Energianyerés a talajból
A geotermikus energia a Föld belső hőjéből származó energia. A Föld belsejében lefelé haladva kilométerenként átlag 30 °C-kal emelkedik a hőmérséklet. A földkérgen tapasztalható geotermikus energia részben a bolygó eredeti létrejöttéhez (20%), részben a radioaktív bomláshoz (80%) kapcsolódik
Magyarország természeti adottságai a geotermikus energia területén kiemelkedően kedvezőek:
- a földkéreg átlagos vastagsága ~25 km, körülbelül a világátlag fele,
- a geotermikus gradiens átlagos értéke ~50 °C/km (~20 m/°C), körülbelül a világátlag duplája,
- a földi hőáram átlagos értéke ~90 mW/m2, körülbelül a világátlag másfélszerese,
- hazánk területének ~70%-án található közvetítő közegként hasznosítható termálvíz.
A Föld hője kimeríthetetlen energiaforrást jelent, és hozzáférhetősége az évszakoktól független. Minden egyes épület alatt elegendő elraktározott energia van, amely több mint amennyi el tudja látni a fűtési/hűtési szükségleteket. Nekünk csupán annyit kell tennünk, hogy kivonjuk ezt a geotermikus energiát.
Ezt a célt szolgálják a geotermikus hőszivattyúk. A hőszivattyú a környezet energiáját hasznosító berendezés, amely a hűtőszekrény elvén alapul, de nem az elvont, hanem a leadott hőmennyiséget hasznosítja. Télen fűtésre, nyáron hűtésre, légkondicionálásra használható, illetve használati meleg-víz előállítására is alkalmas. A hőszivattyú működtetéséhez áram szükséges, amelyhez az áramszolgáltatók kedvezményes tarifákat nyújtanak.
A talajkollektoros rendszer esetében több száz méter hosszú speciális kemény PVC köpennyel ellátott rézcsöveket, vagy polietilén csöveket fektetnek le 1-2 méter mélyen, felső – nap által egész évben felmelegített – rétegekben eltárolt hő kinyerésére. Hátránya, hogy nagy felületen (a fűtött alapterület 1,5-3-szorosán) kell megbontani a telket a csövek lefektetésekor, ezért leginkább új építésű házak esetén jöhet szóba. Talajkollektoros rendszer segítségével, négyzetméterenként 20-30 Wattnyi energiát nyerhetünk. Ennek nagysága függ a talaj hővezetésétől, nedvességtartalmától, és az esetleges talajvíztől.
A földhő szondás geotermikus fűtési rendszer esetén kb. 15 cm átmérőjű, 80-120 méter hosszú függőleges lyukat fúrnak a földbe. A geotermikus fúrás után ebbe helyezik az U alakú szondát, amiben zárt rendszerben cirkulál a hűtőközeg. Ilyen mélységben már állandó a hőmérséklet – területi adottságtól függően 12-16 °C-os a közeg hőmérséklete – így a hőszivattyú egyenletes, magas hatásfokkal tud üzemelni egész évben.
A geotermikus fűtés számos előnnyel rendelkezik, ezek közül a legfontosabbak a zöld felhasználás, a kiemelkedő hatékonyság, az üzemeltetés alacsony költsége, és a változatos felhasználási lehetőségek. A földbe helyezett talajkollektoros-, talajszondás- vagy víz-víz hőszivattyú rendkívül környezetbarát, hiszen működése közben nincs károsanyag kibocsátás, csupán bolygónk hőjét hasznosítja. A talaj felső rétege nyeli el a napsugárzás 50%-át, ezért egész évben egyenletes, 7-18 fokos marad. A geotermikus fűtésnél égéstermék sincs, nem kell a hamu elhelyezéséről vagy az füstgázok elvezetéséről gondoskodni. A tüzelőanyagot pedig nem nagy távolságokról, gázolajjal működő kamionokkal szállítják a helyszínre. Áramfogyasztása mindössze a keringtető rendszer működtetésére, és a hőátvívő közegként működő gáz sűrítésére és párologtatására korlátozódik. A geotermikus fűtés kiváló hatásfokú, 1 egységnyi villamos áramból 3-4 egységnyi hőenergiát tud előállítani.
A geotermikus fűtésnek hátrányai is vannak, melyek között a legfontosabb, hogy nagyon költséges a kiépítése. A beruházás ezért csak viszonylag hosszabb idő alatt térülhet meg, illetve valamennyi állandó költséggel minden évben számolni kell. Ettől függetlenül a megtermelt hő alapján a geotermikus fűtés még mindig a legjobb hatásfokú megoldások közé tartozik.
A geotermikus fűtésre való átállást pontos kalkulációnak és a terület felmérésének kell megelőznie. A helyi sajátosságok, az épület adottságai és a választott megoldások miatt a megtérülés ingadozhat. Alapszabályként elmondható, hogy legalább 8 év szükséges, míg a befektetés visszahozza az árát.
(Forrás: www.eon.hu)
Jelen cikk a KEHOP-5.4.1-16-2016-00822 az. sz. „Szemléletformálási programok megvalósítása Deszken” című pályázat keretében készült.
dr. Altmayerné dr. Kocsis Anita
klímareferens
