πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται σε μεγάλη κλίμακα. Δεύτερον, για την εκμετάλλευσή τους δεν απαιτείται κάποια ενεργητική παρέμβαση, όπως εξόρυξη, άντληση, καύση, όπως με τις μέχρι τώρα χρησιμοποιούμενες πηγές ενέργειας, αλλά απλώς η εκμετάλλευση της ήδη υπάρχουσας ροής ενέργειας στη φύση. Τελευταία από την Ευρωπαϊκή Ένωση υιοθετούνται νέες πολιτικές για τη χρήση Α.Π.Ε., που προάγουν τέτοιες εσωτερικές πολιτικές και για τα κράτη μέλη. Σε κάθε περίπτωση η αξιοποίηση των Α.Π.Ε. προσφέρει σημαντικά οφέλη. Ωστόσο δεν παύουν να υπάρχουν πολλές φορές και διάφορα μειονεκτήματά τους. Παρακάτω γίνεται η παρουσίαση των πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων των Α.Π.Ε. 1.4 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ Α.Π.Ε. Τα κυριότερα πλεονεκτήματα των Α.Π.Ε. αναφέρονται παρακάτω: Είναι πολύ φιλικές προς το περιβάλλον, έχοντας ουσιαστικά μηδενικά κατάλοιπα και απόβλητα, μειώνοντας ουσιαστικά τις εκπομπές αέριων ρύπων στην ατμόσφαιρα, μια «καθαρή» πηγή ενέργειας από την οποία εξοικονομούνται εκατομμύρια ευρώ που θα δαπανούνταν για την αγορά δικαιωμάτων εκπομπής αερίων ρύπων, ενώ παράλληλα συμβάλουν στη μείωση των εκπομπών των αερίων του Φαινομένου του Θερμοκηπίου. Σελίδα 11

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο Δεν πρόκειται να εξαντληθούν ποτέ, σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα. Είναι πρακτικά ανεξάντλητες πηγές ενέργειας και συμβάλλουν στη μείωση της εξάρτησης από τους εξαντλήσιμους συμβατικούς ενεργειακούς πόρους. Δίνουν τη δυνατότητα επιλογής της κατάλληλης μορφής ενέργειας που είναι προσαρμοσμένη στις ανάγκες του χρήστη (π.χ. ηλιακή ενέργεια για θερμότητα χαμηλών θερμοκρασιών έως αιολική ενέργεια για ηλεκτροπαραγωγή), επιτυγχάνοντας ορθολογικότερη χρησιμοποίηση των ενεργειακών πόρων. Μπορούν να βοηθήσουν την ενεργειακή αυτάρκεια μικρών και αναπτυσσόμενων χωρών, καθώς και να αποτελέσουν την εναλλακτική πρόταση σε σχέση με την οικονομία του πετρελαίου. Είναι εγχώριες πηγές ενέργειας και συνεισφέρουν στην ενίσχυση της ενεργειακής ανεξαρτησίας και της ασφάλειας του ενεργειακού εφοδιασμού σε Εθνικό επίπεδο. Υποκαθιστούν δαπανηρά ορυκτά καύσιμα που πληρώνονται σε συνάλλαγμα. Είναι γεωγραφικά διασπαρμένες και οδηγούν στην αποκέντρωση του ενεργειακού συστήματος, δίνοντας τη δυνατότητα να καλύπτονται οι ενεργειακές ανάγκες σε τοπικό και περιφερειακό επίπεδο, ανακουφίζοντας τα συστήματα υποδομής και μειώνοντας τις απώλειες μεταφοράς ενέργειας. Είναι ευέλικτες εφαρμογές που μπορούν να παράγουν ενέργεια ανάλογη με τις ανάγκες του τοπικού πληθυσμού, καταργώντας την ανάγκη για τεράστιες μονάδες παραγωγής ενέργειας (καταρχήν για την ύπαιθρο), αλλά και για μεταφορά της ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις. Ο εξοπλισμός είναι απλός στην κατασκευή και τη συντήρηση και έχει μεγάλο χρόνο ζωής. Έχουν συνήθως χαμηλό λειτουργικό κόστος, το οποίο επιπλέον δεν επηρεάζεται από τις διακυμάνσεις της διεθνούς οικονομίας και ειδικότερα των τιμών των συμβατικών καυσίμων. Σελίδα 12

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο Οι εγκαταστάσεις εκμετάλλευσης των Α.Π.Ε. διατίθενται σε μικρά μεγέθη και έχουν μικρή διάρκεια κατασκευής, επιτρέποντας έτσι τη γρήγορη ανταπόκριση της προσφοράς προς τη ζήτηση ενέργειας, με επαναλαμβανόμενα συστήματα σε πολλές περιπτώσεις. Οι επενδύσεις των Α.Π.Ε. είναι εντάσεως εργασίας, δημιουργώντας πολλές θέσεις εργασίας, ιδιαίτερα σε τοπικό επίπεδο και προωθώντας την περιφερειακή ανάπτυξη. Μπορούν να αποτελέσουν σε πολλές περιπτώσεις πυρήνα για την αναζωογόνηση οικονομικά και κοινωνικά υποβαθμισμένων περιοχών και πόλο για την τοπική ανάπτυξη, με την προώθηση επενδύσεων που στηρίζονται στη συμβολή των Α.Π.Ε. (π.χ. θερμοκηπιακές καλλιέργειες με γεωθερμική ενέργεια) και την προσέλκυση ξένων επενδύσεων. 1.5 ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ Α.Π.Ε. Εκτός από τα παραπάνω πλεονεκτήματα οι Α.Π.Ε. παρουσιάζουν και ορισμένα χαρακτηριστικά που δυσχεραίνουν την αξιοποίηση και ταχεία ανάπτυξή τους: Έχουν αρκετά μικρό συντελεστή απόδοσης, της τάξης του 30% ή και χαμηλότερο. Συνεπώς απαιτείται αρκετά μεγάλο αρχικό κόστος εφαρμογής σε μεγάλη επιφάνεια γης. Γι αυτόν το λόγο μέχρι τώρα χρησιμοποιούνται σα συμπληρωματικές πηγές ενέργειας και δε μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κάλυψη των αναγκών μεγάλων αστικών κέντρων. Η παροχή και απόδοση της αιολικής, υδροηλεκτρικής και ηλιακής ενέργειας εξαρτάται από την εποχή του έτους αλλά και από το γεωγραφικό πλάτος και το κλίμα της περιοχής στην οποία εγκαθίστανται. Για τις αιολικές μηχανές υπάρχει η άποψη ότι δεν είναι κομψές από αισθητική άποψη κι ότι προκαλούν θόρυβο και θανάτους πουλιών. Με την εξέλιξη όμως της τεχνολογίας τους και την προσεκτικότερη επιλογή χώρων εγκατάστασης (π.χ. σε πλατφόρμες στην ανοιχτή θάλασσα) αυτά τα προβλήματα έχουν σχεδόν λυθεί. Σελίδα 13

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο Για τα υδροηλεκτρικά έργα υποστηρίζεται ότι προκαλούν έκλυση μεθανίου από την αποσύνθεση των φυτών που βρίσκονται κάτω από το νερό κι έτσι συντελούν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Το διασπαρμένο δυναμικό τους είναι δύσκολο να συγκεντρωθεί σε μεγάλα μεγέθη ισχύος, να μεταφερθεί και να αποθηκευθεί. Έχουν χαμηλή πυκνότητα ισχύος και ενέργειας και συνεπώς για μεγάλες τιμές ισχύος απαιτούνται συχνά εκτεταμένες εγκαταστάσεις. Παρουσιάζουν συχνά διακυμάνσεις στη διαθεσιμότητά τους που μπορεί να είναι μεγάλης διάρκειας απαιτώντας την εφεδρεία άλλων ενεργειακών πηγών ή γενικά δαπανηρές μεθόδους αποθήκευσης. Η χαμηλή διαθεσιμότητά τους, συνήθως, οδηγεί σε χαμηλό συντελεστή χρησιμοποίησης των εγκαταστάσεων εκμετάλλευσής τους. Σελίδα 14

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 2.1 ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ Η παρουσία ηφαιστείων, θερμών πηγών και άλλων επιφανειακών εκδηλώσεων θερμότητας είναι αυτή που οδήγησε τους προγόνους μας στο συμπέρασμα ότι το εσωτερικό της γης είναι ζεστό. Όμως, μόνο κατά την περίοδο μεταξύ του 16 ου και 17 ου αιώνα, όταν δηλαδή κατασκευάστηκαν τα πρώτα μεταλλεία σε βάθος μερικών εκατοντάδων μέτρων κάτω από την επιφάνεια του εδάφους, οι άνθρωποι, με τη βοήθεια κάποιων απλών φυσικών παρατηρήσεων, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η θερμοκρασία της Γης αυξάνεται με το βάθος. Γεωθερμία ή Γεωθερμική ενέργεια ονομάζεται η ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της γης με μορφή νερών, ατμών, αερίων ή μειγμάτων αυτών ή ακόμη και ως ενέργεια από τα πετρώματα και αποτελεί μία σημαντική Α.Π.Ε. Είναι η φυσική ενέργεια της Γης που διαρρέει το θερμό εσωτερικό του Πλανήτη προς την επιφάνεια. Η μετάδοση θερμότητας πραγματοποιείται με δύο τρόπους: Α) Με αγωγή από το εσωτερικό προς την επιφάνεια με ρυθμό 0,04-0,06 W/m 2. Β) Με ρεύματα μεταφοράς που περιορίζονται όμως στις ζώνες κοντά στα σύνορα των λιθοσφαιρικών πλακών, λόγω ηφαιστειακών και υδροθερμικών φαινομένων. Οι πρώτες μετρήσεις με θερμόμετρο έγιναν κατά πάσα πιθανότητα το 1740 σε ένα ορυχείο κοντά στο Belfort της Γαλλία. Ήδη από το 1870, για τη μελέτη της θερμικής κατάστασης του εσωτερικού της Γης χρησιμοποιούνταν κάποιες προχωρημένες για την εποχή επιστημονικές μέθοδοι, ενώ η θερμική κατάσταση που διέπει τη Γη, η θερμική ισορροπία και εξέλιξη της κατανοήθηκαν καλύτερα τον 20 o αιώνα, με την ανακάλυψη του ρόλου της ραδιενεργής θερμότητας. Η θερμότητα που περιέχεται στο εσωτερικό της Γης αποτελεί τη γεωθερμική ενέργεια και είναι τόσο μεγάλη, ώστε μπορεί να θεωρηθεί πρακτικά ανεξάντλητη μορφή ενέργειας για τα ανθρώπινα μέτρα. Η τεχνολογία για την άντληση γεωθερμικής ενέργειας διαφοροποιείται, σε ρηχή γεωθερμική σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες και σε βαθιά γεωθερμική στις υψηλότερες θερμοκρασίες. Σελίδα 15

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο Σχήμα 2.1 Ο φλοιός, ο μανδύας και ο πυρήνας της Γης Αβαθής γεωθερμική ενέργεια είναι η αποθηκευμένη σε μορφή θερμότητας ενέργεια του φλοιού της Γης, σε βάθη έως 150 m και με θερμοκρασίες υπεδάφους έως 18 C. Αυτή η ενέργεια προέρχεται από την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας (σχεδόν το 50% από τη συνολική ποσότητα που φθάνει στη Γη) από τη γήινη επιφάνεια και που στα γεωγραφικά πλάτη της εύκρατης ζώνης κάτω από κάποιο βάθος παραμένει περίπου σταθερή (10-18 C) καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. H σταθερή και μόνιμη αυτή Σελίδα 16

