CUPRINS

1. Introducere

1.1. Scurt istoric

2. Aspecte generale privind energia geotermala

2.1. Tipuri de resurse geotermale

2.2. Explorarea zacamintelor de resurse geotermale

2.3. Utilizarea resurselor geotermale

3. Centrale electrice geotermale

3.1. Tipuri de centrale geotermale

3.2. Principii de baza ale pompelor de caldura 

3.3. Instalatii geotermale cu pompe de caldura

3.4. Impactul asupra mediului inconjurator a utilizarii resurselor geotermale

4. Studiu de caz: Energie geotermala la Oradea

5. Bibliografie

1. Introducere

Energia geotermala e o categorie particulara a energiei termice pe care o contine scoarta terestra. Cu cat se coboara mai adanc in interiorul scoartei terestre, temperatura creste si teoretic energia geotermala poate fi utilizata tot mai eficient.Energia geotermala este acea energie stocata de Pamant din atmosfera si oceane sau care provine din adancurile Pamantului. Energia geotermala reprezenta in 2007 aproximativ 1% din totalul de energie produsa si captata. Printre avantajele energiei geotermale se numara indepedenta de vreme si ciclul zi/noapte, este curata si nu influenteaza negativ mediul inconjurator.Centralele care capteaza energia geotermala insa pot afecta solul din jur (cand apa fierbinte este injectat in roca pentru obtinerea aburului) si emit cantitati mici (5% fata de o centrala cu combustibil fosil) de CO2 si sulfuri.Centralele geotermale au ca scop unic captarea energiei geotermale emisa de Pamant. Principiul de functionare este simplu: se injecteaza prin crapaturi apa sub presiune la cativa kilometri adancime, in zonele calde ale scoartei terestre, apa iese pe alta parte incalzita sub forma de aburi, care sunt apoi transformati in electricitate. Ciclul se reia prin pomparea apei acum racite.Printre avantajele centralelor geotermale se numara faptul ca energia rezultata este curata pentru mediul inconjurator si regenerabila. In plus centralele geotermale nu sunt afectare de conditiile meteorologice si ciclul noapte/zi. Energia geotermala este si mai ieftina de obicei decat cea rezultata din combustibilii fosili.Printre dezavantajele centralelor geotermale se numara cresterea instabilitatii solului din zona, putand fi cauzate chiar si cutremure de intensitate redusa. In plus, zonele cu activitate geotermala se racesc dupa cateva decenii de utilizare, deci nu se poate vorbi de o sursa infinita de energie, dar cu siguranta avem de-a face cu surse regenerabile. O explicatie pentru racirea zonelor cu activitate geotermala ar fi si faptul ca centrala geotermala instalata este prea mare pentru capacitatea de incalzire a zonei respective.

1.1. Scurt istoric

Ca scurt istoric, energia geotermala si izvoarele cu apa calda au fost folosite in secolele trecute pentru spalat si incalzit locuinte, in 1904 fiind inregistrata prima utilizare in vederea producerii electricitatii (un generator care alimenta 4 becuri). Din 1911 pana in 1958 a existat o singura centrala geotermala, moment in care Noua Zeelanda s-a alaturat producatorilor de electricitate din energie geotermala.Este interesant de remarcat ca 99% din interiorul Pamantului se gaseste la o temperatura de peste 1000°C, iar restul de 1% se gaseste la o temperatura de peste 100°C. Aceste elemente sugereaza ca interiorul Pamntului reprezinta o sursa regenerabila de energie care merita toata atentia si care trebuie exploatata intr-o masura cat mai mare.Energia geotermala este utilizata la scara comerciala, incepand din jurul anilor 1920, cand a inceput sa fie utilizata in special caldura apelor geotermale, sau cea provenita din gheizere pentru incalzirea locuintelor sau a unor spatii comerciale. Din punct de vedere al potentialului termic, energia geotermala poate avea potential termic ridicat sau scazut. Energia geotermala cu potential termic ridicat este caracterizata prin nivelul ridicat al temperaturilor la care este disponibila si poate fi transformata direct in energie electrica sau termica.Energia electrica se obtine in prezent din energie geotermala, in centrale avand puteri electrice de 20…50MW, care sunt instalate in tari ca: Filipine, Kenia, Rica, Islanda, SUA, Rusia. Energia geotermala de potential termic scazut este caracterizata prin nivelul relativ scazut al temperaturilor la care este disponibila si poate fi utilizata numai pentru incalzire, fiind imposibila conversia acesteia in energie electrica.Energia geotermala de acest tip este disponibila chiar la suprafata scoartei terestre fiind mult mai

2

usor de exploatat decat energia geotermala cu potential termic ridicat, ceea ce reprezinta un avantaj.Exploatarea energiei geotermale cu potential termic scazut necesita echipamente speciale concepute pentru ridicarea temperaturii pana la un nivel care sa permita incalzirea si/sau prepararea apei calde, ceea ce reprezinta un dezavantaj fata de enrgia geotermala cu potential termic ridicat.Echipamentele mentionate poarta denumirea de pompe de caldura si au acelasi principiu de functionare ca al masinilor frigorifice, functionand cu energie electrica.In fiecare zi planeta noastra absoarbe energie solara pe care o inmagazineaza sub forma de calorii in sol. Aceasta rezerva gratuita este reaprovizionata in permanenta, deci inepuizabila.Captarea acestei energii termice si transformarea ei pentru utilizarea in incalzirea spatiilor interioare este posibila gratie unui generator termodinamic: pompa de caldura geotermica.Acest echipament prezinta performante foarte interesante deoarece pe timp de iarna pentru 1KWh de energie electrica consumata, pompa de caldura restituie intre 3 si 5 KWh de caldura in interiorul casei. O buna parte a energiei de incalzire este astfel asigurata de o energie gratuita, regenerabila si nepoluanta, preluata din terenul adiacent casei. Vara datorita reversibilitatii ciclului de functionare, acelasi echipament va extrage caldura din interior si o va injecta in sol.Pompele de caldura se utilizeaza in conditii ideale pentru case foarte bine izolate termic, cu o suprafata de teren adiacenta.Captarea caldurii geotermice pote fi facuta utilizand diferite metode, existand doua mari categorii de captori: orizontali si verticali (sonde geotermice).Astfel cu ajutorul Pompei de Caldura Geotermice, 1kw electric consumat pentru alimentarea compresorului este multiplicat si valorizat sub forma a 3 pana la 5 kw de caldura utila redata in casa prin intermediul instalatiei de incalzire. Captorii Orizontali ai sistemului de incalzire (montati in terenul adiacent casei) au nevoie de o suprafata minima necesara, aria de captare fiind in relatie proportionala cu suprafata interioara de incalzit.Odata captorii instalati, se astupa sapatura si circuitul de captare devine invizibil. Suprafata de teren de peste captori trebuie sa ramana libera de constructii, permeabila la apa de ploaie, zapada, razele soarelui si vant pentru regenerarea termica naturala a solului (nu se va pava cu dale de ciment sau asfalta). Buclele captoare, odata ingropate au o durabilitate de zeci de ani fara absolut nicio interventie ulterioara. Suprafata minima de teren adiacent constructiei pentru captarea caldurii geotermice este cuprinsa intre 100-180% din suprafata interioara de incalzit, in functie de puterea termica necesara pentru incalzire.Captarea verticala din panza freatica este facuta cu foraje de puturi de captare. Aceasta solutie presupune existenta unui debit de apa freatica minim suficient (si constant) de-a lungul anului, in special in perioada rece. Caldura este prelevata din apa freatica prezenta in sol, de obicei la o adancime de 10-20 m, acolo unde temperatura apei este constanta de-a lungul intregului an. Captarea din apa freatica presupune in prealabil un studiu preliminar de duritate a apei freatice din zona respectiva (in cazul unei circulatii in «bucla deschisa»). O alta tehnica utilizata este imersarea in puturile de captare a sondelor geotermice “in bucla inchisa”. Captarea verticala din panza de apa freatica presupune utilizarea unei Pompe de Caldura “apa-apa” Termeo. Instalatia interioara poate fi prin pardoseala, cu radiatoare, ventiloconvectoare sau orice alt sistem ce foloseste apa ca agent de incalzire.Incalzirea prin pardoseala: Sanatoasa, Curata si EconomicaIncalzirea prin pardoseala: categoric cel mai bun sistem. Pardoselile calde asigura o distributie uniforma a caldurii interioare, nu usuca aerul, in timpul iernii sunt calde si placute, cu inertie termica mare. Din punct de vedere al designului, amenajarea spatiului interior poate fi imaginata fara constrangerile impuse de prezenta radiatoarelor sau a altor echipamente terminale pentru distributia caldurii. Apa Calda in Cantitati Nelimitate! Apa calda menajera este produsa in vasul boiler cu o capacitate de 300L: iarna odata cu incalzirea, vara odata cu racirea, consumul ei nu necesita costuri suplimentare atunci cand Pompa de Caldura Geotermica lucreaza. Control

