Με το όρο γεωθερμία εννοείται η αποθηκευμένη θερμική ενέργεια κάτω από την επιφάνεια της γης (υπέδαφος, υπόγεια νερά, ατμό ή θερμό αέρα).
Πρόκειται για μια ανεξάντλητη και καθαρή πηγή ενέργειας, η οποία αξιοποιείται: (α) στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, (β) σε άμεσες χρήσεις που περιλαμβάνουν ενδεικτικά αγροτικές και βιομηχανικές εφαρμογές, θερμοκήπια, λουτροθεραπεία, τηλεθέρμανση κ.α. και (γ) στις Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας (ΓΑΘ) για την θέρμανση και τον κλιματισμό κτιριακών εγκαταστάσεων.
Οι ΓΑΘ συγκαταλέγονται στις τεχνολογίες Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) και η χρήση τους συνοδεύεται από μεγάλο δυναμικό εξοικονόμησης ενέργειας και μείωσης των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου.
Η εξοικονόμηση ενέργειας που μπορεί να επιτευχθεί από την αντικατάσταση συμβατικών συστημάτων θέρμανσης (με χρήση πετρελαίου) με ΓΑΘ είναι μέχρι 70%, ενώ από την αντικατάσταση συμβατικών συστημάτων ψύξης (αερόψυκτα συστήματα) είναι μέχρι 40%.
Το Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ) με την υποστήριξη του Δήμου Αλεξανδρούπολης υλοποιεί το Ευρωπαϊκό Έργο «SEADRION – FosteringdiffusionofHeating & CoolingtechnologiesusingtheseawaterpumpintheAdriatic–IonianRegion» το οποίο συγχρηματοδοτείται από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης και από εθνικούς πόρους, μέσω του Προγράμματος Συνεργασίας Interreg V-B «Αδριατική –Ιόνιο 2014-2020».
Το SEADRION στοχεύει στην ανάπτυξη ενός περιφερειακού συστήματος καινοτομίας για την περιοχή της Αδριατικής-Ιονίου με την εγκατάσταση 3 συστημάτων ΑΠΕ σε δημόσια κτίρια που βρίσκονται στην Ελλάδα (Αλεξανδρούπολη) και στην Αδριατική (Crikvenica και Dubrovnik, Κροατία).
Το έργο ασχολείται με τη διερεύνηση, ανάλυση και αξιολόγηση των δυνατοτήτων εκμετάλλευσης της αβαθούς γεωθερμικής ενέργειας και συγκεκριμένα ΓΑΘ ανοικτού κυκλώματος με πηγή ενέργειας το θαλασσινό νερό ή τους ρηχούς παράκτιους υδροφορείς.
Στο πλαίσιο υλοποίησης του έργου SEADRION στην Ελλάδα, επιλέχθηκε το κτίριο του Κλειστού Προθερμαντήριου του Σταδίου (γήπεδο «Φώτης Κοσμάς») του Δήμου Αλεξανδρούπολης για την εγκατάσταση της ΓΑΘ με θαλασσινό νερό.
Διανοίχθηκαν 2 γεωτρήσεις, μια παραγωγική και μια επαναεισαγωγής, και εγκαταστάθηκε η ΓΑΘ 100 kW με σκοπό να καλύψει τις θερμικές ανάγκες του κτιρίου.
Το σημαντικό πλεονέκτημα των ΓΑΘ που αξιοποιούν το θαλασσινό νερό, εντοπίζεται στην αξιοποίηση της ιδιότητας της σταθερής θερμοκρασίας που αποκτάει το θαλασσινό νερό, συνήθως σε βάθος 20 μ ή μεγαλύτερο, στις παράκτιες περιοχές της Μεσογείου, όπου η θερμοκρασία του νερού κυμαίνεται από 16 – 22 οC.