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί, το χειμώνα για θέρμανση νερού κεντρικής θέρμανσης έως 50 C, το καλοκαίρι για ψύξη νερού κλιματισμού έως 10 C, όπως επίσης και για ζεστό νερό χρήσης καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Η άντληση της ενέργειας από τα βαθύτερα στρώματα της Γης, η λεγόμενη βαθειά γεωθερμική ενέργεια, απαιτεί τη διάνοιξη πηγαδιών σε μεγάλο βάθος. Τα πιθανά θερμά υπόγεια ύδατα μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας. Συχνά γίνεται διάκριση ανάμεσα στα γεωθερμικά συστήματα όπου το κυρίαρχο ρευστό είναι το νερό στην υγρή φάση και σε εκείνα όπου το κυρίαρχο ρευστό είναι ο ατμός. Στα συστήματα όπου επικρατεί το νερό, η υγρή φάση είναι αυτή που ελέγχει συνεχώς την πίεση. Μέσα στη φάση αυτή μπορεί να περιέχονται και κάποια αέρια με τη μορφή μικρών φυσαλίδων. Αυτά τα γεωθερμικά συστήματα, των οποίων οι θερμοκρασίες κυμαίνονται από 125 C μέχρι 225 C, είναι τα πλέον συνηθισμένα Παγκοσμίως. Ανάλογα με τις συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, μπορούν να παράγουν θερμό νερό, μίγμα νερού και ατμού, υγρό ατμό, ενώ σε κάποιες περιπτώσεις ξηρό ατμό. Στα συστήματα όπου το κυρίαρχο ρευστό είναι ο ατμός, το υγρό νερό και ο ατμός συνήθως συνυπάρχουν στον ταμιευτήρα, με τον ατμό να ελέγχει συνεχώς την πίεση. Ένας άλλος διαχωρισμός των γεωθερμικών συστημάτων είναι αυτός που βασίζεται στην κατάσταση ισορροπίας στον ταμιευτήρα σύμφωνα με τον οποίο λαμβάνονται υπόψη η κυκλοφορία των ρευστών του ταμιευτήρα και ο μηχανισμός μεταφοράς της θερμότητας. Στα δυναμικά συστήματα ο ταμιευτήρας τροφοδοτείται συνεχώς με νερό, το οποίο θερμαίνεται. Στη συνέχεια, ο ταμιευτήρας αποφορτίζεται, είτε γιατί το θερμό ρευστό ανέβηκε μέχρι την επιφάνεια είτε γιατί άρχισε να γεμίζει τους υδατοπερατούς υπόγειους σχηματισμούς. Η θερμότητα μεταφέρεται στο σύστημα μέσω του μηχανισμού της συναγωγής και της κυκλοφορίας του ρευστού. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει συστήματα τόσο υψηλής (>150 C) όσο και χαμηλής (<100 C) θερμοκρασίας. Στα στατικά συστήματα, γνωστά και ως στάσιμα ή συστήματα αποθήκευσης, παρατηρείται ελάχιστη ή καμία τροφοδοσία του ταμιευτήρα και η μεταφορά θερμότητας γίνεται μόνο με τη βοήθεια του μηχανισμού αγωγής. Οι περιοχές της Γης όπου υπάρχουν γεωθερμικά ρευστά (δηλαδή νερό, αέρια ή μίγμα νερού και αερίων) σε ικανοποιητική ποσότητα, θερμοκρασία και βάθος Σελίδα 17

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο ονομάζονται γεωθερμικά πεδία. Ανάλογα με το θερμοκρασιακό επίπεδό τους διακρίνονται στις εξής κατηγορίες: Υψηλής Ενθαλπίας (>90 C) που χρησιμοποιείται συνήθως για παραγωγή ηλεκτρισμού. Χαμηλής Ενθαλπίας (25 έως 90 C) που χρησιμοποιείται για θέρμανση χώρων, για θέρμανση θερμοκηπίων, για ιχθυοκαλλιέργειες, για παραγωγή γλυκού νερού. Η ενθαλπία, η οποία σε γενικές γραμμές θεωρείται ότι είναι ανάλογη της θερμοκρασίας, χρησιμοποιείται για να εκφράσει την περιεχόμενη θερμική ενέργεια των ρευστών και δίνει μια γενική εικόνα της ενεργειακής αξία τους. 2.2 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Σχήμα 2.2 Χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας ανάλογα με τη θερμοκρασία των ρευστών Σελίδα 18

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο Οι δυνατότητες αξιοποίησης της γεωθερμικής ενέργειας είναι σε άμεση συνάρτηση με το θερμικό περιεχόμενο (θερμοκρασία) των γεωθερμικών ρευστών, τα οποία ταξινομούνται σε δύο κατηγορίες: Υψηλής Ενθαλπίας (θερμοκρασίες ρευστών > 90 C) Χαμηλής Ενθαλπίας (25 C < θερμοκρασίες ρευστών < 90 C) Οι δυνατές εφαρμογές της γεωθερμικής ενέργειας είναι αυτές που φαίνονται στο σχήμα 2.2. 2.3 ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΥΨΗΛΗΣ ΜΕΣΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ Ο συνηθέστερος τρόπος αξιοποίησης των γεωθερμικών ρευστών υψηλής ενθαλπίας είναι η χρήση τους για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα ρευστά μέσης ενθαλπίας χρησιμοποιούνται τόσο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας όσο και άμεσα σε διάφορες χρήσεις. Η γεωθερμική ενέργεια μέσης ενθαλπίας του υπεδάφους αξιοποιείται επίσης για τη θέρμανση και ψύξη χώρων. Η χρήση της γεωθερμικής ενέργειας για παραγωγή ηλεκτρισμού έχει διαδοθεί λόγω διάφορων παραγόντων. Οι χώρες όπου επικρατούν οι γεωθερμικές πηγές επιθυμούν να αναπτύξουν τους ίδιους πόρους τους αντί του να εισάγουν καύσιμα για παραγωγή ηλεκτρισμού. Σε χώρες όπου διατίθενται πολλές εναλλακτικές πηγές για παραγωγή ηλεκτρισμού, περιλαμβανομένης της γεωθερμίας, αυτή προτιμάται καθώς δε μπορεί να μεταφερθεί προς πώληση, ενώ μέσω αυτής επιτρέπεται η χρήση συμβατικών καυσίμων για ανώτερους και καλύτερους σκοπούς για παραγωγή ηλεκτρισμού. Επίσης, ο γεωθερμικός ατμός αποτελεί μια ελκυστική εναλλακτική λύση παραγωγής ηλεκτρισμού λόγω των περιβαλλοντικών οφελών και επειδή τα μεγέθη των μονάδων είναι μικρά (συνήθως κάτω των 100MW). Επιπλέον, οι γεωθερμικοί σταθμοί μπορούν να αναγερθούν ταχύτερα από αυτούς που χρησιμοποιούν συμβατικά και πυρηνικά καύσιμα, οι οποίοι, για οικονομικούς λόγους, πρέπει να έχουν πολύ μεγάλο μέγεθος. Εξάλλου, τα ηλεκτρικά συστήματα είναι πιο αξιόπιστα εάν οι πηγές τροφοδοσίας τους δε συγκεντρώνονται σε ένα μικρό αριθμό από μεγάλες μονάδες. Η διεργασία που χρησιμοποιείται για την ηλεκτροπαραγωγή ποικίλει ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της γεωθερμικής πηγής. Σχεδόν όλες οι πηγές που έχουν ήδη εξερευνηθεί είναι του υδροθερμικού τύπου (ζεστό νερό υπό πίεση), η εκμετάλλευση των οποίων μπορεί να γίνει με δύο τρόπους. Εάν η θερμοκρασία της πηγής είναι κάτω από 204 ο C, το γεωθερμικό φρέαρ εξοπλίζεται με αντλία που δημιουργεί ικανή πίεση στη Σελίδα 19

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο γεωθερμική άλμη ώστε να διατηρείται ως ζεστό νερό υπό πίεση. Για τις άνω των 204 0 C πηγές η καταλληλότερη μέθοδος παραγωγής είναι η φυσική ροή από το φρέαρ, η οποία αποφέρει ένα ακαριαίο ατμοποιημένο μίγμα άλμης και ατμού. 2.3.1 ΜΕΘΟΔΟΙ ΗΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Τρεις είναι οι τύποι γεωθερμικών σταθμών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Ο τύπος του σταθμού καθορίζεται κυρίως από τη φύση της γεωθερμικής πηγής της εν λόγω θέσης. Η διαδικασία ηλεκτροπαραγωγής από μία γεωθερμική πηγή (ή από ατμό σε μία συμβατική εγκατάσταση ηλεκτροπαραγωγής) περιλαμβάνει μία διεργασία γνωστή ως κύκλο Rankine. Ο κύκλος αυτός περιλαμβάνει λέβητα, στρόβιλο, γεννήτρια, συμπυκνωτή, υδραντλία τροφοδοσίας, πύργο ψύξης και υδραντλία ψύξης. Σχήμα 2.3 Το διάγραμμα T s του κύκλου Rankine Κορεσμένος ή υπέρθερμος ατμός εισάγεται στο στρόβιλο (στάδιο 1) και εκτονώνεται ισεντροπικά μέχρι την πίεση εξόδου στο στάδιο 2. Έπειτα ο ατμός συμπυκνώνεται υπό σταθερή πίεση και θερμοκρασία σε κεκορεσμένο υγρό (στάδιο 3). Η θερμότητα που απάγεται από τον ατμό στο συμπυκνωτή συνήθως μεταφέρεται στο νερό ψύξης. Έπειτα το κεκορεσμένο υγρό ρέει μέσω της αντλίας, η οποία αυξάνει την πίεση στην πίεση του λέβητα (στάδιο 4), όπου το νερό θερμαίνεται κατ αρχήν στη θερμοκρασία κορεσμού, βράζει και υπερθερμαίνεται, μέχρι το στάδιο 1. Κατόπιν επαναλαμβάνεται ολόκληρος ο κύκλος. Συνοψίζοντας, ένας σταθμός παραγωγής είναι απλά ένας κύκλος που διευκολύνει τη μετατροπή της ενέργειας από μία μορφή σε μία άλλη. Αν και το ενεργειακό Σελίδα 20

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο περιεχόμενο του τελικού προϊόντος ( ηλεκτρισμός) εκφράζεται συνήθως σε kwh. Ο υπολογισμός της απόδοσης του σταθμού συχνά γίνεται σε μονάδες Btu (1 kwh είναι ενεργειακά ισοδύναμη με 3413 Btu ). Ο σημαντικότερος υπολογισμός για ένα σταθμό παραγωγής αφορά το πόση από την τροφοδοτούμενη ενέργεια (καύσιμο) απαιτείται για να παραχθεί μία δεδομένη ποσότητα ηλεκτρισμού και για να γίνει αυτός πρέπει να είναι γνωστή η αποδοτικότητα της μονάδας. 2.3.1.1 Ξηρού ατμού (Θερμοκρασία ρευστών >180 C) Ο ατμός οδηγείται σε στρόβιλο, ο οποίος θέτει σε λειτουργία γεννήτρια που παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Αυτός είναι ο παλαιότερος τύπος γεωθερμικών εγκαταστάσεων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Χρησιμοποιήθηκε αρχικά στο Larderello στην Ιταλία το 1904 και εξακολουθεί να είναι πολύ αποτελεσματικός. Η τεχνολογία ατμού χρησιμοποιείται σήμερα σε γκεϋζερ στη βόρεια Καλιφόρνια, που εξακολουθεί να παραμένει το μεγαλύτερο γεωθερμικό πεδίο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο. Εικόνα 2.4 Εγκατάσταση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με ξηρό ατμό 2.3.1.2 Στρόβιλοι υγρού ατμού (Θερμοκρασία ρευστών >150 C) Το γεωθερμικό ρευστό είτε έρχεται ως διφασική ροή από τη γεώτρηση είτε εκτονώνεται σε πίεση χαμηλότερη από την πίεση που επικρατεί στην κεφαλή της Σελίδα 21

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο γεώτρησης και μετατρέπεται σε διφασικό μίγμα. Το μίγμα αυτό διαχωρίζεται σε κατακόρυφο διαχωριστή και ο ατμός οδηγείται στο στρόβιλο για την παραγωγή ηλεκτρικής ισχύος. Εάν η θερμοκρασία και η πίεση του γεωθερμικού υγρού το επιτρέπουν, τότε το υγρό μπορεί να εκτονωθεί για δεύτερη φορά ή και περισσότερες φορές, ώστε να παραχθεί επιπλέον ατμός, που θα αυξήσει σημαντικά την απόδοση της μονάδας. Τέτοια εγκατάσταση λειτουργεί στο Imperial Valley, στην Καλιφόρνια. Εικόνα 2.5 Εγκατάσταση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με στρόβιλο υγρού ατμού 2.3.1.3 Δυαδικός κύκλος με πτητικό ρευστό ή κύκλος Rankine με οργανικό ρευστό (Θερμοκρασία ρευστών >90 C) Το γεωθερμικό ρευστό χρησιμοποιείται για τη θέρμανση (και εξάτμιση) σε έναν εναλλάκτη του δευτερεύοντος ρευστού (νερό & αμμωνία, ισοβουτάνιο, ισοπεντάνιο, CO 2 κ.λπ.) το οποίο έχει μικρότερο σημείο ζέσεως σε σχέση με το νερό. Οι ατμοί του δευτερεύοντος ρευστού οδηγούνται αρχικά στο στρόβιλο και εν συνεχεία στο συμπυκνωτή. Τέλος το ρευστό από το συμπυκνωτή συμπιέζεται και επανεισάγεται πάλι στον εναλλάκτη μέσω της αντλίας ανακυκλοφορίας του ψυκτικού μέσου. Μία τέτοια εγκατάσταση λειτουργεί στο Soda Lake, στη Νεβάδα. Σελίδα 22