3

flexibil si precis al temperaturii interioare! Puteti programa “zonele de confort” in casa, functie de destinatia incaperilor in functie de gradul normal de ocupare, oferindu-va flexibilitatea de care aveti nevoie pentru un maxim de confort realizat cu consumuri minime (de exemplu se pot defini si trata separat zonele de Living si Dormitoarele etc.). COSTURI MINIME in EXPLOATARE! Cheltuielile pentru incalzire vor fi drastic diminuate, cu pana la 70% fata de sistemele traditionale pe gaze. PRETURILE LA GAZE VOR CRESTE IN CONTINUARE! Pentru fiecare 1 KW de electricitate consumat, POMPELE DE CALDURA GEOTERMICE au un randament exceptional si neegalat de nici un alt sistem traditional.

4

2. Aspecte generale privind energia geotermala

Necesitatea asiguraii unei dezvoltari energetice durabile, concomitent cu protejarea mediului inconjurator a condus, in ultimii 10 – 15 ani, la intensificarea preocuparilor privind promovarea resurselor regenerabile de energie si a tehnologiilor industriale suport. Politica UE in acest domeniu, exprimata prin Carta Alba si Directiva Europeana 2001/77/CE privind producerea de energie din surse regenerabile, prevede ca, pana in anul 2010, Uniunea Europeana largita sa isi asigure necesarul de energie in proportie de circa 12 % prin valorificarea surselor regenerabile. In acest context, in multe tari europene dezvoltate (Franta, Italia, Germania, Austria), posesoare de resurse geotermale similare cu cele ale Romaniei, preocuparile s-au concretizat prin valorificarea pe plan local/regional, prin conceperea si realizarea unor tehnologii eficiente si durabile, care au condus la o exploatare profitabila, atat in partea de exploatare a resurselor (tehnologii de foraj si de extractie din sondele geotermale), cat si in instalatiile energetice de suprafata.

Potentialul energetic geotermal

Fluxul termic:

Fluxul termic mediu de căldură dinspre interiorul Pământului: 58 MW/km2.Fluxul termic mediu de căldură pentru Europa: 62 MW/km2

Cantitatea de căldura conţinută în interiorul Pământului este estimată la 126 x 1030 Joule.

Acest lucru echivalează cu 3.5 x 1025 kWh = 3.5 x 1022 MWh.

Dacă toată căldura ar fi degajată pe durata unui singur an ar rezulta o putere echivalentă de 4 x 1017 MW. Source: © 2000 Geothermal Education Office

Fig. 1 Potenţialul energiei geotermale.

Energia geotermala reprezintă căldura acumulată în roci şi în fluidele ce umplu porii acestora. Energia geotermala este energia termica continuta de materia anorganica din interiorul Pamantului sub forma de caldura sensibila si produsa in cea mai mare parte din descompunerea lenta a substantelor radioactive naturale existente in toate tipurile de roca. Căldura provine din energia care se propagă radial de la centru către exteriorul Pământului şi este furnizată continuu. Temperatura înaltă de la centrul Pământului se explică prin originea Pământului, prin existenţa izotopilor radioactivi de uraniu (U238, U235), thorium (Th232) şi potasiu (K40) în Pământ. Procesul de propagare se desfăşoară în permanenţă şi se poate spune că energia geotermală este o sursă de energie inepuizabilă. Energia geotermală este una din alternativele care pot satisface nevoia omului pentru energie, minimizând impactul asupra mediului. In zona in care, din cauza temperaturii ridicate, rocile se gasesc in stare topita (de magma), caldura se transmite in cea mai mare parte prin convectie datorita miscarii masei topite si prin conductie in proportie mai redusa. In zonele cu temperaturi mai scazute, caracterizate prin faptul ca materia se gaseste in stare solida, caldura se transmite numai prin conductie.Gradientul geotermal exprimă creşterea temperaturii cu adâncimea, valoarea medie fiind de 2,5-3°C/100 m, ceea ce corespunde unei temperaturi de 100 °C la 3000 m adâncime. Există numeroase zone unde valoarea gradientului geotermal diferă considerabil faţă de valoarea medie.

