A Battonya–Pusztaföldvári-hát térségének nagy entalpiájú geotermikus energia vagyona (II. rész): kútpárral történő hasznosítás UNFC-2009 kód szerinti osztályozása

Absztrakt

Tanulmányunk első részében (Kun et al. 2022) bemutattuk a Battonya–Pusztaföldvári-hát repedezett preneogén-prekainozoos aljzatának földtani, hidrogeológiai adottságait és a geotermikus energia hasznosítását célzó hidrodinamikai és hőtranszport modelljét. Jelen tanulmányban, az említett félszintetikus, ekviporózus modell segítségével, kiszámítottuk az egy kútpárral (doublet) kitermelhető hő mennyiségét több forgatókönyv szerint, a technológiai korlátokat szemelőt tartva. A számítások során az Egyesült Nemzetek Európai Gazdasági Tanácsa által kidolgozott UNFC-2009 kód nevű osztályozási keretrendszert alkalmaztuk (UNECE 2016a).

Az adatokban rejlő bizonytalanságot Monte Carlo szimulációval vettük figyelembe, majd az így létrejött paraméter-tartományokból fuzzy számokat képezve alkottuk meg a modellek bemenő adatait. Ezt követően a FEFLOW® véges elemes modellező szoftverrel kapott kitermelhető geotermikus készlet adatokat összevetettük a statikus módon számolt értékekkel. A két számítás között fél nagyságrend eltérést kaptunk a modellezett értékek javára, mely véleményünk szerint jobban tükrözi a várható értékeket, mint a statikus készletszámítás eredménye. A Battonya–Pusztaföldvári-hát jelen tanulmányban feltételezett projektjének UNFC-2009 kód szerinti geotermikus készlet osztálya: E3.2, F3.3 és G4.

A vizsgálatsorozat alapján megállapítottuk, hogy egy lehatárolt térfogatú, közel zártnak tekinthető rezervoár optimálisan elhelyezett termelő-visszasajtoló kútpárok esetén is hamar kimerülhet (akár 20–30 év alatt), ha nem tud rácsatlakozni egy nagyobb, folyamatos hőszállítást biztosító rendszerre, mint amilyenek a neotektonikai mozgásokkal felnyíló, mélységi vetőrendszerek.

Vizsgálatunknak nem volt része a geotermikus fluidum összetételéből adódó kihívások számbavétele, valamint a szűrőberendezés és a kútkörnyezet időben változó folyamatainak elemzése (geokémiai, szerkezeti stb.), de tudatában vagyunk, hogy ezek mind kritikus tényezők lehetnek egy nagy entalpiájú geotermikus kútpár fenntartható üzemeltetésekor.

Úgy véljük, tanulmányunk hasznosan járul hozzá a geotermikus kutatás és energiahasznosítás valós kockázatainak számszerű jellemzéséhez, segítve a projektek gazdasági szempontú tervezését is.