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο Εικόνα 2.6 Εγκατάσταση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας δυαδικού κύκλου με πτητικό ρευστό 2.3.1.4 Συνδεδεμένες ή υβριδικές εγκαταστάσεις Οι σταθμοί συνδυαζόμενου κύκλου συνήθως συνδυάζουν τις τεχνολογίες συμβατικού ατμοστροβίλου με δυαδικού κύκλου. Με τον τρόπο αυτόν επιτυγχάνονται υψηλότερες συνολικές αποδοτικότητες αξιοποίησης, καθώς ο συμβατικός ατμοστρόβιλος είναι πιο αποδοτικός στην παραγωγή από υψηλής θερμοκρασίας ατμό και ο δυαδικός κύκλος από μικρότερης θερμοκρασίας διαχωρισμένο νερό. Επίσης, αντικαθιστώντας το σύστημα συμπυκνωτή πύργου ψύξης ενός συμβατικού σταθμού με μια δυαδική μονάδα, η διαθέσιμη θερμότητα από τον συμπυκνωτή του εξερχόμενου από τον ατμοστρόβιλο ατμό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περαιτέρω παραγωγή ισχύος. Έτσι, μπορούν να σχεδιαστούν οι ακόλουθες υβριδικές ή συνδυασμένες μονάδες: Εγκαταστάσεις άμεσου ατμού/δυαδικού κύκλου. Εγκαταστάσεις απλής ακαριαίας ατμοποίησης/δυαδικού κύκλου. Ολοκληρωμένες εγκαταστάσεις απλής και διπλής ακαριαίας ατμοποίησης. Υβριδικά συμβατικά γεωθερμικά συστήματα. Σελίδα 23

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο Οι αποδοτικότητα των μονάδων αυτών, από την άποψη της παραγόμενης ισχύος για τη συνολική ροή ρευστού (ατμού και νερού) των φρεάτων, είναι αρκετά υψηλότερες από των συμβατικών, λόγω κυρίως της πρόσθετης ισχύος που παράγεται με την αξιοποίηση της θερμότητας της άλμης. 2.3.2 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΥΨΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ Τα πλεονεκτήματα της υψηλής ενθαλπίας είναι: Μικρή ή και μηδενική ρύπανση: Δεν εκπέμπονται ετησίως (αναφορικά με το πετρέλαιο). Εξοικονόμηση τριάντα (30) εκατομμυρίων τόνων πετρελαίου. Αξιοπιστία (>90 % διαθεσιμότητα). Μικρή χρήση γης. Συνεχής και σταθερή παροχή ενέργειας, ευελιξία. Δεν επηρεάζεται από καιρικές συνθήκες, όπως η ηλιακή ή η αιολική ενέργεια. Με τη σημερινή τεχνολογία ελάχιστες έως αμελητέες είναι οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Όταν υπάρχουν, μπορεί να είναι κατά περίπτωση οι εξής: Εκπομπές μη συμπυκνωμένων αερίων: Τα μη συμπυκνωμένα αέρια που μπορεί να περιέχονται στα γεωθερμικά ρευστά είναι συνήθως από 1 5 % των συνολικών ρευστών που παράγει η γεώτρηση υψηλής ενθαλπίας. Θερμική και χημική επιβάρυνση από τα αποβαλλόμενα ρευστά: Πιθανότητα ρύπανσης των επιφανειακών και υπόγειων υδροφόρων εδάφους. Πλήρης προστασία του φυσικού περιβάλλοντος με την ολική επανεισαγωγή. Θόρυβος κατά τη διάτρηση και τις δοκιμές: Στο στάδιο κατασκευής και δοκιμών των γεωτρήσεων και των μονάδων παραγωγής σπάνια ξεπερνά τα 100 dba και αντιμετωπίζεται με την τοποθέτηση σιγαστήρων κρούσης. Στο στάδιο λειτουργίας των μονάδων αντιμετωπίζεται με την τοποθέτηση μόνιμων εγκαταστάσεων σιγαστήρων. Μικροσεισμικότητα: Σπάνια, με αμφισβητούμενα περιστατικά Παγκοσμίως (αναφέρεται η γένεση σεισμού με μέγεθος έως τρία (3) της κλίμακας RICHTER). Αντίθετα πιθανολογείται η ανακούφιση της συσσωρευμένης σεισμικής ενέργειας από τη λειτουργία γεωτρήσεων παραγωγής. Σελίδα 24

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο Καθιζήσεις: Ελάχιστες περιπτώσεις. Προκαλούνται μόνο σε περιπτώσεις με πορώδεις ταμιευτήρες όπως συμβαίνει και με τις κοινές υδρογεωτρήσεις. Επιφανειακές οχλήσεις: Δε διαφέρουν από αυτές οποιουδήποτε κατασκευαστικού έργου και σταματούν μετά το πέρας των εργασιών για την αποκατάσταση του χώρου. Χρήση γης: Η έκταση που επηρεάζεται δεν ξεπερνά συνήθως τα δυόμιση (2,5) στρέμματα. 2.4 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ Στις περιοχές της Γης με κανονική θερμοβαθμίδα, δηλαδή στο μεγαλύτερο μέρος του Πλανήτη, η θερμοκρασία σε βάθος 2000 m φθάνει τους 80 o C. Επομένως όλοι οι υδροφορείς που υπάρχουν σε αυτό το βάθος, αποτελούν γεωθερμικές πηγές χαμηλής ενθαλπίας. Για την εκμετάλλευσή τους απαιτούνται γεωτρήσεις μεγάλου βάθους. Γι αυτό το κόστος κατασκευής και λειτουργίας είναι σχετικά μεγάλο. Πάντως σε ορισμένες χώρες γίνεται εκτεταμένη εκμετάλλευση των πηγών αυτών. Ενεργειακές πηγές πολύ χαμηλής ενθαλπίας αποτελούν οι υδροφορείς που βρίσκονται σε μικρό βάθος. Σε κλιματικές συνθήκες όμοιες με τις Ελληνικές, η θερμοκρασία σε βάθος 30-50 m κυμαίνεται από 12 ως 15 0 C. Επομένως το νερό των υδροφορέων αυτών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση, με τη βοήθεια αντλίας θερμότητας. Η απόδοση των πηγών αυτών βελτιώνεται, αν το καλοκαίρι διοχετεύεται στον υδροφορέα νερό, που έχει θερμανθεί με ηλιακούς συλλέκτες (ηλιογεωθερμία). Ο συνδυασμός αυτός παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον για την Ελλάδα. Για την απευθείας χρήση του γεωθερμικού υγρού χαμηλής ή μέσης ενθαλπίας με τη μορφή θερμότητας, χρησιμοποιούνται εναλλάκτες θερμότητας. Αυτού του είδους οι γεωθερμικές πηγές χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση κατοικιών, ξενοδοχειακών μονάδων, θερμοκηπίων, ιχθυοκαλλιεργειών κ.λπ. καθώς επίσης και σε Βιομηχανικές μονάδες. Τα συστήματα άμεσης εκμετάλλευσης της γεωθερμικής ενέργειας αποτελούνται από τρία (3) κύρια μέρη: 1. Μια γεώτρηση που φέρνει το γεωθερμικό υγρό στην επιφάνεια της γης. Οι αποδέκτες της θερμότητας πρέπει να βρίσκονται σε ακτίνα μικρότερη των 10 km από τη γεώτρηση ώστε να μειώνονται οι θερμικές απώλειες. Σελίδα 25

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο 2. Ένα μηχανικό σύστημα (σωληνώσεις, εναλλάκτης, βαλβίδες ελέγχου κ.λπ.) για τη μεταφορά της θερμότητας στην κατανάλωση. 3. Ένα σημείο απόθεσης (πηγάδι ή λίμνη) του (κρύου) γεωθερμικού υγρού μετά τη χρήση του. 2.4.1 ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ Οι ολοένα και αυξανόμενες ενεργειακές και κλιματολογικές ανάγκες σε ένα πλήθος γεωργικών εφαρμογών, καθιστούν την ένταξη συστημάτων εκμετάλλευσης της γεωθερμικής ενέργειας χαμηλής ενθαλπίας σε γεωργικές εφαρμογές, ιδιαίτερα επιτακτική. Τα γεωθερμικά ρευστά εντοπίζονται κυρίως σε γεωργικές περιοχές με αποτέλεσμα το ενδιαφέρον για την ανάπτυξη εφαρμογών, όπως η θέρμανση θερμοκηπίων, η πρωίμηση υπαίθριων καλλιεργειών, η ξήρανση αγροτικών προϊόντων αλλά και η θέρμανση ιχθυοδεξαμενών, να είναι έντονη. Εφαρμογές κατά την αξιοποίηση γεωθερμικών ρευστών χαμηλής ενθαλπίας: 1. Άμεση θέρμανση χώρων. 2. Θέρμανση θερμοκηπίων και εδαφών. 3. Υδατοκαλλιέργειες. 4. Βιομηχανικές εφαρμογές. 5. Θέρμανση πισινών και ιαματικών εφαρμογών. 6. Άλλες χρήσεις. Η κυριότερη αξιοποίηση των γεωθερμικών ρευστών χαμηλής ενθαλπίας στην Ελλάδα σήμερα, εκτός από τη χρήση τους για λουτροθεραπευτικούς σκοπούς, είναι η θέρμανση θερμοκηπίων. 2.4.1.1 ΑΜΕΣΗ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΧΩΡΩΝ Η άμεση θέρμανση χώρων είναι η παλαιότερη μορφή χρήσης της γεωθερμικής ενέργειας και η πλέον διαδεδομένη στην Ευρώπη. Περιλαμβάνει επίσης την παραγωγή ζεστού νερού για οικιακές χρήσεις. Η τεχνολογία που υιοθετείται είναι απλή. Το γεωθερμικό ρευστό από μία ή δύο γεωτρήσεις αποδίδει θερμότητα στο σύστημα θέρμανσης του ενεργειακού χρήστη, είτε άμεσα, είτε μέσω ενός εναλλάκτη θερμότητας. Σελίδα 26

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο Γι αυτήν την εφαρμογή απαιτούνται γεωθερμικά ρευστά με θερμοκρασία μεγαλύτερη των 45 C. Η θέρμανση χώρων από τη γεωθερμία είναι πολύ ανταγωνιστική σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα, με κόστος κεφαλαίου 200-1400 ανά εγκατεστημένο kw th, ετήσιο κόστος συντήρησης και λειτουργίας 2 3 % του κόστους Κεφαλαίου και κόστος παραγόμενης ενέργειας 0,005-0,035 /kwh th συμπεριλαμβανομένων των αποσβέσεων των Κεφαλαίων και του κόστους χρήματος. 2.4.1.2 ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΚΑΙ ΕΔΑΦΩΝ Τα θερμαινόμενα θερμοκήπια και εδάφη χρησιμοποιούνται για την αύξηση της παραγωγής και την πρωίμιση καλλιεργειών. Οι απαιτούμενες ποσότητες ενέργειας όμως, είναι μεγάλες, με αποτέλεσμα η γεωθερμία να αποτελεί την ιδανική μορφή ενέργειας για αγροτικές εφαρμογές, λόγω του μικρού κόστους της. Τα θερμοκήπια και η θέρμανση εδαφών απαιτούν την παρουσία γεωθερμικών ρευστών σε θερμοκρασία που υπερβαίνει τους 30 C. Ο χώρος ενός θερμοκηπίου μπορεί να θερμανθεί με πέντε τρόπους: α) με εναέριους, επιδαπέδιους σωλήνες ή με σωλήνες τοποθετημένους μέσα στο χώμα (σε βάθος 5-20 cm), β) με εναλλάκτη αέρα γεωθερμικού νερού ή νερού λειτουργίας (αερόθερμο), γ) με τοποθέτηση θερμαντικών σωμάτων στα πλευρικά τοιχώματα του θερμοκηπίου, δ) με ψεκασμό της οροφής του θερμοκηπίου με γεωθερμικό υγρό ή διέλευση υγρού στα διπλά τοιχώματα της οροφής (κυρίως για αντιπαγετική προστασία) και ε) με συνδυασμό των προηγούμενων τρόπων. Σελίδα 27

