1 / 18

MAXIMUM ENERGY OUTPUT OF GEOPRESSURED GEOTHERMAL RESERVOIRS IN CROATIA

MAXIMUM ENERGY OUTPUT OF GEOPRESSURED GEOTHERMAL RESERVOIRS IN CROATIA ( ENERGETSKI MAKSIMUM GEOTLAČNO GEOTERMALNIH LEŽIŠTA HRVATSKE ) Prof.dr.sc. Miroslav Golub Tomislav Kurevija dipl.ing. Rudarsko-Geološko-Naftni fakultet Zavod za naftno inženjerstvo

tamyra
Download Presentation

MAXIMUM ENERGY OUTPUT OF GEOPRESSURED GEOTHERMAL RESERVOIRS IN CROATIA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MAXIMUM ENERGY OUTPUT OF GEOPRESSURED GEOTHERMAL RESERVOIRS IN CROATIA (ENERGETSKI MAKSIMUM GEOTLAČNO GEOTERMALNIH LEŽIŠTA HRVATSKE) Prof.dr.sc. Miroslav Golub Tomislav Kurevija dipl.ing. Rudarsko-Geološko-Naftni fakultet Zavod za naftno inženjerstvo Katedra za geotermalnu energiju, termodinamiku i strojarstvo Mr.sc. Zdravko Pravica INA SD Naftaplin

  2. POSTOJEĆA GEOTERMALNA LEŽIŠTA REPUBLIKE HRVATSKE Dosadašnji otkriveni geotermalni resursi bili su najčešće vezani uz prvotno istraživanje nafte i plina

  3. STRATEGIJA GOSPODARENJA MINERALNIM SIROVINAMA REPUBLIKE HRVATSKE 2006. Izvođač: Rudarsko-Geološko-Naftni Fakultet Naručitelj: Ministarstvo gospodarstva Promatrano razdoblje od 25 godina (do 2030.) Daljnje povećanje energetskog iskorištavanja geotermalnih voda, kao jedne od mineralnih sirovina obrađenih strategijom, ima za posljedicu: - diversifikaciju energetskih izvora i tehnologija proizvodnje energije - uključivanje obnovljivih izvora energije u ukupnu potrošnju energije - zaštita okoliša - razvitak novih, čistih i učinkovitijih tehnologija u smislu iskorištavanja energije

  4. STRATEGIJA GOSPODARENJA MINERALNIM SIROVINAMA REPUBLIKE HRVATSKE 2006. Ukupne bilančne rezerve geotermalne vode

  5. STRATEGIJA GOSPODARENJA MINERALNIM SIROVINAMA REPUBLIKE HRVATSKE 2006. Proizvodnja geotermalne vode u toplinskim jedinicama

  6. STRATEGIJA GOSPODARENJA MINERALNIM SIROVINAMA REPUBLIKE HRVATSKE 2006. PROJEKCIJA GOSPODARENJA GEOTERMALNOM VODOM Proizvodnja samo električne energije je dokazano nerentabilna obzirom na veliku internu potrošnju postrojenja. Kogeneracija i kaskadni niz čine geotermalnu energiju profitabilnom. VARIJANTA 1 Pokusna, komercijalna proizvodnja toplinske energije samopreljevom. Trenutna situacija - sedamdesetak geotermalnih bušotina i oko tridesetak bušotina iz okruženja naftnih i plinskih ležišta. VARIJANTA 2 Komercijalizacija na kaskadni način i to u energetskom lancu od proizvodnje električne energije do agrikulture i balneologije, uz znatnu primjenu toplinskih pumpi i aktivne mjere države. Međutim ova varijanta, za pretpostaviti je, mogla bi se ostvariti tek nakon pristupa naše zemlje u EU.

  7. STRATEGIJA GOSPODARENJA MINERALNIM SIROVINAMA REPUBLIKE HRVATSKE 2006. Predviđena instalirana toplinska snaga pri iskorištavanju geotermalne energije

  8. STRATEGIJA GOSPODARENJA MINERALNIM SIROVINAMA REPUBLIKE HRVATSKE 2006. Predviđena instalirana električna energija iskorištavanjem geotermalnih ležišta

  9. KOMBINIRANO ISKORIŠTAVANJE MEHANIČKE I TOPLINSKE ENERGIJE GEOTERMALNOG IZVORA ► Geotlačna geotermalna ležišta RH nalaze se jedino u obliku zasićene kapljevine. ► Proizvodnja energije može se kombinirano odvijati iskorištavanjem mehaničke energije protoka geotermalne vode u prvom ciklusu i u binarnom Clausius-Rankine postrojenju u drugom ciklusu. Shema kombiniranog kaskadnog iskorištavanja mehaničke i toplinske energije geotermalnog izvora u (primjer za geotermalno ležište Velika Ciglena)

