Apele termale si hidrogeotermia - situatia apelor termale in Romania

In present, conditia cea mai bine cunoscuta sic ea mai convenabila exploatarii si explorarii este asociata apei termale, este apa subterana termalizata, purtatoare de energie termica.Unul dintre cele mai vechi obiecte de cunoastere a bogatiei subsolului, apa termala careia oamenii i-au gasit mii de ani utilizari curative, menajere, etc. a focalizat atentia mai multor categorii de specialisti in geostiinte, dornici sa afle cum se deruleaza evenimentele hidrofizice in ansamblul proceselor fizice, geochimice si geologice ale subsolului. La fel ca si in alte cazuri, si aici, la interferenta acestor patru domenii, se dezvolta unul nou, hidrogeotermia.

In present, hidrogeotermia continua sa fie considerate inca de multi specialisti, un capitol cu proportii neobisnuite printer cele care revin aplicatii practice ale geotermiei.

Este convenit a se numi “ Ape termale “, acele ape subterane care au temperature mai mari de 20 de grade Celsius. Din punct de vedere energetic, apele termale se impart in trei categorii:

ape hipotermale, cele cu valori cuprinse intre 20-70 grade Celsius

ape mezotermale cuprinse intre 70-100 grade Celsius

ape hipertermale, cu valori mai mari de 100 grade Celsius.

Categoriile de ape termale, beneficiind de caracterul versatile al caldurii terestre, au utilizari multiple, adecvate potentialului geotermic pe care il poarta.

Cap. situatia apelor termale in Romania

In Romania, gradul de valorificare a surselor de energie de origine geotermala este redus, cauza principala fiind determinata de lipsa unui suport financiar corespunzator, care nu favorizeaza dezvoltarea acestui sector energetic cu efecte economico-financiare superioare. In tabelul alaturat este prezentat sintetic, pe tipuri de surse, potentialul energetic al surselor regenerabile de energie din Romania.
Utilizarea apei geotermale constituie o optiune viabila atunci cand agentul extras la suprafata asigura o alimentare a sistemului la debit constant, iar variatia necesarului de energie la consumator in diferite perioade ale anului nu este mare. Sistemul recomandat este cel cu mai multe puturi active, dintre care unele sa fie de repompare. Avantajele acestui sistem, pe langa energia asigurata, sunt conservarea rezervei de apa si conservarea presiunii stratului de apa. In SUA, din energiile obtinute din surse regenerabile, 5% proveneau din sursa geotermala si 1% din sursa solara. Exploatarea apei geotermale trebuie sa se realizeze prin utilizarea pompelor submersibile. La alegerea pompei corespunzatoare se au in vedere: inaltimea de pompare, temperatura maxima a apei, debitul de apa si puterea motorului electric.

Cap.2. TIPURI DE SISTEME GEOTERMICE

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:

Eseu: Egipt – date generale si economice Document online: Test de evaluare la geografie - relieful Romaniei

Cap.3.SISTEME CU CONVECTIE HIDROTERMICA :

Acestea se caracterizeaza prin faptul ca in scoarta terestra exista canale radiale prin care un agent termic (abur sau lichid) circula si transfera energia termica de la o sursa eruptiva profunda (magma) spre exterior. Aceste sisteme sunt deosebit de avantajoase, deoarece potentialele la care se obtine energia termica sunt ridicate, putandu-se asocia producerii de energie electrica. In aceste cazuri, agentul termic obtinut are un continut redus de gaze (CO2 + H2S), ceea ce simplifica valorificarea caldurii. Temperaturile obtinute ating 240 oC.
In cazul in care agentul termic este aburul, acesta poate fi valorificat direct in instalatii electroenergetice (zona Geygers Field – California, Loradello – Italia si Matsukawa – Japonia). In cazul in care agentul termic este apa, aceasta este transferata prin convectie spre un al doilea rezervor, de dimensiuni variabile, situat la adancimi suficient de mici pentru a putea fi exploatat prin forare.
Temperatura acestor rezervoare este variabila si in functie de valoarea ei se deosebesc:
• C; acestea pot fi valorificate prin producerea de energie electrica; rezervoare geotermale cu temperatura peste 150
• C pentru incalzirea locuintelor si a proceselor industriale; rezervoare geotermale cu temperaturi cuprinse intre 90 - 150
• C, utilizabile pentru incalzire locala si prepararea apei calde menajere; rezervoare geotermale cu temperaturi mai mici de 90
• C, folosite in scopuri terapeutice si pentru prepararea apei calde menajere. izvoare termale cu temperaturi mai mici de 70
Sistemele geotermale cu apa sunt de circa 20 de ori mai frecvente decat sistemele cu abur si se intalnesc de obicei in regiuni vulcanice si cu o activitate seismica puternica (de exemplu, in partea de vest a Americii de Nord).
Apa geotermala are un continut pronuntat de saruri, variabil in limite largi. In cazul folosirii apei industriale in instalatiile energetice, din cauza pericolului depunerilor, in majoritatea cazurilor se insereaza schimbatoare de caldura de suprafata. Desi acestea degradeaza nivelul exergetic al sursei, utilizarea lor este necesara pentru a evita depunerea sarurilor in instalatii cu efect de deteriorare a coeficientului de transfer termic si de obturare a sectiunii libere de trecere a apei prin conducte.
Schimbatoarele de caldura transfera efectul amintit in circuitul primar, in acest caz intervenind depuneri si obturari. Inlocuirile si curatirile afecteaza suprafete mult mai mici, cu efect favorabil asupra cheltuielilor de intretinere si exploatare.
Din cauza caracterului sezonier al necesitatilor de energie termica pentru incalzirea locuintelor, pentru rentabilizarea exploatarii se utilizeaza si consumatori suplimentari ca: sere, crescatorii de peste, instalatii de prelucrare a pastei de lemn si a hartiei, instalatii de uscare etc.

Cap.4.SISTEME CU TRANSFER CONDUCTIV :

Aceste sisteme se caracterizeaza prin faptul ca la adancimi destul de mici se gasesc rezervoare termice continute in roci impermeabile, cu porozitate foarte scazuta.
Disponibilitatile oferite de aceste rezervoare sunt mult mai mari decat ale sistemelor cu convectie hidrotermica.

Cap.5.SISTEME CU ZACAMINTE GEOPRESURIZATE :

Acestea constau in rezervoare de apa acoperite cu o izolatie impermeabila, fiind supuse la presiuni ridicate. Apa continuta in aceste rezervoare are salinitate scazuta si este saturata cu gaze naturale recuperabile. Aceste sisteme au raspandire in intreaga lume.
Sistemele geopresurizate pot fi exploatate atat termic, cat si hidraulic. Energia mecanica obtinuta prin utilizarea energiei hidraulice poate fi folosita pentru antrenarea instalatiilor mecanice complementare din constructii, cu efect favorabil asupra randamentului global al sistemului.

Cap.6.SISTEME CU MAGMA :

Roca topita, vulcanica, constituie o sursa termica de mari dimensiuni, care ar putea fi utilizata in obtinerea de energie termica si mecanica.
Ponderea sistemelor geotermice exploatate in SUA este:
• sisteme cu convectie hidrotermica 10,5%
• sisteme cu transfer conductiv 8,3%
• sisteme cu zacaminte geopresurizate 81,2%
Zacamintele geotermice din zona de vest a tarii noastre sunt de tipul cu convectie hidrotermica.