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο Εικόνα 2.7 Συστήματα θέρμανσης σε γεωθερμικά θερμοκήπια Εγκαταστάσεις θέρμανσης με φυσική κίνηση του αέρα (φυσική συναγωγή): (a) εναέριοι σωλήνες θέρμανσης (b) θέρμανση πάγκων (c) σωλήνες θέρμανσης που είναι τοποθετημένοι χαμηλά (d) θέρμανση εδάφους Εγκαταστάσεις θέρμανσης με εξαναγκασμένη κίνηση του αέρα (εξαναγκασμένη συναγωγή) (e) πλευρική τοποθέτηση σωλήνων (f) εναέρια αερόθερμα (g) αγωγοί τοποθετημένοι ψηλά (h) αγωγοί τοποθετημένοι χαμηλά 2.4.1.3 ΥΔΑΤΟΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ Η γεωθερμία μπορεί να προσφέρει με οικονομικό τρόπο στη θέρμανση του νερού σε υδατοκαλλιέργειες ψαριών (χέλια, λαβράκια, τσιπούρες, πέστροφες, σολομούς, γατόψαρα κ.α.), θαλάσσιων μαλακόστρακων (π.χ. γαρίδας) και ερπετών με εμπορική αξία (π.χ. αλιγάτορες). Η θέρμανση πραγματοποιείται είτε άμεσα, με την απευθείας εισαγωγή του γεωθερμικού νερού στις δεξαμενές ή λιμνούλες ανάπτυξης, είτε έμμεσα, ύστερα από τη θέρμανση γλυκού ή θαλασσινού νερού. Για την άμεση χρήση του γεωθερμικού νερού απαιτείται να μην υπάρχουν τοξικά συστατικά στο νερό (π.χ. βαρέα Σελίδα 28

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο μέταλλα, υδρόθειο, αρσενικό κ.λπ.). Οι υδατοκαλλιέργειες απαιτούν την παρουσία γεωθερμικού ρευστού σε θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τους 20 C. 2.4.1.4 ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Η γεωθερμική ενέργεια μπορεί να είναι οικονομικώς αποδοτική και αξιόπιστη στις Βιομηχανικές εφαρμογές. Ανάλογα με τη θερμοκρασία των ρευστών, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί σε διεργασίες όπως η προπαρασκευή κονσερβοποιημένων τροφών, η εμφιάλωση ποτών, η λεύκανση λαχανικών, η ξήρανση αγροτικών προϊόντων, τροφίμων, δερμάτων, εξαγωγή CO 2 κ.λπ. Στις περιπτώσεις όπου η θερμοκρασία των γεωθερμικών ρευστών είναι μικρότερη από την απαιτούμενη, είναι δυνατή η χρησιμοποίηση ρευστών σε διαδικασίες προθέρμανσης ή η ανύψωση της θερμοκρασίας τους με τη χρήση αντλιών θερμότητας ή με συμπληρωματική θέρμανση (με συμβατικά καύσιμα). Απαραίτητη προϋπόθεση για τη χρησιμοποίηση των γεωθερμικών ρευστών από υφιστάμενη Βιομηχανική μονάδα είναι η γειτνίαση της τελευταίας με το γεωθερμικό πεδίο. Εικόνα 2.8 Σχηματική απεικόνιση της γεωθερμικής μονάδας ξήρανσης ντομάτας Σελίδα 29

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο 2.4.1.5 ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΠΙΣΙΝΩΝ ΚΑΙ ΙΑΤΡΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Μία από τις πλέον δημοφιλείς χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας σε όλον τον Κόσμο είναι η θέρμανση πισινών και οι ιατρικές εφαρμογές. Σήμερα, υπάρχει μία πληθώρα από λουτροπόλεις που χρησιμοποιούν το γεωθερμικό νερό είτε για θεραπεία είτε για αναζωογόνηση. Σε ό,τι αφορά τις θεραπευτικές εφαρμογές, οι δράσεις των γεωθερμικών νερών στον ανθρώπινο οργανισμό διαφέρουν ανάλογα με τη σύστασή τους (θερμοκρασία, μεταλλικά στοιχεία) αλλά και με τον τρόπο χρήσης τους. Οι κυριότερες εφαρμογές είναι: λουτροθεραπεία, ποσιθεραπεία, εισπνοθεραπεία και λασποθεραπεία. Σε ό,τι αφορά τις εφαρμογές αναζωογόνησης, πρόκειται για λουτροπόλεις με κέντρα υγείας και ομορφιάς, κύριος στόχος των οποίων είναι η ξεκούραση και η ανανέωση του ανθρώπινου οργανισμού. 2.4.1.6 ΑΛΛΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ Στις άλλες χρήσεις περιλαμβάνονται η αφαλάτωση θαλασσινού νερού, η ψύξη κτιρίων, η άρδευση αγροτικών καλλιεργειών, το λιώσιμο του χιονιού σε πεζοδρόμια και άλλες εφαρμογές. 2.4.2 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ Τα πλεονεκτήματα της χαμηλής ενθαλπίας είναι τα εξής: Κατάργηση της μεμονωμένης μεταφοράς και αποθήκευση καυσίμων στα κτίρια (κυκλοφοριακή αποσυμφόρηση). Χρησιμοποίηση φθηνών καυσίμων. Αξιοπιστία παροχής, από την ύπαρξη εφεδρικών λεβήτων. Μεγάλος βαθμός εκμετάλλευσης καυσίμων. Εξοικονόμηση χώρων στα κτίρια από την κατάργηση του μηχανοστασίου, δεξαμενών, καπνοδόχων. Ελαχιστοποίηση του κόστους, συντήρησης των εγκαταστάσεων των καταναλωτών. Ελάχιστο προσωπικό, μεγάλη πυρασφάλεια. Λιγότερα καυσαέρια και διοξείδιο του θείου. Στις συνδυασμένες με παραγωγή ηλεκτρισμού εγκαταστάσεις, φθηνότερο Σελίδα 30

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο ρεύμα. Τέλος με τη μέθοδο αυτή επιτυγχάνεται η αποφυγή οποιασδήποτε θερμικής και χημικής ρύπανσης των αποδεκτών και η επαναφόρτιση του ταμιευτήρα, που διατηρείται έτσι πάντα υπό πίεση. Όσον αφορά τα μειονεκτήματα που προκύπτουν από την αξιοποίηση των γεωθερμικών ρευστών χαμηλής ενθαλπίας συνοψίζονται στα εξής: Το κυριότερο πρόβλημα αφορά το περιβάλλον και εντοπίζεται στη διάθεση των νερών μετά την απόληψη της θερμότητάς τους. Η επιφανειακή διάθεση (τεχνητές ή φυσικές λίμνες, χείμαρροι, ποταμοί, θάλασσα) αποτελεί τη φθηνότερη λύση και τη μέθοδο που χρησιμοποιήθηκε από τις αρχές της αξιοποίησης της γεωθερμίας. Τρία προβλήματα σχετίζονται με τη λύση αυτή: αυξημένη θερμοκρασία των νερών (θερμική ρύπανση), σχετικά υψηλή περιεκτικότητα των νερών σε διάφορα συστατικά (μερικά από τα οποία μπορεί να είναι επιβλαβή) και «εξάντληση» του πεδίου με το χρόνο. Η διάθεση σε λίμνες, ποτάμια και χείμαρρους, λόγω της ευαισθησίας αυτών των οικοσυστημάτων, θα πρέπει να γίνεται με ιδιαίτερη προσοχή και ύστερα από εμπεριστατωμένη μελέτη και με την προϋπόθεση φυσικά ότι πληρούνται οι όροι διάθεσης των νερών στους συγκεκριμένους φυσικούς αποδέκτες. Ορισμένα γεωθερμικά νερά, όχι μόνο πληρούν αυτά τα όρια και μπορούν να διατεθούν άφοβα σε όλους τους φυσικούς αποδέκτες, αλλά μπορούν ακόμη και να χρησιμοποιηθούν τόσο για άρδευση όσο και για ύδρευση. Οι τεχνητές λίμνες απαιτούν στεγανοποίηση (για να μην υπάρξει επιβάρυνση και ρύπανση του εδάφους και των υπόγειων νερών) και διάθεση των στερεοποιημένων αλάτων. Η μέθοδος αυτή γενικά δεν εφαρμόζεται, παρά μόνο κατά τη φάση των γεωτρήσεων και των δοκιμών. Ανάλογα με την ποιότητα του παραγόμενου γεωθερμικού ρευστού, είναι δυνατόν να παρουσιαστούν τεχνικά προβλήματα που σχετίζονται με α) αποθέσεις αλάτων ανθρακικού ασβεστίου, β) διάβρωση, γ) διάθεση των απορριπτόμενων ρευστών και δ) παρουσία μικρών ποσοτήτων διοξειδίου του άνθρακα διαλυμένων στο γεωθερμικό ρευστό. Η αντιμετώπιση των αποθέσεων αλάτων γίνεται με χημική επεξεργασία του γεωθερμικού ρευστού με προσθήκη μικρών ποσοτήτων ανασταλτικών προς τις αποθέσεις ουσιών ή εναλλακτικά με τακτικό μηχανισμό καθαρισμό των γεωτρήσεων και των σωληνώσεων. Σελίδα 31

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο Η αντιμετώπιση των διαβρώσεων γίνεται με κατάλληλη επιλογή υλικών, με κατάλληλο σχεδιασμό των δικτύων, με την εφαρμογή μεθόδων αντιδιαβρωτικής προστασίας, καθώς και με χημική επεξεργασία του γεωθερμικού ρευστού με προσθήκη μικρών ποσοτήτων των ανασταλτικών προς τη διάβρωση ουσιών. Προβλήματα διάθεσης των απορριπτόμενων ρευστών επιλύονται με επαναδιοχέτευσή τους στους υδροφόρους ορίζοντες από όπου προήλθαν μέσω γεώτρησης επανεισαγωγής. Σε ορισμένα πεδία είναι δυνατόν να υπάρχει διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα στο γεωθερμικό ρευστό σε ποσότητα ίση με το 1/10 από εκείνο που εκλύεται από την καύση ισοδύναμης ποσότητας ορυκτών καυσίμων και το οποίο απομακρύνεται με τη βοήθεια ενός διαχωριστή. Μειονεκτήματα της μεθόδου αποτελούν επίσης το κόστος κατασκευής της γεώτρησης επανεισαγωγής και το κόστος λειτουργίας (αντλία επανεισαγωγής), καθώς και η πιθανότητα απόφραξης των πετρωμάτων γύρω από τα φίλτρα της γεώτρησης με άλατα, οπότε πρέπει να γίνει επέμβαση με χημικά μέσα ή αντικατάσταση της γεώτρησης με άλλη. Σελίδα 32

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο - ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ 3.1 ΓΕΝΙΚΑ Στα γεωθερμικά πεδία της Βόρειας Ελλάδας η θερμοκρασία του νερού είναι της τάξης των 30-90 βαθμών Κελσίου και χαρακτηρίζονται πεδία χαμηλής θερμοκρασίας. Η ιδιαίτερη γεωτεκτονική κατάσταση (ρηξιγενής τεκτονική) που διαμορφώθηκε στον Βορειοελλαδικό χώρο μετά τις αλπικές ορογενετικές κινήσεις η υπόθερμων νερών και η έντονη παρουσία Πλειοκαινικών λαβών δημιουργούν προϋποθέσεις ύπαρξης γεωθερμικού ενδιαφέροντος και τις απαραίτητες προϋποθέσεις για την εγκαθίδρυση υδροθερμικών συστημάτων κυρίως χαμηλής ενθαλπίας. Στη κεντρική Μακεδονία οι μεγάλες ιζηματογενείς λεκάνες, αποτέλεσμα κυρίως εφελκυστικής τεκτονικής, συνοδεύτηκαν από την αύξηση της ροής θερμότητας και επέτρεψαν τη συγκέντρωση θερμικής ενέργειας σε βαθείς γεωλογικούς σχηματισμούς. Παρακάτω γίνεται αναλυτική παρουσίαση των γεωθερμικών πεδίων της Ελλάδας. 3.2 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΑΓΚΙΣΤΡΟΥ Ν. ΣΕΡΡΩΝ Στα διοικητικά όρια του Ν. Σερρών στην παραμεθόρια περιοχή προς Βουλγαρία και στους πρόποδες του όρους Αγκιστρο εντοπίστηκε ένα γεωθερμικό πεδίο χαμηλής ενθαλπίας. Στην περιοχή Αγκίστρου εκτελέστηκαν 5 γεωτρήσεις έρευνας και 1 γεώτρηση έρευνας παραγωγής,που προσδιορίζουν τη στρωματογραφία, τη θερμοβαθμίδα και τα χαρακτηριστικά του ταμιευτήρα, ενώ η παραγωγική γεώτρηση μπορεί να αξιοποιηθεί αποδίδοντας ποσότητες ρευστών (παροχή= 80 m 3 /h). Το πεδίο παρουσιάζει τα πιο κάτω χαρακτηριστικά: Εκταση: 1,5 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 40 48 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 100 300 m Παροχή: 80 m 3 /h Σελίδα 33