5

Spre exemplu în zonele unde platoul de rocă a suferit prăbuşiri rapide şi bazinul este umplut cu sedimente „foarte tinere” din punct de vedere geologic, gradientul geotermal poate fi mai mic de 1°C/100 m. Pe de altă parte în alte zone geotermale gradientul depăşeşte de câteva ori media.In general, valoarea acestui gradient este de 25 0C/km, insa exista numeroase zone in care gradientul termic din apropierea scoartei este mult mai mare. Aceste zone sunt adevarate rezervoare termale subterane, de energie geotermica de potential ridicat, care, in anumite conditii favorabile, pot fi exploatate pentru a deservi instalatiile de incalzire si instalatiile de preparare a apei calde menajere.Sistemele geotermale pot fi găsite în zone cu un gradient geotermal normal sau aproape normal şi în regiuni joase, unde gradientul geotermal poate fi semnificativ mai ridicat decât media. În primul caz sistemele vor fi caracterizate de temperaturi scăzute, de obicei ajungându-se până la 100°C pentru adâncimi optime din punct de vedere economic. În al doilea caz temperaturile se pot situa într-o plajă largă, de la foarte scăzute până la foarte înalte, atingând 400°C.Un sistem geotermal poate fi descris ca un sistem în care apa este folosită ca agent de transport, prin intermediul căruia căldura este preluată de la sursa din subsol şi transmisă la suprafaţa către un consumator. Un sistem geotermal este compus din 3 elemente principale: o sursă de căldură, un rezervor şi un fluid. Sursa poate fi o intruziune de rocă magmatică de temperatură foarte înaltă (> 600°C), situată la adâncimi relativ mici (5-10 km). Rezervorul este un volum de roci fierbinţi, permeabile, de la care fluidele transportoare extrag căldura. Rezervorul este de obicei acoperit de un strat de roci impermeabile şi conectat cu o zonă de încărcare de suprafaţă, prin care apa din precipitaţii poate înlocui total sau parţial fluidele ce se pierd din rezervor prin izvoare sau sunt extrase prin sonde. Fluidul geotermal este apa, în majoritatea cazurilor din precipitaţii, în stare lichidă sau vapori, funcţie de temperatură şi presiune. Această apă transportă de asemenea elemente chimice şi gaze precum CO2, H2S etc.Sistemele geotermice se clasifica in functie de temperatura si presiunea sistemului si de modul in care energia termica este transferata spre sol. Se identifica urmatoarele tipuri de sisteme geotermice:

2.1. Tipuri de resurse geotermale (Sisteme geotermale)

Se disting patru categorii de surse geotermale:

A) Surse hidrotermaleAceste surse se bazează pe circulaţia apelor meteorice (de suprafaţă) care se infiltrează în scoarţa Pământului până la adâncimi cuprinse în intervalul 100 m – 4,5 km (vezi Figura 2). Circulaţia este asigurată în mod natural pe baza diferenţei dintre densitatea apei reci, respectiv a apei fierbinţi sau a vaporilor de apă.

6

Fig. 2 Secţiune simplificată printr-o sursă hidrotermală(Sursă : Boyle, 1998).

O sursă hidrotermală necesită trei elemente principale: sursă de căldură ; un rezervor de apă alimentat cu apa de suprafaţă ; un strat de roci impermeabile care să susţină rezervorul de apă.

În mod uzual o sursă hidrotermală este exploatată prin executarea unor foraje până la rezervorul de apă şi extragerea apei fierbinţi sau a vaporilor de apă. Apa din rezervor poate ajunge la suprafaţă şi prin mijloace naturale cum ar fi izvoarele calde (fumarolele si gheizerele). Din punct de vedere al nivelului termic se disting :

Surse hidrotermale de înaltă temperatură (temperaturi cuprinse în intervalul 180 – 350 C): încălzirea apei se datorează contactului cu roci fierbinţi.

Surse hidrotermale de joasă temperatură (< 180 C): încălzirea apei se realizează prin contactul cu roci fierbinţi, dar şi datorită altor cauze cum ar fi fisiunea unor substanţe radioactive.

În funcţie de starea de agregare a apei din rezervorul hidrotermal se întâlnesc următoarele situaţii:

Rezervoare în care apa se găseşte predominant sub formă lichidă; Rezervoare în care apa se găseşte predominant sub formă de vapori.

Sursele hidrotermale sunt cvasi-regenerabile. O exploatare neraţională a acestora poate conduce la diminuarea potenţialului rezervoarelor subterane de apă.

B) Surse sub presiune

Apa continuta in aceste rezervoare are salinitate scazuta si în compozitia sa se găseşte metan dizolvat. Apa şi metanul sunt ţinute captive de straturi de roci impermeabile în rezervoare existente la mari adâncimi (3 – 6 km) caracterizate prin valori deosebit de ridicate ale presiunii. Temperatura apei se situează în general în intervalul 90 – 200 C.Sursă geotermală sub presiune se caracterizează prin trei forme de energie :

Căldură ; Energie chimică datorată gazului metan dizolvat în apă ; Energie hidraulică (într-o mai mică măsură) datorată presiunii existente în rezervor.

7

Sistemele geopresurizate pot fi exploatate atat termic, cat si hidraulic. Cele mai importante surse geotermale sub presiune au fost descoperite în partea nordică a Golfului Mexic.

C) Roci fierbinţi

Acest tip de sursă constă din straturi de roci fierbinţi existente în scoarţa terestră. Spre deosebire de sursele hidotermale în acest caz nu există rezervoare subterane de apă sau posibilităţi de infiltrare a apelor de suprafaţă.Exploatarea se realizează prin forare. In zona rocilor fierbinţi, se pompeaza apa rece în scopul constiturii unui rezervor. Apa preia căldura de la roci şi este adusă ulterior la suprafaţă printr-un put de extractie. Tinand cont de aceste aspecte, aceasta resursa este practic nelimitată şi este mai accesibilă decât resursele hidrotermale. Pănâ în prezent se menţionează preocupări în acest sens in Marea Britanie şi in Statele Unite.

D) Magma

Magma reprezintă cea mai mare resursă geotermală, fiind formată din roci topite situate la adâncimi mai mari de 3 – 10 km. Temperatura magmei se situeză în general în intervalul 700 – 1200 C. Nu au fost realizate cercetari privind utilizarea acestei resurse, în principal şi datorită accesului anevoios la adâncimile la care se găseşte magma.

2.2. Explorarea zacamintelor de resurse geotermale

Pentru a determina parametrii de exploatare ai resurselor geotermale, este necesar să se facă cercetări. Cercetările sunt de natură hidro-geologică, geofizică şi geochimică. Studiile geologice si hidro-geologice au un rol important în toate fazele cercetării geotermale, până la amplasarea obiectivului şi crearea sondelor. Deasemenea, oferă informaţiile suport pentru interpretarea datelor obţinute de la alte metode de explorare şi, în final, pentru construcţia unui model realist al sistemului geotermal şi stabilirea potenţialului resurselor.Datele de explorare care sunt utilizate în faza de producţie furnizează informaţii valoroase despre rezervor şi tehnologia de producere. Cercetările geochimice (inclusiv chimia izotopilor) sunt metode utile pentru a stabili dacă sistemul geotermal este preponderent format din apă sau vapori, pentru a stabili care este temperatura minimă, precum şi omogenitatea apei furnizate. Cercetările geofizice au drept scop obţinerea indirectă de informaţii, de la suprafaţă sau de la anumite adăncimi stabilite, privind parametrii fizici ai formaţiunilor geologice ale subsolului. Activitatea seismică, gravitaţia şi magnetismul pot oferi informaţii preţioase despre forma, mărimea, adâncimea şi alte caracteristici importante ale structurilor geologice ale subsolului. Informaţii despre existenţa fuidelor geotermale în structurile geologice se pot obţine pe cale electrică sau electromagnetică. Toate tehnicile geofizice sunt costisitoare, dar pot fi utilizate în majoritatea condiţiilor sau situaţiilor, oferind rezultate excelente în ceea ce priveşte structura geologică. Obiectivele explorării geotermale sunt:

Identificarea fenomenelor geotermale ; Asigurarea că există o zonă de producere geotermală utilă ; Estimarea mărimii resursei ; Determinarea câmpului geotermal ; Localizarea zonelor productive ; Determinarea conţinutului de căldură al fluidelor descărcate de izvoare în câmpurile

geotermale ; Stabilirea unor date de bază prin care să se poată realiza ulterior monitorizarea ;

8

Determinarea valorilor de pre-exploatare ale unor parametri sensibili ; Colectarea de cunoştinţe despre orice aspect care poate crea probleme în timpul

dexploatării resursei.

