Közzétéve:

A TERMÁLVÍZ HATÉKONY VISSZASAJTOLÁSÁRA FEJLESZTENEK MEGOLDÁST

Magyarország kiváló adottságokkal bír a geotermikus energia területén, aminek még jobb kiaknázása hatalmas lehetőségeket tartogat. Ahhoz azonban, hogy ezt a kincset a jövőnek is megőrizzük, a termálvizet a hőjének kinyerése után ugyanoda vissza kell sajtolni, ahonnan kinyertük. Ám a homokkő rétegekbe – amelyek a föld mélyén hazánk legnagyobb hévízkészleteit tárolják -, ez jelenleg nem, vagy nem versenyképes áron valósítható meg. Erre fejleszt megoldást egy baranyai együttműködés, amely 1 473 956 236 forint vissza nem térítendő európai uniós támogatást nyert el.

A 2,66 milliárd forintos, „Fenntartható és költséghatékony termálvíz visszasajtolás kútkiképzési technológiájának kifejlesztése” elnevezésű projektet több éves munkával és szakértők közreműködésével a Logframe Tanácsadó Iroda készítette elő, és a konzorciumtól megbízást kapott a projektmenedzsment teljes körű ellátására is.

Ez cégünk eddigi legkomolyabb és legnagyobb nagyságrendű kutatás-fejlesztési projektje, és immáron a második milliárdos nagyságrendű geológiai pályázata.

Konzorciumi partnerek

A konzorciumot a Mecsekérc Zrt. (a volt Mecseki Ércbányászati Vállalat jogutódja) vezeti, amely az egyik legnagyobb, állami tulajdonú gazdasági társaság hazánkban a környezetvédelem területén, jól felszerelt, akkreditált laboratóriummal, valamint a monitoringhoz és különböző környezetvédelmi tevékenységekhez szükséges modern eszközparkkal.

Részt vesz még az együttműködésben a Rotaqua Kft., amely az egyik vezető magyarországi mélyfúrási cég, széleskörű hazai és nemzetközi tapasztalattal a vízkutatás, geotermikus kutak mélyítése, érckutatás, földtani kutatás területén, valamint a Kőmérő Kft., amely csúcstechnológiai kőzetmechanikai laboratóriummal és fejlett szoftveres háttérrel rendelkezik.

A projekt a Pécsi Tudományegyetem Szentágothai János Kutatóközpontja együttműködésével valósul meg, ami a Természettudományi Karon dolgozó egyetemi kutatók bevonásával megfelelő laborkapacitással és releváns humán erőforrással rendelkezik a vízkémia, kőzetfizika, kolloidkémia területén.

Az idén nyáron nyert és az ősszel megkezdődött projekt több szempontból is úttörő:

  • ez a Dél-dunántúli régió egyedüli olyan több milliárd forintos nagyságrendű vállalkozás-egyetem közös együttműködési projektje, amelyben a Pécsi Tudományegyetem (PTE) teljes egészében régiós székhelyű cégekkel valósít meg piacorientált kutatás-fejlesztést;
  • ez az egyetlen olyan, a PTE partnerségével megvalósuló vállalkozói együttműködési K+F projekt, melyben nem a pécsi orvostudományi kar vesz részt az egyetem részéről, hanem jelen esetben a Szentágothai János Kutató Központ, és annak keretén belül a PTE Természettudomány Kar szakemberei és kutatói – ez különösen fontos szempont a PTE oldaláról, hiszen eleddig a nem orvostudományi egyetemi karok gazdasági együttműködései nem voltak képesek elérni ehhez fogható nagyságrendet.

Nagy jelentőséggel bír, hogy a kis és közepes hőmérsékletű geotermális tárolók kutatása terén Európában legbefolyásosabbnak számító szervezet, a GFZ (GeoForschungsZentrum) Potsdam német szövetségi kutatóintézet is kifejezte egyértelmű támogatását és szakértői részvételi igényét a projektben.

A projekt szervesen épít Pécs és környéke jelentős és több évtizedes bányászati múltjára és szakmai tapasztalataira, a bevont szakemberek jelentős része kötődik a volt uránérc-bányászati, illetve az azt követő környezeti kármentesítési, földtani kutatási és laboratóriumi tevékenységekhez (a konzorciumvezető MECSEKÉRC Zrt. a korábbi Mecseki Ércbányászati Vállalat jogutódja).