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο Σχήμα 3.1 Γεωθερμικός χάρτης Άγκιστρου Νομού Σερρών 3.3 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΣΙΔΗΡΟΚΑΣΤΡΟΥ Ν. ΣΕΡΡΩΝ Στα διοικητικά όρια του Ν.Σερρών σε απόσταση 8km από την πόλη του Σιδηροκάστρου εντοπίστηκε ένα γεωθερμικό πεδίο(βεβαιωμένο και πιθανό) χαμηλής ενθαλπίας. Στην περιοχή του Σιδηροκάστρου εκτελέστηκαν 16 γεωτρήσεις έρευνας και 4 γεωτρήσεις έρευνας-παραγωγής, που προσδιορίζουν την κατανομή των θερμοκρασιών με το βάθος, τη στρωματογραφική κατανομή των πετρωμάτων και τα χαρακτηριστικά του ταμιευτήρα, ενώ μερικές εξ αυτών μπορούν (με κάποιες προϋποθέσεις)να τεθούν προς εκμετάλλευση με ικανή ποσότητα γεωθερμικών ρευστών για ενεργειακές χρήσεις. Το βεβαιωμένο πεδίο παρουσιάζει τα εξής χαρακτηριστικά: Εκταση περιοχής: 4 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 40-75 0 C Βάθος ταμιευτήρα: 30-500 m Παροχή: 200 m 3 /h Σελίδα 34

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο Σχήμα 3.2 Γεωθερμικός χάρτης Σιδηρόκαστρου Νομού Σερρών 3.4 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ XAMHΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΛΙΘΟΤΟΠΟΥ-ΗΡΑΚΛΕΙΑΣ Στην περιοχή Λιθότοπου-Ηράκλειας(Λ. Κερκίνη) Ν.Σερρών, που βρίσκεται στο ΒΔ τμήμα του τεκτονικού βυθίσματος του Στρυμόνα, έχει εντοπιστεί γεωθερμική περιοχή. Στην περιοχή αυτή εκτελέσθηκαν 10 γεωτρήσεις έρευνας και 1 γεώτρηση έρευνας παραγωγής που προσδιορίζουν τη στρωματογραφία,τη θερμοβαθμίδα και τα χαρακτηριστικά της γεωθερμικής αυτής περιοχής χωρίς να έχουν εκτιμηθεί τα θερμοενεργειακά χαρακτηριστικά του ταμιευτήρα. Το πιθανό αυτό πεδίο παρουσιάζει τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Εκταση: 45 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 40 62 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 300 450 m και άνω Παροχή: 200 m 3 /h Σελίδα 35

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο Σχήμα 3.3 Γεωθερμικός χάρτης Λιθοδότου Ηρακλειάς 3.5 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΘΕΡΜΩΝ ΝΙΓΡΙΤΑΣ Ν.ΣΕΡΡΩΝ Στα διοικητικά όρια του Ν.Σερρών, στην ιζηματογενή λεκάνη του ποταμού Στρυμόνα, αναπτύσσεται ένα από τα πιο σημαντικά γεωθερμικά πεδία χαμηλής ενθαλπίας της χώρας. Στην περιοχή των Θερμών Νιγρίτας εκτελέστηκαν 4 γεωτρήσεις έρευνας και 8 γεωτρήσεις έρευνας-παραγωγής, που προσδιορίζουν την κατανομή των θερμοκρασιών με το βάθος, τη στρωματογραφική κατανομή των πετρωμάτων και τα χαρακτηριστικά του ταμιευτήρα, ενώ μερικές εξ αυτών μπορούν (με κάποιες προϋποθέσεις) να τεθούν προς εκμετάλλευση με σημαντική ποσότητα γεωθερμικών ρευστών για ενεργειακές χρήσεις. Το βεβαιωμένο πεδίο παρουσιάζει τα εξής χαρακτηριστικά: Εκταση: 10 km 2 Θερμοκρασίες γεωθερμικού ταμιευτήρα: 40 64 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 70-500 m Σελίδα 36

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο Παροχή: 1.000 m 3 /h Σχήμα 3.4 Γεωθερμικός χάρτης Θερμών Νιγρίτας Νομού Σερρών 3.6 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΛΑΓΚΑΔΑ Το γεωθερμικό πεδίο Λαγκαδά εκτείνεται 1,5 Km νότια της πόλης του Λαγκαδά μέχρι ΒΔ της Λίμνης Λαγκαδά. Πιθανότατα επεκτείνεται και εντός της Λίμνης και έχει διεύθυνση ΒΔ-ΝΑ. Το βεβαιωμένο πεδίο καταλαμβάνει μια έκταση 6 km 2 χαρακτηριστικά: Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα 33 40 ο C Βάθος ταμιευτήρα: Δεν υπερβαίνει τα 210 m Παροχή: 300 m 3 /h και παρουσιάζει τα εξής Σελίδα 37

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο Σχήμα 3.5 Γεωθερμικός χάρτης Λαγκαδά 3.7 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΝΘΕΜΟΥΝΤΑ Ν.ΘΕΣ/ΝΙΚΗΣ Στην περιοχή που βρίσκεται κοντά στο πολεοδομικό συγκρότημα της Θεσσαλονίκης και πλησίον του αεροδρομίου εκτελέσθηκε 1 ερευνητική γεώτρηση από το ΙΓΜΕ. Από τα στοιχεία της έρευνας εντοπίσθηκε περιοχή γεωθερμικού ενδιαφέροντος έκτασης 13 km 2 με θερμοκρασία μέχρι 40 ο C. To πιθανό γεωθερμικό πεδίο έχει τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα 25 40 ο C Βάθος ταμιευτήρα > 100 m Παροχή: 15 m 3 /h Σελίδα 38

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο Σχήμα 3.6 Γεωθερμικός χάρτης Λεκάνης Ανθεμούντα Νομού Θεσσαλονίκης 3.8 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΕΛΑΙΟΧΩΡΙΩΝ ΧΑΛΚΙΔΙΚΗΣ Η περιοχή βρίσκεται στο δυτικό τμήμα του κορμού της Χαλκιδικής προς το Θερμαϊκό κόλπο. Στην περιοχή έχουν εκτελεστεί γεωτρήσεις ιδιωτών και φορέων, ενώ το ΙΓΜΕ έχει εκτελέσει εργασίες επιφανείας. Από τη μελέτη όλων των στοιχείων και τη συνθετική ερμηνεία τους προέκυψε περιοχή γεωθερμικού ενδιαφέροντος που εκτείνεται νότια των Πετραλώνων και μεταξύ των χωρίων Ελαιοχώρια και ανατολικά της Νέας Τενέδου, με έκταση περίπου 25 km 2. To πιθανό γεωθερμικό πεδίο έχει τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα 42 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 250 m Σελίδα 39

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο Σχήμα 3.7 Γεωθερμικός χάρτης Ελαιοχωρίων Χαλκιδικής 3.9 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΑΓΡΟΤΙΚΩΝ ΦΥΛΑΚΩΝ ΣΑΝΗΣ-ΑΦΥΤΟΥ ΚΑΣΣΑΝΔΡΑΣ Η χερσόνησος της Κασσάνδρας δομείται από τη γεωτεκτονική ζώνη της Παιονίας(πρώην ζώνη Αξιού). Στην υπό έρευνα περιοχή απαντώνται πλειστοκαινικές αποθέσεις αμμούχων μαργών με κροκαλοπαγή και ασβεστολίθους. Από την ερευνητική δραστηριότητα(συμπεριλαμβανομένων και 3 γεωτρήσεων) περιχαράσσεται χώρος βέβαιων αποθεμάτων 5km 2 και πιθανό γεωθερμικό πεδίο σε έκταση 50 km 2. Το βεβαιωμένο πεδίο παρουσιάζει τα εξής χαρακτηριστικά: Εκταση: 5 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 35-45 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 500 m Παροχή: 100 m 3 /h Σελίδα 40

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο Σχήμα 3.8 Γεωθερμικός χάρτης Φυλακών Σάνης-Αφύτου Κασσάνδρας 3.10 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΕΡΑΤΕΙΝΟ-ΚΑΒΑΛΑΣ Η περιοχή του γεωθερμικού ενδιαφέροντος στο Δέλτα του Νέστου ανήκει γεωτεκτονικά στη ζώνη της Ροδόπης και διοικητικά στο Νομό Καβάλας. Η γεωθερμική έρευνα στην περιοχή προσδιόρισε ένα τεράστιο χώρο και απέδειξε με την εκτέλεση ερευνητικών και παραγωγικών γεωτρήσεων την ύπαρξη στην περιοχή υψηλών θερμοκρασιών και μεγάλης γεωθερμικής βαθμίδας. Από την επεξεργασία των στοιχείων που προέκυψαν από την έρευνα περιχαράχθηκε χώρος με βέβαιο και πιθανό γεωθερμικό πεδίο. Το βεβαιωμένο γεωθερμικό πεδίο έχει τα εξής χαρακτηριστικά: Έκταση: 14 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 65 70 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 650 m Παροχή: 300 m 3 /h Σελίδα 41

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο Σχήμα 3.9 Γεωθερμικός χάρτης Ερατεινού Νομού Καβάλας 3.11 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΑΚΡΟΠΟΤΑΜΟΥ Ν.ΚΑΒΑΛΑΣ Στα διοικητικά όρια του Ν. Καβάλας και σε απόσταση 41km ΝΔ της Καβάλας και Ανατολικά των εκβολών του ποταμού Στρυμόνα εντοπίστηκε ένα γεωθερμικό πεδίο χαμηλής και ενδεχομένως και μέσης ενθαλπίας. Στην περιοχή Ακροποτάμου εκτελέστηκαν 5 γεωτρήσεις έρευνας-παραγωγής, που προσδιορίζουν τη στρωματογραφία, την κατανομή της θερμοκρασίας με το βάθος (γεωθερμική βαθμίδα), τη μεταβολή της αγωγιμότητας του νερού με το βάθος και τα χαρακτηριστικά του ταμιευτήρα, ενώ μερικές εξ αυτών μπορούν να τεθούν προς εκμετάλλευση με ικανή ποσότητα γεωθερμικών ρευστών για ενεργειακές χρήσεις. Σελίδα 42

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο Το βεβαιωμένο πεδίο παρουσιάζει τα εξής χαρακτηριστικά: Έκταση περιοχής: 6,9 km 2 Ρηχός ταμιευτήρας: 100-185 m Βαθύς ταμιευτήρας: 240-515 m Θερμοκρασία γεωθερμικών ταμιευτήρων: 45-90 o C Παροχή: 415 m 3 /h Τα γεωθερμικά ρευστά περιέχουν σημαντική ποσότητα CO 2 (διφασική ροή). Σχήμα 3.10 Γεωθερμικός χάρτης Ακροπόταμου Νομού Καβάλας Σελίδα 43

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΘΡΑΚΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΘΡΑΚΗΣ 4.1 ΓΕΝΙΚΑ Στη Θράκη (όπως και στη Μακεδονία) βρέθηκαν ήδη αξιόλογα «ρηχά» γεωθερμικά πεδία σε ιζηματογενείς λεκάνες και είναι δυνατόν να προσδιορισθούν θερμότερα ρευστά μέσης ενθαλπίας σε μεγαλύτερα βάθη (έως 1-3 km), οπότε να συνδυασθούν με κατασκευή μονάδων ηλεκτροπαραγωγής «δυαδικού κύκλου» στην ίδια περιοχή. Η γεωθερμική ενέργεια αποτελεί σημαντικό ενεργειακό πόρο της υπό μελέτη περιφέρειας, της οποίας το υπέδαφος διαθέτει σημαντικά αποθέματα κυμαινόμενης ποιότητας. Το Ι.Γ.Μ.Ε. έχει προχωρήσει σε παραγωγικές γεωτρήσεις και μελέτες εκμετάλλευσης με οικονομοτεχνική προσέγγιση, για πέντε περιοχές, Ερατεινού στο Δέλτα του Νέστου, Ερασμίου και Νέας Κεσσάνης του νομού Ξάνθης, Σαππών του νομού Ροδόπης και Τραϊανούπολης του νομού Έβρου. 4.2 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΑΡΙΣΤΗΝΟΥ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΥΠΟΛΗΣ Η περιοχή ανατολικά της Αλεξανδρούπολης και δυτικά της Τριτογενούς λεκάνης του Εβρου παρουσιάζει έντονη τεκτονική με σημαντική ανάπτυξη Τριτογενούς ηφαιστειότητας. Αναπτύσσεται ένα σημαντικό γεωθερμικό πεδίο που φιλοξενεί γεωθερμικά ρευστά θερμοκρασίας 30 95 ο C και εκτείνεται σε απόσταση 14 km ανατολικά της Αλεξανδρούπολης και 1 km ΒΑ του οικισμού Αρίστηνου. Από τα στοιχεία που προέκυψαν από τη γεωθερμική έρευνα προσδιορίστηκε μία περιοχή πιθανού γεωθερμικού πεδίου 50 Km 2 και ένα βεβαιωμένο πεδίο με τα εξής χαρακτηριστικά: Έκταση: 20 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 30 90 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 150 450 m Παροχή: 200 m 3 /h Σελίδα 44

