Η γεωθερμία στην Ελλάδα και ο θερμικός σταθμός Αλεξανδρούπολης

Η γεωθερμία είναι από τις φυσικές εναλλακτικές πηγές ενέργειας, που θαυμάζω. Στο μυαλό μου πάντα έρχεται το σχεδόν τέλειο σύστημα της Ισλανδίας με διοχέτευση θερμού νερού. Πολλές φορές τα καλοκαίρια, όταν βρισκόμουν μικρή στα παρατημένα τότε Θέρμα της Λήμνου, αναρωτιόμουν, γιατί να χάνεται τόσο καυτό νερό έτσι τρεχούμενο άσκοπα, ενώ θα μπορούσε να ζεστάνει όλη τη κοντινή Μύρινα. Απλές σκέψεις για πολλά γύρω μου. Η Ελλάδα έχει πολλά είδη γεωθερμικής ενέργειας σε διάφορες θερμοκρασίες και είναι μια πρακτικά ανεξάντλητη πηγή ενέργειας.... αλλά αναξιοποίητη.

Πρόσφατα η Αποκεντρωμένη Διοίκηση Μακεδονίας και Θράκης εκμίσθωσε στον Δήμο Αλεξανδρούπολης για 50 χρόνια το γεωθερμικό πεδίο Αρίστηνου, ύστερα από διεθνή διαγωνισμό, στον οποίο συμμετείχαν και ιδιωτικές εταιρίες. Το συγκεκριμένο γεωθερμικό πεδίο βρίσκεται γεωγραφικά εντός των ορίων των Δημοτικών Διαμερισμάτων Άνθειας, Αρίστηνου, Αετοχωρίου και Λουτρού του Δήμου Αλεξανδρούπολης, Έβρου. Η αξιοποίηση του έχει ενταχθεί στο Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης 2014-2020.

Το έργο θα περιλαμβάνει ένα θερμικό σταθμό 222,5 τετραγωνικών μέτρων και ένα δίκτυο διακίνησης του γεωθερμικού ρευστού συνολικού μήκους 14.300 μέτρων, καθώς και δύο γεωτρήσεις βάθους 550 μέτρων για την επανεισαγωγή του γεωθερμικού ρευστού στο γεωθερμικό πεδίο. Η μέγιστη μεταφερόμενη θερμική ισχύς θα είναι περίπου 10 MW, από τα οποία τα 9 MW θα χρησιμοποιούνται για την τηλεθέρμανση των θερμοκηπίων και το υπόλοιπο 1 MW για την τηλεθέρμανση των δημοτικών κτιρίων. Το έργο υπολογίζεται συνολικού προϋπολογισμού 6,2 εκατομμυρίων ευρώ!

Η φυσική θερμική ενέργεια της Γης διαρρέει από το θερμό εσωτερικό του πλανήτη προς την επιφάνεια. Η μετάδοση θερμότητας πραγματοποιείται με δύο τρόπους:

α) Με αγωγή από το εσωτερικό προς την επιφάνεια με ρυθμό 0,04 - 0,06 W/m²

β) Με ρεύματα μεταφοράς, που περιορίζονται όμως στις ζώνες κοντά στα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών, λόγω ηφαιστειακών και υδροθερμικών φαινομένων.

Μεγάλη σημασία για τον άνθρωπο έχει η αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας για την κάλυψη αναγκών του. Ανάλογα με το θερμοκρασιακό της επίπεδο μπορεί να έχει διάφορες χρήσεις.

-H υψηλής ενθαλπίας (>150 °C) χρησιμοποιείται συνήθως για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η ισχύς τέτοιων εγκαταστάσεων το 1979 ήταν 1.916 ΜW με παραγόμενη ενέργεια 12×106 kWh/yr.

-Η μέσης ενθαλπίας (80 έως 150 °C) που χρησιμοποιείται για θέρμανση ή και ξήρανση ξυλείας και αγροτικών προϊόντων, καθώς και μερικές φορές και για την παραγωγή ηλεκτρισμού (π.χ. με κλειστό κύκλωμα φρέον που έχει χαμηλό σημείο ζέσεως).

-Η χαμηλής ενθαλπίας (25 έως 80 °C) που χρησιμοποιείται για θέρμανση χώρων, για θέρμανση θερμοκηπίων, για ιχθυοκαλλιέργειες, για παραγωγή γλυκού νερού.

