A megújuló energiaforrások arányának növelése kiemelt fontosságú feladat mind a jelenlegi energiapolitikai helyzet, mind a környezet védelmét szem előtt tartó, Európai Uniós energiaügyi előirányzatok tekintetében. Fő tevékenységünk megújuló energiaforrásokból, azon belül is geotermikus energiából történő elektromos áram termelése. A termelés, a Kárpát-medence régiójában, a mélységi földhő gazdaságosan felhasználható energiapotenciáljának magas fokú hasznosítására irányul. Elektromos áramtermeléshez világszerte egyre több helyen alkalmazzák a forró, száraz kőzetekből történő földhőenergia kinyerésének technikáját, a mi régiónk geotermikus adottságai viszont arra adnak lehetőséget, hogy a kinyerés nagymélységű termálvíz-tárolókból történjen. A forró és nagy nyomású tárolókból származó fluidum energiatermelés céljára kiválóan alkalmazható olyan kifejlesztett technológia alkalmazásával, melyre nagyszámú nemzetközi példát találunk. Az elektromos áramtermeléshez és a kaszkád módon üzemeltetett hőenergia termeléshez szükséges hidrogeológiai feltételek a Kárpát-medencében 2-5 km mélységben, 120-200°C közötti hőmérséklettartományban valósulhatnak meg. Filozófiánkhoz hűen szem előtt tartjuk a környezet védelmét és a geotermikus rendszerek hosszú távú fenntarthatóságát, ennek érdekében törekszünk a földhőenergiát közvetítő geofluid megcsapolt képződménybe történő teljes mértékű visszasajtolására.

A mélységi rendszerekből történő víz kitermelése, visszasajtolása, valamint annak vízföldtani és termodinamikai hatásai, részletes vizsgálatot igényelnek.

Az elektromos áramtermeléshez szükséges hidrogeológiai rendszerek és alrendszerek működésének megismerése érdekében, regionális léptékű kutatást tartunk célszerűnek. A regionális léptékű kutatást követően, és a meglévő ismeretek tükrében, a potenciális kutatási térségek már szűkebb régiókban jelölhetők ki. Konkrét területre vonatkozó működési mechanizmus kutatása esetén a hidrogeológiai rendszerek lokális keretek között és megfelelő határfeltételekkel válnak érthetővé.

Céljaink elérését -vagyis a termálenergia környezetbarát felhasználását és a Kárpát-medencei régióban történő kihasználtságának optimalizálását- az ezen a megközelítésen alapuló tervezési stratégia segíti elő.

A hazai geotermikus potenciál

A megújuló energiaforrások arányának növelése kiemelt fontosságú feladat mind a jelenlegi energiapolitikai helyzet, mind a környezet védelmét szem előtt tartó, Európai Uniós energiaügyi előirányzatok tekintetében. Magyarországon a geotermikus energia nagy odafigyelést érdemel, ugyanis adottságaink világviszonylatban is kiemelkedő jelentőségűek. A Kárpát-medence alatt a szilárd kéreg kivékonyodott, s így az alatta elhelyezkedő forró magma jobban átfűti a kőzettesteket. Ez okozza a földi hőáram jelentős megnövekedését, értéke átlagosan 90 mW/m2, ami mintegy másfélszerese a kontinensen tapasztalhatónak. A pozitív hőanomália miatt hazánkban az átlagos geotermikus gradiens is igen magas, 50°C/km, s így nagy eséllyel 2000m alatt már 100°C-nál magasabb hőmérsékletű termálvizet találunk.

Mélységi geotermikus kutatás

A geotermikus energia nemzetközi gyakorlatában kevés példa adódik olyan kihívásokkal való szembesülésre, mint a Pannon medencében, ahol a nagyszámú hévíz előfordulás bizonyos része túlnyomásos (extrém esetben 360 bar kútfej nyomás is előfordult már), sok helyen magasfokú szalinitást mutat (gyakori a 20-40 g/l sótartalom), vagy homokköves tárolókban található, amelyben komoly feladat a víz visszasajtolásos technológia megoldása. Ezért az 1500 méter alatti geotermikus energia kutatás számottevő technológiai felkészültséget és jelentős kockázatvállaló képességet igényel.