Forarea După diverse activităţi de cercetare a zonei, următorul pas în dezvoltarea proiectului geotermal îl reprezintă forarea. Puţurile geotermale, indiferent dacă sunt de explorare sau producţie, sunt realizate utilizând tehnologii de forare rotativă, adoptate masiv din industria petrolieră. Acestea au fost modificate pentru a lucra la temperaturi înalte şi în formaţiuni de rocă specifice. Adâncimea puţurilor geotermale în câmpurile actuale de producţie este între 500 şi 5 000 m, cu o medie a adâncimii de 1 500 m.Costurile specifice de forare (€/m) cresc cu adâncimea. Costurile specifice pentru acces, amplasarea puţurilor şi echipamentul folosit sunt constante, deci se poate face o evaluare generală a costului puţului. Costurile sunt în general anticipate pentru fiecare proiect şi chiar dacă variază cu 30 – 50 %, media este de 0,9 -1,1 milioane € pentru realizarea unui puţ. Calculele pentru costul energiei produse ţin cont de un preţ de 1,1 – 1,3 milioane €, incluzând preţul forării şi al explorării. Aceste costuri includ şi cheltuieli cu pregătirea terenului de amplasare a puţului şi cu crearea de drumuri de acces.

2.3. Utilizarea resurselor geotermale

Utilizarea energiei geotermale depinde de parametrii termici ai resursei. Spre exemplu resursele cu fluide geotermale ce depăşesc 150°C pot fi utilizate la producerea de energie electrică, fiind pe deplin justificate tehnic şi economic (pragul minim actual pentru producerea de energie electrică este de 97°C). Sub această temperatură, energia geotermală este utilizată în tehnologii de prelucrare directă, majoritatea construite ca sisteme în cascadă (vezi figura 3).

Fig. 3: Sistem cascadă ce utilizează energia geotermală (Sursa: Geo-Heat Centre, Klamath Falls, USA).

9

Cu toate că energia geotermală este prezentă pe toată suprafaţa scoarţei terestre, utilizarea ei este posibilă doar în anumite condiţii:

Din considerente economice, sursa geotermală trebuie să fie accesibilă prin foraje la adâncimi care să nu depăşească în general 3 km. Doar în condiţii favorabile această adâncime poate creşte până la 6 – 7 km ;

Sursa geotermală trebuie să aibă un potenţial suficient de ridicat (atât cantitativ cât şi calitativ) pentru a rezulta o exploatare a acesteia în condiţii economice avantajoase.

Distanţa până la care poate fi transportată căldura prin intermediul unui agent termic (ex. apa) este limitată la valori de ordinul kilometrilor. În consecinţă, consumatorii sunt captivi, ei trebuind să fie amplasaţi în apropierea sursei geotermale.

În Tabelul 1 sunt prezentate posibilităţile de utilizare ale surselor geotermale, în funcţie de potenţialul lor termic.

Tabelul 1 Posibilităţi de utilizare a surselor geotermale

Tip sursăTipul de fluid aferent sursei

geotermale

Domeniu de utilizare

Tehnologie

De înaltă temperatură( > 220 C)

Apă sau abur

Producere energie electrică

Ciclu cu abur Ciclu binar

Utilizare directă

Utilizare directă a agentului termic

Schimbătoare de căldură Pompe de căldură

De medie temperatură

( 100 - 220 C)Apă

Producere energie electrică

Ciclu cu abur Ciclu binar

Utilizare directă

Utilizare directă a agentului termic

Schimbătoare de căldură Pompe de căldură

De joasă temperatură

( 50 - 100 C)Apă Utilizare directă

Utilizare directă a agentului termic

Schimbătoare de căldură Pompe de căldură

Pe ansamblu, energia geotermală prezintă o serie de avantaje certe : Este o sursă locală de energie primară care poate reduce importul unor combustibili

fosili scumpi (gaz natural, petrol) ; Are un impact pozitiv asupra mediului înconjurător prin înlocuirea unor combustibili

fosili puternic poluanţi (cărbunele) ; Spre deosebire de alte forme de energie regenerabilă (solară, eoliană) poate fi

exploatată în mod continuu, indiferent de condiţiile atmosferice ; Reprezintă o sursă de energie primară sigură care nu necesită instalaţii de stocare.

3. Centrale electrice geotermale

10

Producerea energiei electrice având la bază energia geotermală reprezintă o opţiune deosebit de interesantă pentru ţările care posedă un potenţial important din această resursă de energie primară. Se menţionează în acest sens următoarele avantaje :

Scade consumul de combustibili fosili necesar acoperirii cererii de energie electrică ; Scade impactul produs asupra mediului prin arderea combustibililor fosili.

După cum s-a precizat mai sus, principalul dezavantaj constă din faptul că o centrală electrică de acest tip trebuie amplasată în imediata vecinătate a sursei geotermale.

3.1. Tipuri de centrale geotermale

În general, tehnologiile de producere a energiei electrice sunt: Centrale geotermale pe bază de „abur uscat”: Folosesc abur la temperatură ridicată

(>235 oC) şi doar o mică cantitate de apă din rezervorul geotermal. Aburul este adus de la rezervor printr-o conductă direct în turbină, pentru a antrena un generator ce produce energie electrică.

Centrale geotermale cu “abur saturat umed” : este varianta uzuală pentru centrale de 5 MW până la 100 MW capacitate instalată. Aceste centrale folosesc apă fierbinte (>182 oC) din rezervorul geotermal. Apa este pompată în expandor la presiunea furnizată de rezervorul subteran. Aici are loc o scădere bruscă de presiune, ceea ce determină ca o parte din apă să vaporizeze, aburul format antrenând turbina.