  10. HIDRAULIČKA SNAGA PROTOKA I EKSERGETSKA SNAGA BINARNOGA POSTROJENJA HIDRAULIČKA SNAGA EKSERGETSKA SNAGA m - Protok geotermalnog fluida, kg/s cp - Specifična toplina geotermalne vode, kJ/kg K ΔT - Temperaturna razlika geotermalnog fluida na ulazu i izlazu izmjenjivača topline, K Tgfout - Temperatura geotermalnog fluida na izlazu iz izmjenjivača topline,K ηutil - Eksergijski stupanj djelovanja binarnog postrojenja (utilizationefficiency),opisuje dio teoretski raspoložive mehaničke energije koja se može pretvoriti u električnu energiju j - Mehanički ekvivalent topline ρ- Gustoća geotermalnog fluida, kg/m3 w - Brzina protoka geotermalnog fluida, m/s pwh - Tlak ušća, bar

  11. STUPNJEVI DJELOVANJA BINARNOG CIKLUSA ηutil - Eksergijski stupanj djelovanja binarnog ciklusa (direktna mjera stupnja korisnosti izvora) ηcycle- Termodinamički stupanj djelovanja kružnog procesa (mjera učinkovitosti pretvaranja toplinske energije u rad) To - Srednja godišnja temperatura tla u Panonu

  12. NUMERIČKI PRIMJER ZA LEŽIŠTE VELIKA CIGLENA (GEOTLAČNO-HIDROTERMALNO LEŽIŠTE) ULAZNI PODACI: - Protok (jedna bušotina), m = 84 kg/s - Temperatura na ušću, Tgfin = 443 K = 160°C - Izlazna temperatura, Tgfout= 353 K = 80°C (nužan, ekonomski uvjet za direktno iskorištavanje topline u sekundarnom krugu) - Srednja godišnja temperatura tla u Panonu, To = 284,6 K = 11,6°C - Gustoća geotermalne vode, ρ = 990 kg/m3(uvjeti ušća) - Tlak na ušću, pwh = 20 bar = 20×105 Pa - Dubina bušotine ≈ 2,5 km - Statički tlak ≈ 250 bar - GWR 27 m3/m3

  13. NUMERIČKI PRIMJER ZA LEŽIŠTE VELIKA CIGLENA Stvarna hidraulička snaga izvora: Termodinamički stupanj djelovanja ciklusa: Eksergijski stupanj djelovanja: Stvarna eksergijska snaga po bušotini:

  14. NUMERIČKI PRIMJER ZA LEŽIŠTE VELIKA CIGLENA Ukupno instalirana toplinska energija – 28,2 MWt Stvarna hidraulička snaga- 153 kWh Godišnje proizvedena energija hidrauličkom turbinom na ušću (β = 8000 sati)- 1,2 MWhe Termodinamički stupanj djelovanja- 0,113 Eksergijski stupanj djelovanja- 0,312 Energija za komercijalnu upotrebu- 1000 kWe Godišnje proizvedena električna energija (β = 8000 sati) – 780 MWhe

  15. NUMERIČKI PRIMJER ZA LEŽIŠTE VELIKA CIGLENA Ukupno instalitana toplinska snaga po bušotini 28,2 MWt × 0,113 × 0,035 3,19 MWe 1,0 MWe Maksimalna raspoloživa mehanička (električna) energija po bušotini Električna energija za komercijalnu upotrebu po bušotini (HEP mreža) × 0,312

  16. STUPNJEVI DJELOVANJA IZRAČUNATI NA BAZI TEMPERATURNE RAZLIKE NA IZMJENJIVAČU ZA RAZLIČITA GEOTERMALNA LEŽIŠTA RH

  17. ZAKLJUČAK Proizvodnja električne energije na geotermalnim ležištima kao što su Velika Ciglena i Kutnjak-Lunjkovec te podinskim akviferima geotermalnog značaja kao što su Beničanci, Molve, Kalinovac i Stari Gradac rentabilna je jedino uz kaskadno korištenje toplinske energije u sekundarnom cirkulacijskom krugu (staklenici, sušare, akvakultura, balneologija). Otprilike dvije trećine proizvedene električne energije u binarnoj elektrani trošilo bi se za utiskivanje geotermalne vode natrag u ležište, a energija proizvedena mehaničkom turbinom na ušću, uz pravilno projektiranje sustava, mogla bi biti iskorištena upravo u tu svrhu.

  18. HVALA NA PAŽNJI!

More Related