A korábbi Új Széchenyi Terv GOP innovációs projektek és a GINOP támogatásban részesült és jelenleg futó, 1,7 milliárd forintos összköltségvetésű „Energetikai célú földtani kutatási projektek rendszerbizonytalanságának csökkentése a Mecsek-hegység déli előtere földtani modelljének validálása példáján” című projekt (melynek keretében idén nyáron jelentős szeizmikus kutatások zajlottak le a Mecsek déli oldalán) után ez egy még jelentősebb, a korábbi EU-s projekt tapasztalatokra épülő projekt, ami mutatja, hogy a MECSEKÉRC Zrt. és helyi vállalkozói és egyetemi partnerei (melyek évek óta Alkalmazott Földtudományi Klaszter néven szervezett gazdasági együttműködési hálózatot is létrehoztak) immáron több, jelentős K+F projekt megvalósítására is képesek. E sikerek már felkeltették nemzetközi földtani kutatási partnerek érdeklődését is, a jelenlegi konzorciumi partnerek közül egyes cégeket bevontak egy HORIZON 2020 nemzetközi K+F projektbe is, melynek eredménye ez év végén várható.

Háttér

A laza üledékes, nagy vastagságú és vízadó képességű ún. felső-pannon homokkövek jelentős geotermikus potenciállal rendelkeznek. E vízadó kőzetek a Kárpát-medence alapját képező Pannon tenger üledékéből maradtak vissza, így jelentős területet foglalnak el az Alföld és a Dunántúl egyes tájegységeiben is (ld. porózus víztestek az alábbi térképen).

Ezen üledékes, laza, porózus kőzetekben tárolódnak jelenleg is Magyarország legnagyobb hévízkészletei, tehát e hévízvagyon fenntartható módon történő hasznosítása kiemelt nemzetgazdasági jelentőséggel bír.

A hőhasznosításon túljutott, lehűlt termálvizek ugyanazon vízadóba történő visszasajtolása jogszabályi kötelezettség is (147/2010. (IV. 29.) Korm. rendelet), azonban ez a jelenlegi szinten nem, vagy nem versenyképes áron valósítható meg. Számos visszasajtoló kutat létesítettek felső-pannon homokkő tárolókra, ám ezek az elavult kútkiképzési technológia miatt többségükben nem felelnek meg a célnak, a visszasajtolás sikeressége kérdéses.

Nemzetgazdasági szempontból a leginkább érintett szektor a magyar mezőgazdaság: a jelenleg működő körülbelül 200 hazai termálkútból évente tízmillió köbméteres nagyságrendben termelnek termálvizet mezőgazdasági célra. A Magyar Kormány 2025-ig felfüggesztette az energiahasznosítás céljából kitermelt termálvíz visszasajtolási kötelezettségét a mezőgazdasági termelők számára. Ennek fő oka a szektor ellehetetlenülésének megakadályozása volt, épp a költséghatékony és hosszú távon is működőképes visszasajtolási technológia hiánya miatt, ami döntően befolyásolja az agrárszektor, elsősorban a hazai zöldségtermesztési ágazat nemzetközi piaci versenyképességét.

A laza, konszolidálatlan homokkövekbe történő termálvíz visszasajtolás nem csak hazánkban probléma. Az összes környező, kárpát-medencei területekkel rendelkező országban – pl. Szlovénia, Horvátország – is jelentkezik, valamint számos más európai országban, így pl. Lengyelországban, Litvániában, Dániában és Németországban is felmerültek ilyen jellegű geotermikus fejlesztési igények.

Cél

A projekt célja a hazai geotermikus energiatermelés szempontjából meghatározó jelentőségű felső-pannon homokkövekből kinyert termálvíz ugyanazon vízadóba történő visszasajtolási technológiájának kifejlesztése.

Az európai geotermikus ipar és fejlesztések egyik legnagyobb akadálya jelenleg az, hogy a geotermikus projektek számára a nagy, nemzetközi olajipari szolgáltató vállalatok kútépítési és kútkiképzési technológiái és szolgáltatásai túlságosan drágák. Összeurópai probléma a magas kútépítési és kútkiképzési költség, amely pl. Hollandiában és más országokban is a geotermikus fejlesztések legnagyobb akadálya.