Ο υπουργός Περιβάλλοντος και Ενέργειας, Γιώργος Σταθάκης, μετά την επίσκεψη του στο γεωθερμικό πεδίο στις 14 Νοεμβρίου 2017 δήλωσε: «Η γεωθερμία αποτελεί ένα νέο μεγάλο πεδίο για την ανάπτυξη του ενεργειακού τομέα στην Ελλάδα και είναι μεγάλη μας χαρά που ο Δήμος Αλεξανδρούπολης ξεκίνησε ένα από τα πιο πρωτοποριακά έργα στη γεωθερμία». Στην Κοινότητα Αρίστηνο του Δήμου Αλεξανδρούπολης, το ΥΠΕΝ ενέκρινε τον περασμένο Απρίλιο την πρώτη άδεια πώλησης θερμικής ενέργειας από γεωθερμία.

Τα γεωθερμικά πεδία, όπως είπε ο ίδιος, μπορούν να λειτουργήσουν συνδυαστικά, για την παραγωγή ενέργειας για τα νοικοκυριά, να γίνουν πόλος έλξης επιχειρήσεων λόγω φτηνής ενέργειας (θερμοκήπια, κλπ) κι όπου υπάρχουν ιαματικές διαστάσεις η γεωθερμία να γίνει πόλος τουριστικής ανάπτυξης. Και τα τρία αυτά θέματα θα ενσωματωθούν στον νέο νόμο, που θα προωθηθεί προς ψήφιση στη Βουλή. Ο Υπουργός τόνισε: «Ως κυβέρνηση το στηρίξαμε από την πρώτη στιγμή και ταυτόχρονα αποτέλεσε την αφορμή για να μπορέσουμε να ετοιμάσουμε ένα θεσμικό πλαίσιο, ένα νόμο για τη γεωθερμία, που θα διευκολύνει την ανάπτυξη της συγκεκριμένης μορφής δραστηριότητας στα αμέσως επόμενα χρόνια»

Από την πλευρά του ο αντιδήμαρχος Ενέργειας και Φυσικών Πόρων Τραϊανούπολης, του Δήμου Αλεξανδρούπολης, Γιάννης Φαλέκας, ενημέρωσε τον κ. Σταθάκη για το ενεργειακό πλάνο του Δήμου. Αμέσως μετά ο ΥΠΕΝ, Γ. Σταθάκης, με τον Πρωθυπουργό, Αλέξη Τσίπρα, επισκέφθηκαν τα Θερμοκήπια Θράκης Α.Ε., στην Ξάνθη και στη συνέχεια πραγματοποίησαν επίσκεψη στους εργοστασιακούς χώρους του ομίλου Πλαστικά Θράκης. Λόγω κατάλληλων γεωλογικών συνθηκών, ο ελλαδικός χώρος διαθέτει σημαντικές γεωθερμικές πηγές και των τριών κατηγοριών (υψηλής, μέσης και χαμηλής ενθαλπίας) σε οικονομικά βάθη (100-1500 μ).

Σε μερικές περιπτώσεις τα βάθη των γεωθερμικών ταμιευτήρων είναι πολύ μικρά, κάνοντας ιδιαίτερα ελκυστική, από οικονομική άποψη, τη γεωθερμική εκμετάλλευση. Το 1971 άρχισε ουσιαστικά η έρευνα για την αναζήτηση γεωθερμικής ενέργειας από το ΙΓΜΕ και μέχρι το 1979 (πριν από τη δεύτερη ενεργειακή κρίση) αφορούσε μόνο τις περιοχές υψηλής ενθαλπίας. Κατά την εξέλιξη των εργασιών η ΔΕΗ, σαν άμεσα ενδιαφερόμενη για την ηλεκτροπαραγωγή, ανέλαβε τις παραγωγικές γεωτρήσεις υψηλής ενθαλπίας και την ανάπτυξη των πεδίων, χρηματοδοτώντας επιπλέον τις έρευνες στις πιθανές για τέτοια ρευστά γεωθερμικές περιοχές.

Τότε συντάχθηκε κι ο προκαταρκτικός χάρτης γεωθερμικής ροής του ελληνικού χώρου, όπου φάνηκε ότι η γεωθερμική ροή στην Ελλάδα είναι σε πολλές περιοχές εντονότερη από τη μέση γήινη. Από το 1971 ερευνήθηκαν οι περιοχές: Μήλος, Νίσυρος, Λέσβος, Μέθανα, Σουσάκι, Καμένα Βούρλα, Θερμοπύλες, Υπάτη, Αιδηψός, Κίμωλος, Πολύαιγος, Σαντορίνη, Κως, Νότια Θεσσαλία, Αλμωπία, περιοχή Στρυμόνα, περιοχή Ξάνθης, Σαμοθράκη και άλλες. Η αυξημένη ροή θερμότητας, λόγω της έντονης τεκτονικής και μαγματικής δραστηριότητας, δημιούργησε εκτεταμένες θερμικές ανωμαλίες, με μέγιστες τιμές γεωθερμικής βαθμίδας που πολλές φορές ξεπερνούν του 100 °C/km.