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΘΡΑΚΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο Σχήμα 4.1 Γεωθερμικός χάρτης Αριστηνού Αλεξανδρούπολης 4.3 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΣΑΠΠΩΝ Η περιοχή ενδιαφέροντος αποτελεί μια υπολεκάνη που εκτείνεται από το χωριό Σάππες μέχρι νότια στη Συκοράχη και την Κροβύλη. Από την ερευνητική δραστηριότητα διαπιστώθηκε ότι η ποιότητα των γεωθερμικών ρευστών είναι ικανοποιητική δίχως να δημιουργεί προβλήματα διάβρωσης και καθαλάτωσης ώστε να διευκολύνει πάρα πολύ την άμεση αξιοποίησή της στη θέρμανση και κλιματισμό χώρων. Οριοθετήθηκε περιοχή πιθανού γεωθερμικού πεδίου έκτασης 51 km 2 και δύο περιοχές βέβαιων πεδίων στην περιοχή Σαππών έκτασης 3 Km 2 και Κροβύλης έκτασης 6 km 2 : Θερμοκρασία ελάχιστη 30 ο C και μέγιστη 40 ο C Βάθος ταμιευτήρα από 50 380 m Παροχή: Υπολογίζεται στο βεβαιωμένο χώρο περί τα 100 m 3 /h Σελίδα 45

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΘΡΑΚΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο Σχήμα 4.2 Γεωθερμικός χάρτης Σαππών 4.4 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΛΙΜΝΗΣ ΜΗΤΡΙΚΟΥ Το υπόψη πεδίο γεωγραφικά τοποθετείται βόρεια της λίμνης Μητρικού. Η όλη περιοχή με βάση την τεκτονική και στρωματογραφική εξέλιξη χαρακτηρίζεται από υψηλή ροή θερμότητας. Με την έρευνα του ΙΓΜΕ αναλύθηκε αφ ενός η στρωματογραφική ακολουθία και αφ ετέρου επαληθεύτηκε το γεωθερμικό μοντέλο που συντάχτηκε σύμφωνα με τις προϋπάρχουσες εργασίες. Οριοθετήθηκε χώρος βέβαιων γεωθερμικών αποθεμάτων που καταλαμβάνει έκταση 7 km 2 και το πιθανό πεδίο εξαπλώνεται σε έκταση 170 km 2. Το βεβαιωμένο πεδίο έχει τα εξής χαρακτηριστικά: Εκταση: 7 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 30 40 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 350 500 m Σελίδα 46

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΘΡΑΚΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο Σχήμα 4.3 Γεωθερμικός χάρτης Λίμνης Μητρικού 4.5 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ Ν.ΚΕΣΣΑΝΗΣ ΞΑΝΘΗΣ Στα διοικητικά όρια της επαρχίας του Νομού Ξάνθης, στην πεδινή έως λοφώδη έκταση δυτικά της λίμνης Βιστωνίδας και βόρεια του όρμου Πόρτο Λάγος, αναπτύσσεται το γεωθερμικό πεδίο Ν.Κεσσάνης. Περιλαμβάνει τις αναβλύσεις των θερμών πηγών «ΛουτρώνΓενισέας» και αποτελεί το πιο μελετημένο γεωθερμικό πεδίο της χώρας. Για την έρευνα και μελέτη του διανοίχτηκαν 25 γεωτρήσεις έρευνας και 5 γεωτρήσεις μεγάλης διαμέτρου και προσδιορίστηκε περιοχή βεβαιωμένου γεωθερμικού δυναμικού έκτασης 25 Km 2 με τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα 40-83 ο C Βάθος ταμιευτήρα 160-500 m Παροχή: >300 m 3 /h Σελίδα 47

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΘΡΑΚΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο Σχήμα 4.4 Γεωθερμικός χάρτης Νέας Κεσσάνης του Νομού Ξάνθης 4.6 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ Ν.ΕΡΑΣΜΙΟΥ-ΜΑΓΓΑΝΩΝ Ν.ΞΑΝΘΗΣ Η γεωθερμική περιοχή Ν.Ερασμίου Μαγγάνων βρίσκεται στα διοικητικά όρια του Ν.Ξάνθης και εντοπίζεται εντός της Τριτογενούς ταφρογενούς λεκάνης Ξάνθης Κομοτηνής. Εκτείνεται από τα ανατολικά του οικισμού Μάγγανα έως την παλαιά κοίτη του ποταμού Νέστου, νότια ως την παραλιακή ζώνη και βόρεια ως το Εύλαλο. Στην περιοχή του Ν.Ερασμίου-Μαγγάνων εκτελέστηκαν γεωτρήσεις έρευνας και 5 γεωτρήσεις έρευνας παραγωγής, που περιχάραξαν ένα πιθανό και ένα βεβαιωμένο γεωθερμικό πεδίο. Ακόμη προσδιόρισαν την κατανομή των θερμοκρασιών με το βάθος, τη στρωματογραφική κατανομή των πετρωμάτων και τα χαρακτηριστικά του ταμιευτήρα. Σελίδα 48

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΘΡΑΚΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο Το βεβαιωμένο πεδίο παρουσιάζει τα εξής χαρακτηριστικά: Έκταση περιοχής: 16 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 27 68 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 350 500 m Παροχή: 250 m 3 /h Σχήμα 4.5 Γεωθερμικός χάρτης Ερασμίου-Μαγγάνων Νομού Ξάνθης Σελίδα 49

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΑΙΓΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 0 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΑΙΓΑΙΟΥ 5.1 ΓΕΝΙΚΑ Το Αιγαίο αποτελεί μία περιοχή με συγκλίνουσες λιθοσφαιρικές πλάκες την Αφρικανική και την Ευρασιατική με συνέπεια την εμφάνιση ενός ενεργού ηφαιστειακού τόξου γνωστό ως «ηφαιστειακό τόξο του Ν. Αιγαίου», αλλά και μία περιοχή με εφελκυστική τεκτονική με δημιουργία ιζηματογενών λεκανών. Η ηφαιστειακή δράση του Β. Αιγαίου (ολιγοκαινική-μειοκαινική) και η ηφαιστειότητα του Ν. Αιγαίου (πλειοτεταρτογενής) διατηρούν θερμικά ενεργό την περιοχή με αυξημένη θερμική ροή σε σχέση με τη μέση γήινη. Το ηφαιστειακό τόξο του Ν. Αιγαίου καλύπτεται από δύο ηφαιστειακές γραμμές (εύρους 30-40 Km και μήκους 500Km), τη γραμμή των ηφαιστείων Κραμμυωνίας, Αίγινας, Μεθάνων, Μήλου, Θήρας, Νισύρου και βορειότερα από τη γραμμή των ηφαιστείων Μικροθηβών, Αχίλλειου, Λιχάδων, Αντιπάρου, ν. Κω. Οι περιοχές που βρίσκονται νότια του τόξου αυτού, είναι ζώνες υψηλής θερμικής ροής, που έχει ως συνέπεια τη δημιουργία γεωθερμικών πεδίων ύψη. 5.2 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΑΡΓΕΝΟΥ Ν.ΛΕΣΒΟΥ Στο Βόρειο τμήμα της νήσου Λέσβου βρίσκεται η περιοχή της Αργένου στην οποία υπάρχουν θερμές εκδηλώσεις υπό μορφή πηγών, θερμοκρασίας 86 ο C. Από την ερευνητική γεωτρητική δραστηριότητα εντοπίστηκε σε μικρό βάθος αρκετά μεγάλη ποσότητα γεωθερμικών ρευστών και περιχαράχθηκε περιοχή πιθανού και βέβαιου γεωθερμικού πεδίου. Το βεβαιωμένο πεδίο παρουσιάζει τα εξής χαρακτηριστικά: Εκταση βέβαιου γεωθερμικού πεδίου: 1 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα 90 ο C Βάθος ταμιευτήρα: έως 150 m Παροχή: 300 km 3 /h Σελίδα 50

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΑΙΓΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο Σχήμα 5.1 Γεωθερμικός χάρτης Αργένου του Νομού Λέσβου 5.3 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΣΤΥΨΗΣ Ν.ΛΕΣΒΟΥ Η περιοχή της Στύψης είναι μία από τις γεωθερμικά ενδιαφέρουσες περιοχές του Ν.Λέσβου και βρίσκεται στο βόρειο μέρος του νησιού. Από υδρογεωτρήσεις που έχουν γίνει στη περιοχή και από ερευνητικές γεωτρήσεις θερμοβαθμίδας που έκανε το ΙΓΜΕ, προέκυψαν σημαντικά γεωθερμικά στοιχεία που προσδιορίζουν την ύπαρξη γεωθερμικού ενδιαφέροντος στη περιοχή. Από την αξιολόγηση των στοιχείων προσδιορίστηκε πιθανό γεωθερμικό πεδίο με τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Έκταση: 20 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: ~90 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 150 220 m Σελίδα 51

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΑΙΓΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο Σχήμα 5.2 Γεωθερμικός χάρτης Στύψης του Νομού Λέσβου 5.4 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΠΟΛΥΧΝΙΤΟΥ Ν.ΛΕΣΒΟΥ Ο Νομός Λέσβου παρουσιάζει σημαντικό γεωθερμικό ενδιαφέρον λόγω της ύπαρξης μεγάλου αριθμού θερμών εκδηλώσεων υπό μορφή πηγών. Μία και ενδιαφέρουσες περιοχές είναι και η περιοχή Πολυχνίτου-Λισβορίου όπου μετρήθηκαν θερμοκρασίες σε πηγές που φθάνουν τους 87 ο C. Στην περιοχή εκτελέστηκαν πλήθος ερευνητικών και παραγωγικών γεωτρήσεων από το ΙΓΜΕ από τις οποίες εντοπίστηκε βέβαιο γεωθερμικό πεδίο με τα εξής χαρακτηριστικά: Εκταση: 10 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 65-95 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 50 200 m Σελίδα 52

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΑΙΓΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο Παροχή: 300 m 3 /h Σχήμα 5.3 Γεωθερμικός χάρτης Πολύχνιτου του Νομού Λέσβου 5.5 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΝΕΝΗΤΩΝ Ν.ΧΙΟΥ Στο νότιο μέρος του νησιού (περιοχή Νενήτων) εκτελέστηκαν 8 ερευνητικές γεωτρήσεις μικρής διαμέτρου με τις οποίες εντοπίστηκε η περιοχή γεωθερμικού ενδιαφέροντος εκτάσεως 24 Km 2 με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 36 μέχρι 82 ο C. Από τα αποτελέσματα των ερευνητικών εργασιών και την εκτέλεση μιας γεώτρησης μεγάλης διαμέτρου διαπιστώθηκε περιοχή βεβαιωμένου γεωθερμικού δυναμικού εκτάσεως 5 km 2 με τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 78 82 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 300 500 m Παροχή: ~ 60 m 3 /h Σελίδα 53

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΑΙΓΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο Παράλληλα προσδιορίστηκε περιοχή με πιθανό γεωθερμικό πεδίο που καταλαμβάνει έκταση 13 m 2 και εμφανίζεται στον ίδιο χάρτη με διαφορετικό χρωματισμό. Σχήμα 5.4 Γεωθερμικός χάρτης Νενήτων του Νομου Χίου 5.6 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΣΑΝΤΟΡΙΝΗΣ Στα διοικητικά όρια του Νομού Κυκλάδων και στο ενεργό ηφαιστειακό τόξο του Ν.Αιγαίου, εντοπίζεται το γεωθερμικό πεδίο χαμηλής ενθαλπίας στη νήσο Σαντορίνη. Στην περιοχή πραγματοποιήθηκε γεωθερμική έρευνα που περιέλαβε και ερευνητικές γεωτρήσεις. Εντοπίστηκε πιθανό γεωθερμικό πεδίο που παρουσιάζει τα εξής χαρακτηριστικά: Εκταση: 25 km 2 Θερμοκρασίες γεωθερμικού ταμιευτήρα: 30 65 ο C Σελίδα 54