A geotermikus energia villamos erőművi felhasználásához általában 120°C-nál magasabb hőmérsékletű termálvízre, illetve forró gőzre van szükség. Számos jelenlegi technológia ennél jóval alacsonyabb hőmérséklettel is képes elektromos áram előállítására, ezen rendszerek hatásfoka azonban általában nem kielégítő. A hazai mélységi geotermikus kutatás elsősorban a preneogén rezervoárokat célozza meg, melyek az ország jelentős részén az optimális mélységtartományban (2,5-5 km) helyezkednek el. Az ilyen földtani közeg rendszerint igen alacsony mátrix porozitással illetve permeabilitással rendelkezik, a forró fluidum áramlása elsősorban a repedéshálózathoz kötött. Emiatt a mély, erősen tektonizált zónák felkutatása és lehatárolása kiemelkedő szereppel bír. Alacsony permeabilitás eseten reális lehetőségként merül fel a tároló mesterséges repesztése a kút környezetében, ami által a termelési hozamok jelentősen növekedhetnek.

A széles körben elterjedt bináris rendszerű erőművekkel hazánk számos területén adott a lehetőség elektromos energia előállítására. Magyarországon 2020-ig az előzetes kutatások és a CEGE számításai alapján reálisan 60 MWe elektromos és kaszkád rendszerben mintegy 240 MWt összteljesítmény érhető el geotermikus erőművek létesítésével.

A hőmérséklet szerepe

Az erőművi használat által megkövetelt magas hőmérséklet pontos meghatározása kiemelt fontosságú a geotermikus projekt kiválasztásakor. Általában a már meglévő szénhidrogén kutató fúrások mért adataira hagyatkozhatunk, ám ezek legtöbbször alulbecsülik a rezervoár tényleges hőmérsékletét. A hőmérsékleti korrekció elvégzésére többféle módszer is használatos, közülük igen megbízható eredményt nyújtanak a Horner, illetve a Semi log plot-tal végzett közelítések. Használatuk függ a rendelkezésre álló információ részletességétől, vagyis hogy a fúróiszap keringetés ideje ismert-e, illetve a keringés óta eltelt idő függvényében megfelelő rendszerességgel végeztek-e hőmérséklet mérést.

A magas földi hőáram valóban fontos szempont a potenciális geotermikus területek lehatárolásában, értéke elsősorban a helyi hőmérsékleti gradienstől, illetve a kőzetek hővezető képességétől függ.

A permeabilitás szerepe

A mélységi geotermikus rendszerek működésének a kívánt hőmérséklet elérése mellett az egyik legfontosabb feltétele a megfelelő permeabilitás, ugyanis az adott rezervoár áteresztőképességének nagysága alapvetően befolyásolja az kitermelhető termálvíz mennyiségét. Ezen paraméter számszerűen is kifejezhető az áteresztőképesség laboratóriumi vizsgálataival, amennyiben előzetes fúrásból van rendelkezésre álló magminta. Jó közelitessel számolható a rezervoár átlagos permeabilitása a különböző kúttesztek elvégzésével. Pontos információkkal szolgálhatnak a teszteres vizsgálatok, swab tesztek, gáz beinjektálással végzett emeléses vizsgálatok, valamint néhány órástól akár hetekig tartó szivattyú tesztek. Sokszor nincs lehetőség a vízadó áteresztőképességének számszerű kifejezésére, ilyenkor a különböző lyukgeofizikai szelvények nyújthatnak segítséget.

Geofizikai kutatás

A szeizmikus szelvények pontos szerkezetföldtani értelmezésével lehetőség nyílik az üledékes sorozatok elkülönítésére, a geológiai szerkezetek, tektonikai határok azonosítására és kijelölésére. A szeizmikus értelmezések összevetése a gravitációs és mágneses mérések eredményeivel további hasznos információk alapjául szolgálhat. Az elektromágneses módszerek, különösen a magnetotellurika nagy segítséget nyújt a kéregszerkezetek kutatásában az alacsony ellenállású, jól vezető zónák lehatárolásához.

A felszíni kutatások mellett fontos információk szerezhetők a fúrólyukakban alkalmazott karotázs geofizika segítségével, a különféle célokra kifejlesztett szondákkal a tároló fizikai paraméterei kellő biztonsággal meghatározhatóak.