ΘΕΡΜΑ ΛΗΜΝΟΥ

Σε κατάλληλες γεωλογικές συνθήκες, η ενέργεια αυτή θερμαίνει «ρηχούς» υπόγειους ταμιευτήρες ρευστών σε θερμοκρασίες μέχρι 100 °C. Τα γεωθερμικά πεδία χαμηλής ενθαλπίας είναι διάσπαρτα στη νησιωτική και ηπειρωτική Ελλάδα. Η συμβολή τους στο ενεργειακό ισοζύγιο μπορεί να γίνει σημαντική, καθόσον αποτελούν ενεργειακό πόρο φιλικό στο περιβάλλον, κοινωνικά αποδεκτό και παρουσιάζουν σημαντικό οικονομικό και αναπτυξιακό ενδιαφέρον. Στην Μήλο και Νίσυρο έχουν ανακαλυφθεί σπουδαία γεωθερμικά πεδία και έχουν γίνει γεωτρήσεις παραγωγής. Στην Μήλο μετρήθηκαν θερμοκρασίες μέχρι 325 °C σε βάθος 1000 m. και στην Νίσυρο 350 °C σε βάθος 1500 m. Οι γεωτρήσεις αυτές θα μπορούσαν να στηρίξουν μονάδες ηλεκτροπαραγωγής 20 και 5 ΜW, ενώ το πιθανό συνολικό δυναμικό υπολογίζεται να είναι την τάξης των 200 και 50 MW αντίστοιχα.

Η Μήλος διαθέτει το πλουσιότερο πεδίο γεωθερμίας στην Ελλάδα, ωστόσο το Δημοτικό Συμβούλιο του νησιού ψήφισε «όχι» στην αξιοποίησή του έχοντας και τη σύμφωνη γνώμη της τοπικής κοινωνίας. Στην Βόρεια Ελλάδα η γεωθερμία προσφέρεται για θέρμανση, θερμοκήπια, ιχθυοκαλλιέργειες κ.λ.π. Στην λεκάνη του Στρυμόνα έχουν εντοπισθεί τα πολύ σημαντικά πεδία Θερμών-Νιγρίτας, Λιθότροπου-Ηράκλειας, Θερμοπηγής-Σιδηρόκαστρου και Αγγίστρου. Πολλές γεωτρήσεις παράγουν νερά μέχρι 75 °C, συνήθως αρτεσιανά και πολύ καλής ποιότητας και παροχής. Μεγάλα και μικρότερα γεωθερμικά θερμοκήπια λειτουργούν στην Νιγρίτα και το Σιδηρόκαστρο. Στην πεδινή περιοχή του Δέλτα Νέστου έχουν εντοπισθεί δύο πολύ σημαντικά γεωθερμικά πεδία, στο Ερατεινό Χρυσούπολης και στο Ν. Εράσμιο Μαγγάνων Ξάνθης. Νερά άριστης ποιότητας μέχρι 70 °C και σε πολύ οικονομικά βάθη παράγονται από γεωτρήσεις στις εύφορες αυτές πεδινές περιοχές.

Στην Ν. Κεσσάνη και στο Πόρτο Λάγος Ξάνθης, σε μεγάλης έκτασης γεωθερμικά πεδία, παράγονται νερά θερμοκρασίας μέχρι 82 °C. Στην λεκάνη των λιμνών Βόλβης και Λαγκαδά έχουν εντοπισθεί τρία πολύ ρηχά πεδία με θερμοκρασίες μέχρι 56 °C. Στην Σαμοθράκη υπάρχουν ενθαρρυντικά στοιχεία καθώς γεωτρήσεις βάθους μέχρι 100 μ. συνάντησαν νερά της τάξης των 100 °C. Από τα παραπάνω συνάγεται ότι ο ελλαδικός χώρος διαθέτει σημαντικές γεωθερμικές πηγές και των τριών κατηγοριών (υψηλής, μέσης και χαμηλής ενθαλπίας) σε οικονομικά βάθη (100-1500 μ). Εντούτοις, αν εξετάσει κανείς την συνολική εγκατεστημένη ισχύ (σε mwt) των γεωθερµικών εφαρµογών στην Ελλάδα την δεκαετία 2002-2012 συμπεραίνει ότι ο μόνος τομέας, που βελτιώθηκε σημαντικά είναι εκείνος των γεωθερμικών αντλιών θερμότητας (δεν αποτελεί ουσιαστικά γεωθερμία εφόσον δεν χρησιμοποιεί γεωθερμικά ρευστά) και μάλιστα χωρίς την ύπαρξη οικονομικών κινήτρων και ενισχύσεων.