Centrale cu ciclu binar: În sistemele binare, fluidele geotermale fierbinţi sunt vehiculate printr-una din părţile unui schimbător de căldură, pentru a încălzi un fluid de lucru. Fluidul de lucru, cu un punct de fierbere scăzut, vaporizează şi străbate o turbină pentru a genera energie electrică. Un exemplu este ciclul Kalina în care ca agent de lucru este folosită o soluţie apoasă pe bază de amoniac. Autorii acestuia susţin că ciclul măreşte eficienţa unei centrale geotermale cu 20 – 40 % şi reduce costurile de construcţie ale centralei cu 20 – 30 %, în plus scăzând costul generării puterii geotermale. Capacitatea instalată uzuală la această categorie este în gama 500 kWe - 10 MWe.

Ciclul combinat (ciclu cu abur şi ciclu binar) : Acesta constă dintr-o combinaţie între cele două precizate mai sus, care permite atingerea unei eficienţe ridicate a centralei.

A. Centrală electrică geotermală cu abur uscat

Reprezintă cea mai veche variantă de centrală electrică geotermală. Soluţia poate fi utilizată în condiţiile existenţei unei surse geotermale care produce abur uscat sau cu un conţinut redus de umiditate. În figura 4 este prezentată schema pentru acest tip de centrală. Aburul care alimentează turbina provine direct din sursa geotermală. După cum s-a precizat mai sus, aburul nu trebuie să conţină umiditate deoarece schema nu prevede instalaţii de separare a picăturilor de apă. După destinderea în turbină, aburul condensează, iar condensul este reinjectat în rezervorul geotermal.

11

Fig. 4 Schema unei centrale electrice geotermale cu abur uscat.

Prima centrală de acest tip a fost pusă în funcţiune la Larderello, în Italia, în anul 1904. Totuşi, sursele geotermale care să ofere direct abur uscat sunt foarte rare. În prezent, cea mai mare centrală existentă se găseşte la Geysers (SUA), având o putere de aproximativ 1130 MW şi cuprinzând grupuri cu puteri unitare de 55 şi 110 MW.

B. Centrală electrică geotermală utilizand apa fierbinte

Centrala electrică geotermală cu abur umed reprezintă soluţia cea mai des întâlnită (vezi Figura 5).

Fig. 5 Schema unei centrale electrice geotermale cu abur umed.

Principiul constă din prelevarea de apă fierbinte sub presiune dintr-o sursă hidrotermală şi introducerea acesteia într-un expandor. Aburul format se destinde într-o turbină producând lucru mecanic şi apoi condensând. Condensul astfel format se amestecă cu faza lichidă rezultată de la expandor şi este reinjectat în rezervorul geotermal sau este trimis către un consummator termic. Puterea unitară pentru o astfel de unitate energetică se situează în intervalul 5 – 100 MW.În funcţie de nivelul termic al sursei hidrotermale este posibilă realizarea unei scheme cu două nivele de presiune, în care producţia de abur se realizează în două expandoare înseriate. Apa evacuată din expandorul de înaltă presiune este introdusă în expandorul de joasă presiune, producând o cantitate de abur ce este injectată în turbină. Un alt exemplu, prezentat in figura 6, este constituit de prima centrala geotermala construita in Germania la Neustadt care produce energie electrica utilizand o resursa geotermala cu cel mai redus nivel termic (98 0C).

12

Fig. 6 Schema centralei electrice geotermale de la Neustadt (Germania).

Spre deosebire de schema anterioara, in cazul centralei de la Neustadt condensatul rezultat in condensator este preincalzit inainte de a intra in expandor. In felul acesta, apa fierbinte extrasa din rezervorul geotermal este trecuta prin doua schimbatoare de caldura, unul de amestec si unul de suprafata, inainte de a fi reinjectata in rezervor.

C. Centrală electrică geotermală cu ciclu binar

O mare parte a rezervoarelor geotermale se caracterizează prin temperaturi relative coborate, sub nivelul de 180 C. În acest caz pentru conversia energiei geotermale în energie electrică soluţia optimă este utilizarea ciclurilor binare (vezi Figura 7). Apa provenită din sursa geotermală cedează căldura (prin intermediul unui schimbător de căldură) către un alt fluid (ex. pentan, butan) care evoluează în ciclul motor al centralei. Acest fluid se caracterizează printr-o temperatură de fierbere sensibil mai coborâtă decât cea a apei. În acest mod poate fi utilizat un potenţial termic geotermal relativ scăzut.

Fig. 7 Centrală electrică geotermală cu ciclu binar.

Dezvoltarea centralelor electrice geotermale

După cum s-a precizat mai sus, centralele electrice geotermale trebuiesc amplasate în imediata apropiere a surselor de căldură. Va rezulta o răspândire neuniformă a acestei categorii de centrală electrică, în funcţie de potenţialul geotermal al fiecărei regiuni geografice. În Tabelul 2 sunt prezentate principalele ţări producătoare de energie electrică pe bază de energie geotermală.

13

Prima centrală geotermală din lume a fost pusă în funcţiune în 1904 la Lardarello, Italia, având la bază un ciclu cu abur uscat. A doua centrală a intrat în exploatare în anii ’50 la Waikarei (Noua Zeelandă), fiind urmată în anii ’60 de Geysers (SUA).Centralele electrice geotermale cu abur uscat reprezintă filiera cea mai răspândită la ora actuală. Totuşi, se remarcă şi o preocupare înspre dezvoltarea unor unităţi de mică putere bazate pe cicluri binare.Centralele electrice geotermale reprezintă una din soluţiile cele mai avantajoase pentru alimentarea unor consumatori izolaţi. Se elimină astfel necesitatea unor linii lungi de transport a energiei electrice care generează costuri investiţionale şi de mentenanţă importante. Tehnologiile utilizate nu sunt sofisticate, bazându-se pe echipamente mature din punct de vedere comercial, iar sursa de energie geotermală este practic inepuizabilă. Rezultă o disponibilitate de timp deosebit de ridicată în raport cu alte categorii de centrale electrice. Centralele electrice geotermale sunt utilizate cu precădere pentru acoperirea bazei curbei de sarcină a unui sistem electroenergetic.

Tabelul 2 Capacităţi instalate în centralele electrice geotermale(Sursă: International Geothermal Association)

Ţară Putere instalată (MWe)China 29.17

Costa Rica 142.5El Salvador 161

Islanda 170Indonezia 589.5

Italia 785Japonia 546.9Mexic 755

Noua Zealandă 437Filipine 1909

Statele Unite ale Americii 2228

Utilizarea directă a energiei geotermale

În afara producţiei de energie electrică, energia geotermală are o gamă largă de utilizare directă :

Balneologie Agricultură : sere, încălzire terenuri de cultură Industrie : încălzire şi uscare produse Acoperirea cererii de căldură a consumatorilor rezidenţiali

Se menţionează că în peste 35 de ţări există o capacitate instalată de utilizare directă a energiei geotermale de peste 12 000 MWt.Utilizarea energiei geotermale presupune o serie de investiţii relativ ridicate, îndeosebi în ceea ce privesc operaţiunile de foraj. O utilizare eficientă a energiei geotermale este cea în cascadă:

Termoficare la o temperatură de 90 - 60 °C; Alimentare sere sau procese industriale la o temperatură de aproximativ 60 °C; Preparare apă caldă menajeră pentru temperature sub 60 °C.