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΑΙΓΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο Βάθος ταμιευτήρα: 50-250 m Σχήμα 5.5 Γεωθερμικός χάρτης Σαντορίνης 5.7 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ Ν.ΜΗΛΟΥ Στη Ν. Μήλο του νομού Κυκλάδων έχει εντοπιστεί το πρώτο γεωθερμικό πεδίο υψηλής θερμοκρασίας στη χώρα. Παράλληλα διαπιστώθηκε, από τις ερευνητικές εργασίες του ΙΓΜΕ, ότι σ ολόκληρο το νησί αναπτύσσεται ένα γεωθερμικό πεδίο χαμηλής ενθαλπίας μέχρι του βάθους των 200 m. περίπου στο οποίο αδιαπέραστοι λιθολογικοί σχηματισμοί το διαχωρίζουν από το υψηλής ενθαλπίας πεδίο που εντοπίζεται σε μεγαλύτερα βάθη. Σελίδα 55

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΑΙΓΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο Τόσο από παλαιότερες ερευνητικές εργασίες του ΙΓΜΕ όσο και νεώτερες της ΜΗΛΟΣ Α.Ε. περιχαράσσεται ένα βεβαιωμένο γεωθερμικό πεδίο χαμηλής ενθαλπίας ενώ ολόκληρο το νησί αποτελεί ένα πιθανό πεδίο. Κατά τη δεκαετία του 1980 εγκαταστάθηκε εκεί και λειτούργησε για λίγο,σε πειραματική βάση, μικρή πιλοτική μονάδα ηλεκτροπαραγωγής, ισχύος 1,8 MWe. Η βιομηχανική αξιοποίηση δεν προχώρησε λόγω αντίθεσης των κατοίκων. Τα χαρακτηριστικά του βεβαιωμένου χαμηλού πεδίου έχουν ως εξής: Εκταση: 63 Km 2 Θερμοκρασία: 60 99 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 50-200 m Παροχή: 750 m 3 /h Αντίθετα, τα χαρακτηριστικά του βεβαιωμένου υψηλού πεδίου έχουν ως εξής: Εκταση: 50 Km 2 Θερμοκρασία (στον πυθμένα των γεωτρήσεων): 280-320 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 1000 1380 m Παραγωγή: 339 ton/h ρευστού εκ των οποίων 200 ton/h κεκορεσμένου ατμού και 139 ton/h θερμού νερού Πίεση: 11 29 atm Σελίδα 56

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΑΙΓΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο Σχήμα 5.6 Γεωθερμικός χάρτης Μήλου 5.8 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΥΨΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ν.νισυρου Στη ν. Νίσυρο του νομού Δωδεκανήσων έχει εντοπιστεί το δεύτερο, γνωστό σήμερα, γεωθερμικό πεδίο υψηλής θερμοκρασίας στη χώρα. Οι έρευνες του ΙΓΜΕ άρχισαν και εδώ τη δεκαετία του 1970 λίγο μετά τη Ν.Μήλο. Ακολουθήθηκε η ίδια μεθοδολογία με την εκτέλεση μεγάλoυ εύρους ερευνητικών εργασιών επιφάνειας και τη διάνοιξη εννέα αβαθών γεωτρήσεων μέτρησης της γεωθερμικής βαθμίδας. Κατά τη δεκαετία του 1980 η ΔΕΗ, βασισμένη στα αποτελέσματα των προηγούμενων ερευνών, διάνοιξε δύο βαθειές γεωτρήσεις έρευνας παραγωγής μέχρι βάθους 1.820 m. περίπου. Τα χαρακτηριστικά του βεβαιωμένου αυτού πεδίου έχουν ως εξής: Εκταση: 3,50 Km 2 Θερμοκρασία(στον πυθμένα των γεωτρήσεων): >350 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 1400 1900 m Παροχή: 75 ton/h ρευστού Λόγος αέριας προς υγρή φάση: 27:73 Πίεση: 12 atm Σελίδα 57

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΑΙΓΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ο Σχήμα 5.7 Γεωθερμικός χάρτης Νίσυρου Σελίδα 58

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ 6.1 ΓΕΝΙΚΑ Στη Δυτική Πελοπόννησο και στα Βόρεια του Νομού Κορινθίας, εμφανίζονται γεωθερμικά ρευστά χαμηλής ενθαλπίας. Σημαντικό ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεωθερμικό πεδίο Σουσακίου, το οποίο εντοπίζεται σε μια απόσταση 5,5 km περίπου από τους Αγίους Θεοδώρους Κορινθίας. Οι έρευνες στην περιοχή που ξεκίνησαν το 1971 από το Ι.Γ.Μ.Ε.. Από τις έρευνες αυτές διαπιστώθηκε η ύπαρξη δύο γεωθερμικών ταμιευτήρων, με θερμοκρασία ρευστών να κυμαίνονται μεταξύ 50 και 75 C. To 1989 το Ι.Γ.Μ.Ε. προχώρησε στη διάνοιξη τεσσάρων ερευνητικών παραγωγικών γεωτρήσεων μεγάλης διαμέτρου συνολικής ισχύος 12,3 MW th και το 1992 η ΓΕΜΕΕ Α.Ε προχώρησε στη διάνοιξη δύο γεωτρήσεων μεγάλου βάθους με σκοπό τη μελέτη του βαθύτερου ταμιευτήρα, συνολικής ισχύος 12,1 MW th. 6.2 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΣΟΥΣΑΚΙΟΥ Ν.ΚΟΡΙΝΘΙΑΣ Η περιοχή βρίσκεται 70 km δυτικά της Αθήνας και διοικητικά υπάγεται στον Ν.Κορινθίας, του δήμου των Αγ. Θεοδώρων. Εκεί εντοπίστηκε γεωθερμικό πεδίο χαμηλής ενθαλπίας με την εκτέλεση ερευνητικών εργασιών και 7 παραγωγικών γεωτρήσεων. Στο πεδίο αναπτύσσονται δύο θερμοί υδροφορείς. Ο πρώτος σε βάθος από 50 200 m με θερμοκρασίες 60 76 o C. Ο δεύτερος σε βάθος 600 900 m με θερμοκρασία 75 o C και παρουσία αερίων (CO 2 και Η 2 S). Τα χαρακτηριστικά του βεβαιωμένου γεωθερμικού πεδίου είναι συνοπτικά τα εξής: Εκταση: 3 km 2 Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 50 200 m 60 76 o C 600 900 m έως 75 o C Bάθος ταμιευτήρα 50 200 m και 600 900 m Παροχή 600 m 3 /h νερού Σελίδα 59

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο Σχήμα 6.1 Γεωθερμικός χάρτης Σουσακίου Νομού Κορινθίας Σελίδα 60

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΗΠΕΙΡΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Ο ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΗΠΕΙΡΟΥ 7.1 ΓΕΝΙΚΑ Στην Ήπειρο έχουν εντοπιστεί περιοχές σημαντικού γεωθερμικού ενδιαφέροντος κυρίως στην περιοχή Συκιών Άρτας, χωρίς να αποκλείεται και η ύπαρξη και άλλων γεωθερμικών πεδίων. Αναγνωριστικές γεωτρήσεις έχουν γίνει και σε άλλες περιοχές όπως στη Κόνιτσα και τη Θεσπρωτία, παρ όλα αυτά όμως θα χρειασθεί περαιτέρω ερευνητική προσπάθεια. Όσο αφορά το γεωθερμικό πεδίο των Συκιών, υπάρχουν άριστες προοπτικές αξιοποίησης σε τομείς όπως θερμοκήπια, ιχθυοκαλλιέργειες και αντιπαγετώδη προστασία των καλλιεργειών των εσπεριδοειδών αλλά αυτή τη στιγμή ενεργειακή εκμετάλλευση γεωθερμικών ρευστών στην περιοχή. 7.2 ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΧΑΜΗΛΗΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑΣ ΣΥΚΙΩΝ ΑΡΤΑΣ Στα διοικητικά όρια της επαρχίας του Νομού Αρτας στην ιζηματογενή λεκάνη και πιο συγκεκριμένα στην περιοχή των Συκιών εκτελέσθηκαν 11 γεωτρήσεις έρευνας από τις οποίες εντοπίσθηκε η περιοχή γεωθερμικού ενδιαφέροντος με μέγιστη θερμοκρασία 51 ο C. Από τα ερευνητικά αποτελέσματα και την εκτέλεση 2 γεωτρήσεων μεγάλης διαμέτρου προσδιορίστηκε περιοχή βεβαιωμένου γεωθερμικού δυναμικού έκτασης 10 km 2 με τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Θερμοκρασία γεωθερμικού ταμιευτήρα: 32-51 ο C Βάθος ταμιευτήρα: >320 m Παροχή: 100 m 3 /h Σελίδα 61

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΗΠΕΙΡΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Ο Σχήμα 7.1 Γεωθερμικός χάρτης Συκιών Νομού Άρτας Σελίδα 62

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ 8.1 ΓΕΝΙΚΑ Στα Kεφάλαια 3 έως 7 περιγράφεται η κατάσταση των γεωθερμικών πεδίων σε όλη την Ελλάδα. Όπως προαναφέρθηκε, στην Ελλάδα υπάρχει αξιόλογος αριθμός γεωθερμικών πεδίων, τα οποία είναι ικανά να αποφέρουν όχι μόνο σημαντικά κέρδη αλλά και να αποτελέσουν σημαντική πηγή αξιοποιήσιμης ενέργειας. Παρ όλα αυτά, τα περισσότερα πεδία παραμένουν ανεκμετάλλευτα, αφού έχουν περιοριστεί μόνο σε ερευνητικό επίπεδο, εκτός βέβαια ελαχίστων περιπτώσεων όπου έχουν πραγματοποιηθεί έργα για την εκμετάλλευση των πεδίων αυτών. 8.2 ΠΙΝΑΚΑΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΩΝ Στον πίνακα 8.1 παρουσιάζονται με φθίνουσα σειρά οι θερμοκρασίες των γεωθερμικών πεδίων στον Ελλαδικό χώρο. Παρατηρώντας τον πίνακα 8.1, βλέπουμε ότι τα πεδία με τις υψηλότερες θερμοκρασίες είναι αυτά την Νισύρου και της Μήλου με θερμοκρασίες <400 ο C και 60-320 ο C αντίστοιχα. Οι χρήσεις στα πεδία αυτά ποικίλουν, αφού λόγω των υψηλών θερμοκρασιών μπορούν να χρησιμοποιηθούν κυρίως για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας αλλά και για άλλες χρήσεις όπως ξήρανση τσιμέντου ή διαφόρων λαχανικών και φρούτων, επεξεργασία χαρτιού, ψύξη και παραγωγή πάγου ακόμα και ψύξη και θέρμανση κτηρίων. Στον Πολύχνιτο, το Αργένο και τη Στύψη του Νομού Λέσβου, όπου οι υψηλότερες θερμοκρασίες φτάνουν τους 90-95 ο C και η χαμηλότερη φτάνει ως τους 65 ο C, η χρήσεις των πεδίων αυτών περιορίζεται στην ξήρανση φρούτων και λαχανικών, στην επεξεργασία τροφίμων, στη βαφή υφασμάτων αλλά και στη θέρμανση νερού. ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Σελίδα 63

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο Πίνακας 8.1 Θερμοκρασίες γεωθερμικών πεδίων Ελλάδας ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΟ ΠΕΡΙΟΧΗ - ΝΟΜΟΣ ΔΙΑΜΕΡΙΣΜΑ Αιγαίο Νίσυρος Ν. Κυκλάδων <400 Αιγαίο Μήλος Ν. Κυκλάδων 60-320 Αιγαίο Πολύχνιτο Ν. Λέσβου 65-95 Αιγαίο Αργένο Ν. Λέσβου 90 Αιγαίο Στύψη Ν. Λέσβου 90 Μακεδονία Ακροπόταμος Ν. Καβάλας 45-90 Θράκη Αριστινό Ν. Αλεξανδρούπολης 30-90 Θράκη Νέα Κεσσάνη Ν. Ξάνθης 40-83 Αιγαίο Νενήτες Ν. Χίου 78-82 Πελοπόννησος Σουσάκι Ν. Κορινθίας 60-75 Μακεδονία Σιδηρόκαστρο Ν. Σερρών 40-75 Μακεδονία Ερατεινό Ν. Καβάλας 65-70 Θράκη Νέο Εράσμιο-Μάγγανες Ν. Ξάνθης 27-68 Αιγαίο Σαντορίνη Ν. Κυκλάδων 30-65 Μακεδονία Νιγρίτα Ν. Σερρών 40-64 Μακεδονία Λιθότοπου-Ηρακλειάς Ν. Σερρών 40-62 Ήπειρος Συκιές Ν. Άρτας 32-51 Μακεδονία Άγκιστρο Ν. Σερρών 40-48 Μακεδονία Φυλακές Σάνης-Αφύτου Ν. Χαλκιδικής 35-45 Μακεδονία Ελαιοχώρια Ν. Χαλκιδικής 42 Μακεδονία Λαγκαδάς Ν. Θεσσαλονίκης 33-40 Θράκη Σάππες Ν. Ροδόπης 30-40 Θράκη Λίμνη Μητρικού Ν. Ροδόπης 30-40 Μακεδονία Ανθεμούντας Ν. Θεσσαλονίκης 25-40 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ Οι ίδιες αυτές χρήσεις ισχύουν και για τον Ακροπόταμο του Νομού Καβάλας όπου οι θερμοκρασίες κυμαίνονται από 45 ο C έως 90 ο C. Στο Αριστηνό του Νομού Αλεξανδρούπολης, στη Νέα Κεσσάνη του Νομού Ξάνθης, στους Νενήτες του Νομού Χίου, το Σουσάκι του Νομού Κορινθίας, το Σιδηρόκαστρο του Νομού Σερρών αλλά ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Σελίδα 64