Αντιθέτως, η γεωθερμία υψηλής ενθαλπίας έχει να επιδείξει μηδενικές εφαρμογές στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα, παρότι πρόκειται για μια ήπια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας (ΑΠΕ) με τον υψηλότερο συντελεστή χρήσης/λειτουργίας σε σχέση με τις υπόλοιπες ΑΠΕ. Η πρώτη βιομηχανική εκμετάλλευση της γεωθερμικής ενέργειας έγινε στο Λαρνταρέλλο (Lardarello) της Ιταλίας, όπου από τα μέσα του 18ου αιώνα χρησιμοποιήθηκε ο φυσικός ατμός για να εξατμίσει τα νερά που περιείχαν βορικό οξύ, αλλά και να θερμάνει διάφορα κτήρια. Το 1904 έγινε στο ίδιο μέρος η πρώτη παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος από τη γεωθερμία (σήμερα παράγονται εκεί 2,5 δισ. kWh/έτος).

Σπουδαία είναι η αξιοποίηση της γεωθερμικής ενέργειας από την Ισλανδία, όπου καλύπτεται πολύ μεγάλο μέρος των αναγκών της χώρας σε ηλεκτρική ενέργεια και θέρμανση. Κατά το 2005, 72 χώρες είχαν αναπτύξει γεωθερμικές εφαρμογές χαμηλής-μέσης θερμοκρασίας, κάτι που δηλώνει σημαντική πρόοδο σε σχέση με το 1995, όταν είχαν αναφερθεί εφαρμογές μόνο σε 28 χώρες. Η εγκατεστημένη θερμική ισχύς γεωθερμικών μονάδων μέσης και χαμηλής θερμοκρασίας ανήλθε το 2007 στα 28268 MWt, παρουσιάζοντας αύξηση 75% σε σχέση με το 2000, με μέση ετήσια αύξηση 12%. Αντίστοιχα, η χρήση ενέργειας αυξήθηκε κατά 43% σε σχέση με το 2000 και ανήλθε στα 273.372 TJ (75.940 Gwh/έτος). Παραγωγή ηλεκτρικής ισχύος με γεωθερμική ενέργεια το 2008 γινόταν σε 24 χώρες. Το 2007 η εγκατεστημένη ισχύς των μονάδων παραγωγής ενέργειας στον κόσμο ανήλθε στα 9735 MWe, σημειώνοντας αύξηση περισσότερων από 800 MWe σε σχέση με το 2005.

Στη Γερμανία (περιοχή Βαυαρίας) θεωρούνται οικονομικά αποδοτικές ακόμη και μονάδες με τα κοιτάσματα στα 3.500 μ. Βιώσιμη μια επένδυση στη γεωθερμία καθίσταται όταν επιτυγχάνεται τριπλή αξιοποίηση (θερμότητα, ηλεκτρισμός και αφαλάτωση). Όμως συμβαίνει με κάθε πράσινη τεχνολογία, έτσι και με τη γεωθερμία, δεν λείπουν όσοι εκφράζουν φόβους ότι θα επιβαρυνθεί το περιβάλλον. Οι ειδικοί καθησυχάζουν λέγοντας ότι η νέα τεχνολογία του κλειστού κύκλου ελαχιστοποιεί τα προβλήματα, καθώς δεν απελευθερώνεται ατμός στην ατμόσφαιρα, δεν απαιτούνται μεγάλες μονάδες και το ζεστό νερό επιστρέφει πάλι στη γη. Πάντως πρακτικά το μέσο κόστος μιας τέτοιας εγκατάστασης σε σπίτι 100 τ.μ. ανέρχεται σε 13.500 ευρώ έναντι 4.600 ευρώ ενός συμβατικού συστήματος θέρμανσης και εκτιμάται ότι το όλο κόστος αποσβένεται σε 6 έως 8 χρόνια.