A projekt a fenntartható és költséghatékony technológia kifejlesztésére törekszik, a jelenlegi hazai gyakorlatban alkalmazottnál fejlettebb technológiák kifejlesztése és mintaprojektként történő bemutatása révén. A projektben célul tűzték ki, hogy az átlagos olajipari költségszint 50%-a alatt maradó, de a legjobb olajipari gyakorlatnak megfelelő színvonalú technológiákat fejlesztenek ki, ami biztosítja a kifejlesztett technológia piaci versenyképességét.

Tartalom

1. A Felső-pannon homokkövekben vízvisszasajtolás hatására bekövetkező rétegkárosodások laboratóriumi vizsgálata és a rétegkárosodásokat megszüntető rétegkezelési technológia kidolgozása.

2. A jelenlegi hazai gyakorlatnál jóval fejlettebb és a hazai költségviszonyoknak megfelelő kavicságyas-szűrős kútkiképzési technológia kidolgozása felső-pannon homokkövekben létesített geotermikus vízvisszasajtoló kutak számára.

3. Laboratóriumi repesztés vezetőképességi vizsgálatok lefolytatása.

4. Egy speciális, környezetbarát hidraulikus rétegrepesztési technológia – Frac&Pack – kidolgozása porózus rendszerekben üzemelő geotermikus visszasajtoló kutak számára.

5. Új, kavicságyas-szűrős kiképzésű visszasajtoló kút létesítése, valamint egy meglévő geotermikus kút visszasajtoló kúttá történő átképzése „Frac&Pack” technológiával felső-pannon homokkövekben.

6.  Magvizsgálatok az alkalmazott módszerek validálása céljából.

7. A kifejlesztett kútkiképzési technológiákkal kiképzett visszasajtoló kutak működésének és a kialakuló besajtolási mechanizmusok 12-18 hónapig tartó vizsgálata, értékelése és validálása.

Újdonságtartalom

A projektben kifejlesztendő két geotermikus visszasajtoló-kút kiképzési technológia üzleti és technológiai szempontból egyaránt újdonságot tartalmaz.

A kavicságyas-szűrős kútkiképzés esetében az újdonság a 100-300 méter hosszúságú – azaz igen hosszú – szakaszok kiképzése a jelenlegi hazai gyakorlatnál jóval magasabb technológiai színvonalat biztosítva. Ilyen hosszú egybefüggő kútkiképzési szakaszokat sem az olajipar, sem a vízipar nem alkalmaz, ehelyett rövidebb szakaszokat képez ki, melyek együttesen sokkal magasabb költséggel járnak. A hosszú visszasajtolási szakaszok kiképzésével a költség jelentősen csökkenthető.

Technológiai szempontból a projekt másik újdonsága egy speciális hidraulikus rétegrepesztési technológia, az ún. Frac&Pack technológia kifejlesztése és kipróbálása laza, felső-pannon homokkövekbe történő visszasajtolás számára. A geotermikus iparban ezt a kútkiképzési technológiát eddig még sehol sem alkalmazták. A technológia alkalmazásának lényege az, hogy a kis behatolási mélységű és vastag repedést eredményező speciális hidraulikus rétegrepesztéssel igen jelentősen csökkenthető az áramlási sebesség, továbbá áthatolunk a laza homokkövekben a kutak körül kialakuló plasztikus zónán.

Az Európai Unió és a Magyar Állam által támogatott projekt ipari kutatási végeredménye két validált geotermikus besajtoló mechanizmus. Az erre épülő kísérleti fejlesztési eredmény két geotermikus visszasajtoló kútkiképzési technológia, adatbázis és szolgáltatásfejlesztés, mely nemzetközi szinten hasznosítható.

Főbb projektparaméterek

Pályázati konstrukció:        Széchenyi 2020 GINOP-2.2.1. K+F versenyképességi és kiválósági együttműködések

Tervezett költségvetés:       2,66 milliárd Ft

Igényelt támogatás:            1,47 milliárd Ft (55,2%)

Tervezett időtartam:            2017. szeptember – 2021. augusztus (48 hónap)