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο και το Ερατεινό του Νομού Καβάλας, όπου οι υψηλότερες θερμοκρασίες κυμαίνονται από 65 ο C έως 90 ο C και οι χαμηλότερες από 30 ο C έως 40 ο C, οι χρήσεις της γεωθερμικής τους ενέργειας περιορίζεται στη καλλιέργεια μανιταριών, στη παραγωγή ανθρακικού για αναψυκτικά, στην παρασκευή δομικών υλικών, στην απολύμανση εδαφών και στη παστερίωση γαλακτοκομικών προϊόντων. Στο γεωθερμικό πεδίο του Νέου Εράσμιου-Μαγγάνων του Νομού Ξάνθης, της Σαντορίνη, της Νιγρίτας και του Λιθότοπου-Ηρακλειάς του Νομού Σερρών και των Συκιών του Νομού Άρτας όπου οι θερμοκρασίες ξεκινάνε από 27 ο C και φτάνουν έως 68 ο C, οι χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας περιορίζονται στον αποχιονισμό, τις ιχθυοκαλλιέργειες, τα θερμοκήπια, τη θέρμανση νερού, τα λουτρά και την επεξεργασία βιοαερίου. ΟΙ ίδιες χρήσεις ισχύουν και για τα γεωθερμικά πεδία του Άγκιστρου του Νομού Σερρών με θερμοκρασίες μεταξύ 40 ο C και 50 ο C και των Φυλακών Σάνης-Αφύτου του Νομού Χαλκιδικής με θερμοκρασίες μεταξύ 35 ο C και 45 ο C. Τέλος, στα υπόλοιπα γεωθερμικά πεδία της Ελλάδας, όπως αυτό στα Ελαιοχώρια του Νομού Χαλκιδικής, του Λαγκαδά και του Ανθεμούντα του Νομού Θεσσαλονίκης, των Σάππων και της Λίμνης Μητρικού του Νομού Ροδόπης, όπου συναντούμε τις χαμηλότερες θερμοκρασίες οι οποίες ξεκινάνε από τους 25 ο C και φτάνουν έως τους 42 ο C, οι χρήσεις της γεωθερμικής τους ενέργειας περιορίζεται στη θέρμανση εδαφών, στις ιχθυοκαλλιέργειες, τη θέρμανση νερού, τα θερμοκήπια, τη καλλιέργεια μανιταριών και τις γεωθερμικές αντλίες θερμότητας. Παρακάτω στην εικόνα 8.2 παρουσιάζονται συγκεντρωτικά οι θερμοκρασίες με τις ανάλογες χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας. ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Σελίδα 65

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο Εικόνα 8.2 Χρήσεις γεωθερμικής ενέργειας ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Σελίδα 66

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο 8.3 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ Στο σχήμα 8.2 παρουσιάζεται ο αριθμός των γεωθερμικών πεδίων ανά ευρύτερη περιοχή και διαπιστώνεται η διασπορά τους στον Ελλαδικό χώρο καθώς και η ανομοιογενής πυκνότητα εμφάνισης τους ανά περιοχή. Επισημαίνεται ο μεγάλος αριθμός τους στη Μακεδονία και στη Θράκη καθώς και στα Νησιά του Αιγαίου. Ουσιαστικά στο σχήμα αυτό, από τις γεωλογικές συνθήκες που επικρατούν, επιβεβαιώνεται η συγκέντρωση των πεδίων στις ανωτέρω περιοχές. Το Αιγαίο, όπως αναφέραμε και στα προηγούμενα κεφάλαια αποτελεί μία περιοχή με συγκλίνουσες λιθοσφαιρικές πλάκες την Αφρικανική και την Ευρασιατική με συνέπεια την εμφάνιση ενός ενεργού ηφαιστειακού τόξου γνωστό ως «ηφαιστειακό τόξο του Ν. Αιγαίου», αλλά και μία περιοχή με εφελκυστική τεκτονική με δημιουργία ιζηματογενών λεκανών. Η ηφαιστειακή δράση του Β. Αιγαίου (ολιγοκαινική-μειοκαινική) και η ηφαιστειότητα του Ν. Αιγαίου (πλειοτεταρτογενής) διατηρούν θερμικά ενεργό την περιοχή με αυξημένη θερμική ροή σε σχέση με τη μέση γήινη. Το ηφαιστειακό τόξο του Ν. Αιγαίου καλύπτεται από δύο ηφαιστειακές γραμμές (εύρους 30-40 Km και μήκους 500 Km), τη γραμμή των ηφαιστείων Κραμμυωνίας, Αίγινας, Μεθάνων, Μήλου, Θήρας, Νισύρου και βορειότερα από τη γραμμή των ηφαιστείων Μικροθηβών, Αχίλλειου, Λιχάδων, Αντιπάρου, ν. Κω. Οι περιοχές που βρίσκονται νότια του τόξου αυτού, είναι ζώνες υψηλής θερμικής ροής, που έχει ως συνέπεια τη δημιουργία γεωθερμικών πεδίων υψηλής ενθαλπίας (Καρυδάκης Γρηγόριος 2005). Στη Β. Ελλάδα (κυρίως Κ. & Α. Μακεδονία και Θράκη) μεγάλο μέρος καλύπτεται από ιζηματογενείς λεκάνες του Τριτογενούς μεταλπικής περιόδου με εφελκυστική τεκτονική (μεγάλα ρήγματα και διαρρήξεις-τεκτονικά βυθίσματα) με πολύ έντονο γεωθερμικό ενδιαφέρον. Η ύπαρξη υδροπερατών σχηματισμών στη βάση των ιζημάτων και στην οροφή του μεταμορφωμένου ή μεσοζωικής ηλικίας υπόβαθρου έχει ως συνέπεια τη δημιουργία γεωθερμικών πεδίων χαμηλής κυρίως, αλλά πιθανά και μέσης ενθαλπίας. ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Σελίδα 67

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο Σχήμα 8.2 Αριθμός γεωθερμικών πεδίων ανά γεωγραφικό διαμέρισμα Στο Σχήμα 8.3 παρουσιάζονται η κατανομή των γεωθερμικών πεδίων με βάση τον αριθμό των γεωτρήσεων που έχουν ορυχθεί. Το συμπέρασμα που προκύπτει είναι ότι σε 27 γεωθερμικά πεδία έχουν εκτελεστεί 1-10 γεωτρήσεις, σε 6 πεδία 10-20 γεωτρήσεις ενώ σε 3 πεδία έχουν πραγματοποιηθεί 20-33 γεωτρήσεις. Θα πρέπει να επισημανθεί ότι γεωτρητική δραστηριότητα έχει αναπτυχθεί μόνο σε 36 από τα 57 γεωθερμικά πεδία και με διαφορετική ένταση. Από τις 302 γεωτρήσεις που έχουν πραγματοποιηθεί συνολικά, οι 226 ήταν ερευνητικές γεωτρήσεις, ενώ οι υπόλοιπες 76 παραγωγικές. Σχήμα 8.3 Κατανομή των γεωθερμικών πεδίων σύμφωνα με τον αριθμό των γεωτρήσεων ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Σελίδα 68

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο Στο Σχήμα 8.4 παρουσιάζεται η κατανομή των γεωθερμικών πεδίων με βάση το μέγιστο βάθος των γεωτρήσεων. Το συμπέρασμα που προκύπτει είναι ότι σε 15 γεωθερμικά πεδία το μέγιστο βάθος των γεωτρήσεων κυμαίνεται από 24-400m, σε 8 πεδία κυμαίνεται από 400-600m ενώ μόνο σε 5 πεδία κυμαίνεται από 600-1.200m. Αξίζει να σημειωθεί ότι σε σύνολο 36 γεωθερμικών πεδίων που έχουν ορυχθεί γεωτρήσεις, στοιχεία για το μέγιστο βάθος τους υπάρχουν στα 28 πεδία. Σχήμα 8.4 Κατανομή των γεωθερμικών πεδίων σύμφωνα με το μέγιστο βάθος των γεωτρήσεων Στο Σχήμα 8.5 δίνεται η βεβαιωμένη παροχή συναρτήσει του αριθμού των γεωτρήσεων που έχουν πραγματοποιηθεί (άθροισμα γεωτρήσεων έρευνας και παραγωγής). Από το σχήμα αυτό παρατηρείται ότι η βεβαιωμένη παροχή έχει υπολογιστεί σε 159 γεωτρήσεις από το σύνολο των 302. ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Σελίδα 69

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο Σχήμα 8.5 Βεβαιωμένη παροχή συναρτήσει του αριθμού γεωτρήσεωνπου έχουν ορυχθεί Αντίστοιχα, στο Σχήμα 8.6 παρουσιάζεται ο αριθμός των γεωθερμικών πεδίων με βάση τη βεβαιωμένη παροχή τους. Από αυτά, 8 γεωθερμικά πεδία έχουν παροχή από 100-250m 3 /h, 7 πεδία έχουν παροχή 250-400m 3 /h και μόνο σε 4 η παροχή κυμαίνεται από 400-1.000m 3 /h. Αξίζει να αναφερθεί ότι μόνο σε 19 γεωθερμικά πεδία έχει υπολογιστεί η βεβαιωμένη παροχή. Σχήμα 8.6 Κατανομή των γεωθερμικών πεδίων σύμφωνα με τη βεβαιωμένη παροχή ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Σελίδα 70

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο Στο Σχήμα 8.7 δίνεται η βεβαιωμένη θερμική ισχύς συναρτήσει του αριθμού των γεωτρήσεων που έχουν ορυχθεί. Συνολικά έχουν ορυχθεί 302 γεωτρήσεις έρευνας και παραγωγής, από τις οποίες μόνο στις 166 γεωτρήσεις έχει υπολογιστεί η βεβαιωμένη θερμική ισχύς. Σχήμα 8.7 Βεβαιωμένη θερμική ισχύς συναρτήσει του αριθμού γεωτρήσεωνπου έχουν ορυχθεί Στο Σχήμα 8.8 παρατηρείται ότι η βεβαιωμένη θερμική ισχύς σε 6 πεδία κυμαίνεται από 2,05-6,05 MW, ενώ σε άλλα 8 κυμαίνεται από 6,05-12,09 MW. Σε 5 γεωθερμικά πεδία η βεβαιωμένη θερμική ισχύς κυμαίνεται από 12,09-33,49 MW. ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Σελίδα 71

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο Σχήμα 8.8 Κατανομή των γεωθερμικών πεδίων σύμφωνα με τη βεβαιωμένη θερμική ισχύ Στο Σχήμα 8.9 την ποσοστιαία κατανομή με βάση τη χρήση τους. Παρατηρείται ότι στο μεγαλύτερο ποσοστό 66% ή σε 19 γεωθερμικά πεδία η ενέργεια χρησιμοποιείται για λουτροθεραπεία, στο 17% ή σε 5 πεδία τα γεωθερμικά ρευστά χρησιμοποιούνται για λουτροθεραπεία και θέρμανση θερμοκηπίων, στο 11% ή σε 3 πεδία η ενέργεια χρησιμοποιείται για θέρμανση θερμοκηπίων, ενώ μόνο στο 7% ή σε 2 πεδία η ενέργεια χρησιμοποιείται για μονάδες ιχθυοκαλλιέργειας (στο πεδίο της Νέας Κεσσάνης εκτός από ιχθυοκαλλιέργειες, υπάρχουν θερμοκήπια και λουτροθεραπευτικό κέντρο). ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Σελίδα 72

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο Σχήμα 8.9 Κατανομή των γεωθερμικών πεδίων σύμφωνα με τις εφαρμογές τους ΚΑΙΝΟΤΟΜΕΣ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΑΞΙΟΠΟΙΟΙΣΗΣ ΤΩΝ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΩΝ ΠΕΔΙΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Σελίδα 73