14

3.2. Principii de baza ale pompelor de căldură

Pompa de căldură geotermală este o tehnologie de energie regenerabilă foarte eficientă, care este folosită atât pentru clădiri de locuit cât şi pentru cele comerciale. Pompele de căldură geotermale sunt folosite pentru încălzirea sau răcirea spaţiului, precum şi pentru încălzirea apei. Sistemul conţine trei componente principale:

Sistemul de conectare de suprafaţă;

Sistemul de pompare de căldură geotermal; Sistemul de distribuţie a căldurii.

Pompele de căldură geotermale se pot folosi în zone fără ape freatice sau cu apariţii întâmplătoare şi neglijabile ale acestora. Adâncimile de sondă tipice sunt cuprinse între 100 şi 200 m. Când este necesară o capacitate termică mare, forarea se realizează înclinat, pentru a obţine un volum mai mare de rocă exploatată. Acest tip de pompă de căldură este de obicei conectat prin intermediul unor conducte de plastic, care extrag căldura din rocă. Unele sisteme destinate clădirilor comerciale utilizează rocă pentru acumularea căldurii şi frigului. Datorită costului relativ ridicat al forării, această soluţie este rareori atractivă din punct de vedere economic pentru uz casnic.O pompă de căldură funcţionează ca un răcitor, unde fluidul de lucru este vehiculat într-un circuit închis. Fluidul de lucru preia căldura din interiorul răcitorului şi o elimină în mediul înconjurător. În pompă fluidul de lucru extrage căldura de la sursă prin evaporare şi o cedează ulterior prin condensare. Funcţionarea pompei implică o sursă de energie externă, un compresor antrenat de un motor electric, dar se pot folosi şi alte metode precum absorbţia chimică, compresia gazului etc. Raportul între energia furnizată şi cea consumată pentru funcţionare, este o măsură de bază a eficienţei pompei de căldură, care este un parametru foarte important în economicitatea pompei. Acest raport este cunoscut drept „coeficient de performanţă” COP. Acest indicator este foarte atractiv pentru surse de căldură cu temperaturi între 20 şi 40 °C. Spre exemplu dacă resursa geotermală are 30 °C şi este răcită la 20 °C, iar apa pentru încălzirea spaţiului are 55 °C, atunci COP poate fi în jur de 4.Aceasta înseamnă că energia obţinută pentru încălzirea spaţiului este de 4 ori mai mare ca cea consumată pentru antrenarea compresorului. Limitările tipice de performanţă ale pompelor de căldură geotermale sunt:

temperatura sursei geotermale în gama 18 °C – 65 °C; debitul de apă geotermală între 50 şi 300 m3/h; temperatura apei de încălzire de la 50 °C la 90 °C; capacitatea de încălzire de la 0.5 la 30 MW.

Teoria termodinamică de bază a ciclurilor pompelor de căldură

Căldura livrată de o pompă de căldură este suma dintre căldura extrasă de la sursa de căldură care este furnizată în sistem şi energia necesară conducerii sistemului. Ecuaţia bilanţului energetic a pompei de căldură este:

QS + W = QH

unde QS este căldura extrasă de la sursa exterioară, W este energia motrice necesară procesului, şi QH este căldura utilizabilă din sistem. Majoritatea pompelor de căldură aflate în prezent în funcţiune se bazează fie pe o compresie de vapori (de ex. energia motrice W este energia mecanică necesară antrenării compesorului), sau pe un ciclu de absorbţie (energia motrice W este energia termică necesară procesului de fierbere a soluţiei bogate).

15

Aceste două cicluri de exploatare sunt discutate în următoarele secţiuni. Teoretic, procesul ce caracterizează funcţionarea unei pompe de căldură poate fi realizat prin diverse cicluri şi procese termodinamice, inclusiv ciclurile Stirling şi Vuilleumier, cicluri cu o singură fază (ex. cu aer, CO2 sau gaze nobile), sisteme cu ejecţie a aburului, sisteme hibride (mai ales cele ce combină compresia vaporilor şi ciclurile de absorbţie), procese electromagnetice şi acustice. Unele dintre acestea au pătruns pe piaţă şi au atins maturitatea tehnică, putând deveni semnificative ca aplicaţii practice viitoare.

3.3. Instalatii geotermale cu pompe de caldura

Pompe de căldură cu compresie mecanică de vapori

Marea majoritate a pompelor de căldură funcţionează pe principiul ciclului Carnot de compresie a vaporilor. Componentele principale ale unui asemenea sistem sunt: compresor, ventilul de laminare (vana de expansiune) şi două schimbătoare de căldură – vaporizator şi condensator. Componentele sunt conectate între ele şi formează un circuit închis, după cum este ilustrat în figura 8. Un lichid volatil, fluidul de lucru sau agentul frigorific circulă prin cele patru componente.

Fig. 8 Ciclu închis, pompă de căldură cu compresie mecanică de vapori şi motor electric.

În vaporizator, temperatura fluidului de lucru lichid este păstrată la o valoare mai mică decât temperatura sursei de căldură, determinând transferul căldurii de la sursă către lichid, iar fluidul de lucru se evaporă. Vaporii produşi în vaporizator sunt comprimaţi în compresor, la nivele de presiune şi temperatură mai ridicate. Vaporii supraîncălziţi intră apoi în condensator, unde condensează şi degajă căldura utilă. În final, fluidul de lucru de presiune înaltă se destinde în ventilul de laminare până la presiunea şi temperatura vaporizatorului. Fluidul de lucru este readus astfel la stadiul iniţial şi se reia ciclul de la nivelul vaporizatorului.Compresorul este antrenat de un motor electric sau, uneori de un motor cu ardere internă. Astfel putem întâlni următoarele situaţii:

un motor electric antrenează compresorul (vezi figura 8) cu pierderi foarte scăzute de energie. Eficienţa energetică generală a pompei de căldură depinde puternic de eficienţa cu care este produsă energia electrică şi de randamantul mecanic al compresorului;

16

compresorul este antrenat de un motor diesel sau cu gaz (vezi figura 9), căldura conţinută în apa de răcire şi gazele evacuate fiind utilizată suplimentar pentru condensator.

Fig. 9 Ciclu închis, pompă de căldură cu compresia aburului şi motor diesel sau cu gaz.

Pompe de căldură cu absorbţie

Pompele de căldură cu absorbţie consumă de această dată energie termică din exterior, procesul de compresie mecanică a vaporilor fiind înlocuit de un proces de absorbţie, iar fluidul de lucru este de această dată un amestec binar. Pompele de căldură cu absorbţie pentru condiţionarea spaţiului sunt de obicei alimentate cu gaz, în timp ce instalaţiile industriale sunt puse în funcţiune de abur de înaltă presiune sau căldură reziduală. Sistemele de absorbţie folosesc capacitatea lichidelor sau sărurilor de a absorbi vaporii din fluidul de lucru (agentul frigorific). Cele mai utilizate amestecuri binare pentru sistemele de absorbţie sunt:

apă (fluid de lucru) şi bromură de litiu (absorbant) (vezi figura 10); amoniac (fluid de lucru) şi apă (absorbant).