Οι εγκαταστάσεις αυτές αντλούν νερό από υπόγειο ή επιφανειακό ταμιευτήρα με χρήση γεώτρησης ή αγωγών και συνήθως ενδιάμεσου εναλλάκτη θερμότητας νερού/νερού που παρεμβάλλεται μεταξύ της ΓΑΘ και του ανοικτού κυκλώματος και προσδίδουν ή απορροφούν ενέργεια στο σύστημα πριν το νερό επιστρέψει στον ταμιευτήρα.
Η σταθερότητα της θερμοκρασίας του νερού της θάλασσας και η διατήρησή του στα επίπεδα της μέσης ετήσιας τιμής της θερμοκρασίας του αέρα περιβάλλοντος συντελεί στη λειτουργία των ΓΑΘ σε υψηλούς βαθμούς απόδοσης.
Η τεχνολογία εκμετάλλευσης της θερμότητας του θαλασσινού νερού μέσω των ΓΑΘ αποτελεί μία από τις καινοτόμες και πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες που μπορούν να συνεισφέρουν στην εξοικονόμηση ενέργειας στους τομείς της θέρμανσης και του κλιματισμού, βοηθώντας στην επίτευξη των στόχων της Πράσινης Συμφωνίας (Green Deal) για μία δίκαιη και ευημερούσα κοινωνία, βασισμένη σε μία σύγχρονη, αποδοτική αλλά και ανταγωνιστική οικονομία, η οποία έχει ως βασικό στόχο την ανάδειξη της Ευρώπης στην πρώτη κλιματικά ουδέτερη ήπειρο.
Η σημαντική αύξηση του αριθμού των συστημάτων ΓΑΘ οφείλεται σε διάφορους παράγοντες: την αλλαγή της στάσης των ανθρώπων για τη «νέα» τεχνολογία, το αυξημένο ενδιαφέρον στον τομέα θέρμανσης και κλιματισμού στα κτίρια, τη ραγδαία αύξηση των τιμών του πετρελαίου και την απλούστευση των διαδικασιών αδειοδότησης για τις γεωτρήσεις .
Ωστόσο, η εδραίωση αυτής της τεχνολογίας και η αύξηση του μεριδίου των εν λόγω συστημάτων στην αγορά της θέρμανσης και του κλιματισμού του κτιριακού τομέα, εξαρτάται άμεσα από την επιτυχή λειτουργία των υφιστάμενων εφαρμογών και τη μείωση του αρχικού κόστους των επενδύσεων, ειδικά μετά την οικονομική κρίση των τελευταίων ετών.
Είναι προφανές ότι η εμπεριστατωμένη γνώση που προκύπτει από την εφαρμοσμένη έρευνα, η ύπαρξη αξιόπιστων εργαλείων σχεδιασμού ή/και βελτιστοποίησης αποτελεί κρίσιμη παράμετρο για την υλοποίηση όχι μόνο αποδοτικών, αλλά ορθά διαστασιολογημένων, επομένως οικονομικά ανταγωνιστικών, συστημάτων ΓΑΘ θαλασσινού νερού.
Για την παρακολούθηση της εγκατάστασης στην Αλεξανδρούπολη και την καταγραφή των αποτελεσμάτων εγκαταστάθηκε σύστημα συλλογής πληροφοριών (DATA ACQUISITION) και εξ’ αποστάσεως παρακολούθησης της εγκατάστασης (MONITORING) από το παράρτημα του ΕΚΕΤΑ στην Πτολεμαΐδα.
To σύστημα αποτελείται από μετρητές, αισθητήρια, μεταδότες, κάρτες επικοινωνίας και Η/Υ. Όλα τα παραπάνω δεδομένα συλλέγονται από την κεντρική υπολογιστική μονάδα μέσω υλοποιημένου δικτύου σειριακής επικοινωνίας και με τη χρήση του λογισμικού SCADA επεξεργάζονται και αποθηκεύονται.
Άρθρο του Χρυσοβαλάντη Κετικίδη | MSc Χημικός Μηχανικός | Επιστημονικός συνεργάτης Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ) / Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων (ΙΔΕΠ)