Geotermia Pyrzyce – charakterystyka

Początek historii powstania Geotermii Pyrzyce sięga I połowy lat 90-tych XX wieku. Miasto ogrzewane było z pomocą 68 kotłowni, spalających łącznie ok. 38 tyś ton węgla rocznie. Stanowiło to duży problem ekologiczny, tym bardziej, że miasto położone jest w strefie ochronnej jeziora Miedwie, stanowiącego źródło wody pitnej dla Szczecina. Konieczne okazało się poszukiwanie mniej zanieczyszczających atmosferę metod ogrzewania.

Okazało się, że budowa geologiczna obszaru charakteryzuje się bardzo korzystnymi warunkami do występowania wód termalnych, w szczególności perspektywicznym okazał się poziom jury dolnej. Wykonano odwiert próby, a w końcu 1994 roku powołano spółkę z o.o. „Geotermia Pyrzyce”. Jej zadaniem było dokończenie realizacji a następnie kierowanie wydobyciem i sprzedażą ciepła, która rozpoczęła się w lutym 1996 roku.

Woda o temperaturze ok. 61 st.C wydobywana jest z głębokości ok. 1,63 km. Eksploatacja odbywała się dotychczas za pomocą dwóch odwiertów produkcyjnych. Maksymalna wydajność każdego z nich wynosiła ok. 170 m3/h i była zmienna w zależności od zapotrzebowania na ciepło. Woda kierowana była do zespołu filtrów workowych a następnie do niskotemperaturowych wymienników ciepła. Jeden z nich pozwala na bezpośrednie przekazanie energii cieplnej wodzie sieciowej przez wodę geotermalną, drugi współpracuje z absorpcyjnymi pompami ciepła. Umożliwia to pobieranie energii cieplnej z wody termalnej w okresie zimowym kiedy woda systemu c.o. ma wyższą temperaturę niż woda termalna. Schłodzona woda kierowana jest do dwóch odwiertów chłonnych. Zatłaczanie wody do warstwy wodonośnej jest konieczne ze względu na bardzo wysoką mineralizację wody, przekraczającą 120 g/l. Maksymalna wydajność wody na poziomie 360 m3/h pozwoliła na wyprodukowanie i sprzedaż 50,3 TJ ciepła w 2016 roku. W 2015 roku moc zainstalowana z geotermii wyniosła 6 MWTh.

W lutym bieżącego roku odbyło się uroczyste zakończenie budowy nowego odwiertu GT-1 bis. Ma on głębokość ok. 1,77 km, jego wydajność szacuje się na ok. 200 m3/h. Spełnia on rolę odwiertu produkcyjnego, zaś pozostałe cztery otwory będą funkcjonowały jako odwiert chłonne.

Mini-tężnie w Pyrzycach

Innowacje w Geotermii Pyrzyce

Geotermia Pyrzyce, podobnie jak większość ciepłowni geotermalnych, napotkała problemy związane z zatłaczaniem schłodzonych wód do warstwy wodonośnej. W latach 1997 – 2000 wydajność zatłaczania wody do jednego z odwiertów chłonnych systematycznie spadała osiągając ok. 20 m3/l przy ciśnieniu 12 bar. W kolejnych latach problem spadku wydajności zatłaczania pojawiał się cyklicznie, następował wzrost ciśnienia a po przestoju – spadek wydajności. Obniżenie temperatury podczas eksploatacji wody, zmiana ciśnienia w obiegu czy zmiana potencjału redox – wszystkie te czynniki powodowały wytracanie się licznych substancji mineralnych w przestrzeniach porowych warstwy wodonośnej a w efekcie – blokowały przepływ wód od odwiertu chłonnego (kolmatacja).

Przez kolejne lata przeprowadzano liczne zabiegi fizyczne i chemiczne mające na celu zwiększenie wydajności i zmniejszenia ciśnienia zatłaczania. W przypadku obu odwiertów zabiegi te dawały bardzo dobre rezultaty, jednak na coraz krótsze okresy czasu. W roku 2008 po raz pierwszy zastosowano metodę miękkiego kwasowania. Polega ona na dodaniu do wody odpowiednio dobranych ilości kwasu solnego i dyspergatora aby rozpuścić osady, tworzące się w przestrzeniach porowych.

Wieloletnie zmagania z problemem kolmatacji doprowadziły do opracowania innowacyjnej technologii super miękkiego kwasowania. Stanowiła ona modyfikację metody miękkiego kwasowania i polegała na ciągłym dozowaniu niewielkich (znacznie mniejszych niż w przypadku miękkiego kwasowania) dawek kwasu solnego i dyspergatora. Zabieg taki pozwala na uzyskanie pH wody termalnej na poziomie koniecznym do zapobieżenia krystalizacji węglanu wapnia (przyczyny kolmatacji węglanowej) a także innych związków mineralnych oraz rozpuszczenie węglanu wapnia w warstwie wodonośnej.

Ciekawostką jest także fakt iż odtleniony kwas solny z dodatkami wprowadza się do obiegu wody termalnej tuż za otworem wydobywczym, co pozwala kontrolować procesy zachodzące w wodzie na terenie hali produkcyjnej a nie tylko w otworze.

W latach 2012 – 2014 w Geotermii Pyrzyce realizowano projekt w ramach  programu Life+, współfinansowany ze środków Unii Europejskiej. Polegał on na testowaniu nowej metody super miękkiego kwasowania. Uzyskano bardzo obiecujące rezultaty – poprawiła się praca układu geotermalnego, która stała się płynna ze względu na brak konieczności przeprowadzania prac renowacyjnych.

Projekt został doceniony także na arenie międzynarodowej a jego pomysłodawcy odebrali w Brukseli w 2015 roku wyróżnienie.

Nowy odwiert GT-1

Efekt ekologiczny

Wraz z pojawieniem się w Pyrzycach ciepłowni geotermalnej zanotowano znaczny spadek stężenia zanieczyszczeń w atmosferze. Obecnie, ciepłownia zaopatruje ok. 60% mieszkańców w ekologicznie czyste ciepło, zaś spadek poziomu zanieczyszczeń jest ogromny:

Zanieczyszczenie Przed uruchomieniem ciepłowni [tony/rok] Rok 2016 [tony/rok]
Tlenki węgla 260 5
Tlenek węgla 2760 0.37
Pyły 240 0.02
Dwutlenek węgla ok. 86 000 2700
Dwutlenek siarki 1160 0

Dane wg. Geotermii Pyrzyce, określone na podstawie Ustawy Prawo Ochrony Środowiska

Pyrzycka solanka – niewykorzystany potencjał leczniczy?

Analizy chemiczne potwierdziły możliwość wykorzystania pyrzyckich wód do celów balneoterapeutycznych oraz rekreacyjnych. Woda ta jest zasobna w związki bromu, jodu, żelaza, manganu oraz boru. Obecnie znajduje ona zastosowanie w mini tężniach.


Opracowano na podstawie:

Noga B., „OCENA WYNIKÓW z demonstracji nowatorskiej technologii poprawy chłonności warstwy złożowej wód geotermalnych”,

„Demonstracja nowatorskiej technologii poprawy chłonności warstwy złożowej wód termalnych”,

 

Anna Chmurzyńska

Termalni.pl