În sistemele cu absorbţie, compresia lichidului de lucru este realizată pe cale termică într-un circuit separat, alcătuit din absorbitor, o pompă ce asigură circulaţia soluţiei, un generator de vapori şi un ventil de laminare (Figura 10). Agentul de lucru, apa, este pulverizata in vaporizator peste fascicolul de tevi prin care circula apa fierbinte provenita de la sursa geotermala. Datorita vidului inaintat, 10-15 mm Hg, din corpul vaporizatorului, agentul de lucru se vaporizeaza preluand caldura de la resursa geotermala. Vaporii produsi sunt absorbiti, in absorbitor, de solutia Br-Li care se dilueaza. In urma acestui proces, caldura de absorbtie este preluata de catre agentul secundar care se preincalzeste in prima treapta. Solutia diluata este trimisa de catre o pompa imersata, in sistemul fierbator, unde se concentreaza prin fierbere cu ajutorul caldurii preluate de la aburul de joasa presiune (1,5 – 2 bar). Vaporii de apa produsi sunt trimisi la condensator, unde cedeaza caldura latenta de condensare agentului secundar, care se incalzeste in treapta a II-a pana la temperatura necesara consumatorului de caldura. Solutia de Br-Li concentrata este readusa in absorbitor prin cadere libera, reluandu-se procesul de absorbtie.

17

Fierbator

Solutie Br-Li

Abur1,5 – 2 bar

Condensator

Apa

Absorbitor Vaporizator

Dctc,e

Apa

Dctc,i

Schimbator de caldura

Drtr,e

tr,i

VL

Solutie Br-Li

Agentul de lucru condensat este trimis la randul sau spre vaporizator prin intermediulunui ventil de laminare care ii reduce presiunea pana la nivelul din vaporizator.

Fig. 10 Schema termica de principiu a pompei de căldură cu absorbţie.

3.4.Impactul asupra mediului inconjurator a utilizarii resurselor geotermale

Energia geotermală reprezintă o sursă sigură şi curată de energie. Emisii gazoase: se constată o emisie de CO2 şi H2S, dar în cantităti mult mai mici decât cele întâlnite în cazul centralelor electrice pe combustibili fosili (aprox. 5 %).Emisii lichide: În apele geotermale pot fi dizolvate o serie de substanţe (săruri, arsenic, mercur) care dacă ar putea cauza poluarea mediului înconjurător. Această problemă este eliminată în momentul în care apa este reinjectată în rezervorul geothermal.

18

4. STUDIU DE CAZEnergie geotermala la Oradea

Oradea este unul dintre orasele din Romania in care este folosita o sursa regenerabila de energie in producerea energiei termice pentru consumatorii casnici, companii private si institutii publice. Firma Transgex Oradea furnizeaza agent termic si apa calda menajera utilizand captari de apa geotermala. Orasele Oradea si Beius beneficiaza de energie termica la un pret mult mai mic decat din sursele conventionale de energie utilizate in centralele de termoficare. Un avantaj major al acestei surse regenerabile de energie este faptul ca nu exista emisii directe de gaze cu efect de sera; au loc emisii in procesul de productie alechipamentelor utilizate, si datorita utilizarii unor boilere pe gaze naturale pentru ridicarea temperaturii agentului termic in unele cazuri. Potentialul sursei geotermale din Oradea este de 250.000 - 300.000 Gcal/an, in vreme ce consumul total în 2005 a fost de 900.000 Gcal, astfel ca o treime din energia termica a orasului Oradea ar putea fi asigurata de sursa geotermala. O data cu folosirea intregii capacitati geotermale, o însemnata cantitate de combustibil clasic va fi economisita si în plus o mare cantitate de gaze cu efect de sera nu va mai ajunge în atmosfera. Transgex Oradea are licenta de exploatare pentru 200.000 Gcal din surse geotermale; daca se va exploata toata aceasta cantitate de energie geotermala inseamna ca se vor reduce emisiile de CO2 cu aproximativ 14.300 de tone pe an. Intreg procesul de utilizare a sursei geotermale la Oradea este proiectat astfel încat sa nu aiba un impact negativ asupra mediului. Procesul tehnologic cuprinde captarea, distributia si injectia apelor inapoi in zacamant sau deversarea lor în Paraul Petea: - sonde de productie care extrag apa de la adancimi de 3200 metri, unde apa aretemperaturi cuprinse între 72º C si 105º C; - reteaua de distributie primara utilizata de Transgex cat si cea secundara detinuta de Primaria Oradea este foarte noua (2004), avand conducte preizolate si pierderi sub 10%; - sonda de injectie care reintroduce apa reziduala inapoi în zacamant; - deversarea în Paraul Petea, ce are o temperatura de 30º Celsius, izvorand dintr-o sursa geotermala.

19

Transgex detine 48 de foraje in judetele Bihor si Satu Mare. La Oradea, Transgex opereaza 11 sonde de productie si 1 sonda de injectie (de reintroducere a apei in zacamant). Timp de 20-25 zile pe an, la varf de sarcina (maximum de consum) sunt folosite si cazane pe gaz pentru aducerea la standard a temperaturii apei. Transgex are cuprinse in planurile sale de investitii sonde de injectie pentru intregul volum de apa utilizat, deoarece taxele de deversare a apelor uzate reprezinta, de exemplu, aproximativ 20% din costurile de productie a energiei termice în orasul Beius. Caracteristici-cheie ale proiectului

- utilizarea unei surse regenerabile de energie; - utilizarea unei surse de energie neutra din punct de vedere al emisiilor de CO2; - utilizarea unor resurse energetice locale; - reducerea impactului de mediu al utilizarii combustibililor fosili pentru producerea energiei termice si încalzirea apei pentru consumul casnic, implicit reducerea semnificativa a emisiilor poluante (SO2, NOx, CO2, CO si pulberi); - pret stabil al energiei la consumator (deconectarea de pretul petrolului); - eliminarea subventiilor de la bugetul national sau local pentru termoficare; - un pret mult mai mic al energiei termice pentru consumatorii locali în comparatie cu energia obtinuta la Electrocentrale Oradea; - reabilitarea retelei de transport si distributie: conductele de transport si distributie au fost inlocuite si au fost reduse astfel pierderile de caldura si de agent termic.

Reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera

Potentialul sursei geotermale din Oradea este de circa 250.000 Gcal. Ultima investitie a companiei Transgex a fost reprezentata de punerea in exploatare a 20.000 Gcal in cadrul unui proiect de Implementare in Comun (Joint Implementation)derulat impreuna cu Agentia Daneza de Mediu. Costul proiectului a fost de 1,17 milioane USD, iar o parte din investitie a fost reprezentata de tranzactionarea creditelor de emisii de gaze cu efect de sera (proiectul aduce o reducere a emisiilor de aproximativ 14.000 tone echivalent CO2 pe o perioada de 10 ani pentru municipiul Oradea). Perioada de rambursare la FondulRoman pentru Eficienta Energiei (FREE) este de 3 ani, iar termenul de recuperare a investitiei este de 2,5 ani. Energia termica si apa calda menajera din orasul Beius sunt asigurate de Transgex SA Oradea chiar daca aici a fost sistat în mod oficial serviciul de incalzire urbana. În Beius, Transgex SA Oradea are în exploatare doua sonde geotermale.Reducerile de gaze de efect de sera pentru orasul Beius sunt de 9.738 tone CO2 pe an. O insemnata cantitate de CO2 (aproximativ 240.000 tone) va fi redusa timp de 10 ani prin utilizarea energiei geotermale în cele doua orase.

Pretul de vanzare a energiei termice

Consumul de energie termica in Oradea a fost in 2005 de 900.000 Gcal.; contributie Transgex a fost de 70.000 Gcal. Pretul pentru 1 Gcal din surse geotermale a fost de 85 RON (TVA inclus), fata de un pret national de referinta de 107,5 RON. Celalalt furnizor de energie termica din localitate, Electrocentrale Oradea, a avut un pret de 140 RON, la care a fost aplicata o subventie de stat.

20

Inlocuirea retelei de distributie

Transgex Oradea a investit si in schimbarea sistemului de conducte ce transporta agentul termic la consumator. Astfel, reteaua primara de distributie (detinuta de Transgex) si reteaua de distributie secundara (detinuta de Primaria Oradea) sunt intr-o stare foarte buna, anul de constructie fiind 2004. Au fost montate conductepre-izolate ce au pierderi extrem de mici, sub 10%.

Substituirea combustibililor fosili si economii financiare prevazute

Prin implementarea ultimului proiect Transgex (de punere în exploatare a 20.000 Gcal) au fost realizate urmatoarele economii de resurse energetice primare: - prin utilizarea surselor regenerabile de energie proiectul duce la reducerea consumului de combustibil fosil la Electrocentrale Oradea; reducerea este echivalenta unei cantitati de combustibil de 9000 tone echivalent petrol; - cheltuielile de întretinere si alte costuri sunt foarte scazute: spre deosebire de CET si de vechile echipamente uzate moral si fizic, noile capacitati sunt mai fiabile si complet automatizate, rezultand astfel insemnate economii financiare prin diminuarea cheltuielilor de operare si intretinere. Folosirea schimbatoarelor de caldura cu placi duce la reducerea considerabila a pierderilor de energie termica;- reducerea emisiilor: la 1 USD investit se obtine o reducere a emisiilor de CO2 de 12 kg pe an, sau 1 USD investit va aduce anual circa 0,06 USD prin vanzarea de emisii de CO2 (la o cotatie de 4 EUR pe tona echivalent CO2).

21

Aspecte sociale

Utilizarea energiei geotermale în orasele Oradea si Beius aduce mari beneficii consumatorilor, atat din punct de vedere financiar (pret mai mic) cat si al confortului (nu mai exista pierderi semnificative in retea). În Beius aceasta solutie ecologica este singura viabila deoarece orasul a fost scos de pe lista oraselor cu servicii de incalzire urbana prin Ordonanta de Urgenta a Guvernului nr. 48/ 2004. Localitatea Beius are 12.000 locuitori si un numar de 1400 de apartamente din care numai 900 sunt in prezent racordate la reteaua de distributie a agentului termic ce apartine Transgex. Tot consumul este acoperit din surse geotermale (au fost inlocuite 3 centrale termice pe combustibil lichid). Productia geotermala in anul 2005 a fost de 14.000 Gcal. Se preconizeaza o crestere a productiei la 20.000 Gcal in2006 si respectiv 22.000 Gcal în 2007. Proiectele geotermale din Beius sunt cofinantate de Agentia Daneza de Mediu.

Energie termica si apa calda OradeaNumar de apartamente agent termic si apa calda 3200Numar de asociatii proprietari 43Numar de apartamente ce au doar apa calda 3500

Energie termica si apa calda BeiusNumar de apartamente conectate agent termic ai apa calda 900Numar de apartamente in curs de racordare agent termic si apa calda (2007) 500

Reducerea cu 30% a subventiilor acordate CET Oradea de la bugetul de stat a motivat municipalitatea oradeana ca in paralel cu majorarea subventiilor de la bugetul local sa creasca ponderea energiei termice produse prin valorificarea energiei geotermale. În acest scop, Transgex S.A. si Consiliul Local au incheiat un contract de asociere de tip parteneriat public-privat. Pana în 2007, subventiile acordate de stat producatorilor de energie termica vor fi eliminate astfel incat prin contractul dintre Consiliul Local Oradea si Transgex S.A. se are în vedere extinderea utilizarii energieigeotermale pentru producerea energiei termice, cat si modernizarea punctelor termice i a retelelor de distributie. In prezent Transgex S.A. furnizeaza agent termic si apa calda menajera la un numar de 3200 de apartamente (prin 43 de asociatii deproprietari), si doar apa calda menajera la 3500 de apartamente.

Planuri de viitor

Transgex are drept obiectiv pe termen scurt (2 ani) cresterea productiei la 150.000 Gcal. Printre proiectele de investitii ale companiei se numara de exemplu un proiect mixt de furnizare a 86.000 Gcal in cartierul Nufarul. Este un proiect mixt, de utilizare a sursei geotermale si a gazelor naturale (36.000 Gcal pe baza de gaze si 50.000 Gcal din sursa geotermala), deoarece sursa are o temperatura de 72º C (este necesara o temperatura de minimum 100º C). Se prevede instalarea unei sonde de productie si a uneia de injectie. Valoarea proiectului este de 6,2 milioane EUR, si se are in vedere obtinerea unei co-finantari de la Fondul pentru Mediu.

22

Concluzii

Utilizarea surselor de energie geotermala in orasele Beius si Oradea a imbunatatit semnificativ conditiile de mediu si de trai. Potentialul geotermal este insemnat astfel incat daca se va ajunge la valorile maxime de exploatare si valorificare, Transgex S.A. va asigura aproximativ 30% din necesarul de agent termic si apa calda menajera al orasului Oradea si 100% pentru orasul Beius. Modernizarea sistemului de alimentare centralizata cu energie termica din municipiula Oradea face parte din programul de investitii al societatii Transgex S.A. Compania detine licentede foraj pentru zacaminte situate în partea de nord-vest a tarii, ce reprezinta 50% din potentialul geotermal al Romaniei. Prin experienta de 35 de ani în folosirea energiei geotermale, firma Transgex S.A. reuseste sa isi pastreze o pozitie de lider si promotor al acestei surse de energie în Romania.

23

5. Bibliografie

www.wikipedia.ro

www.e-referate.ro

www.regielive.ro

www.free.org.ro

www.referat.ro

24