Όνειρα για καθαρή και ανανεώσιμη ενέργεια σε έναν μικρό δήμο στη νοτιοανατολική Σερβία

Στη Σερβία υπάρχουν περισσότερες από 240 θερμομεταλλικές πηγές (THM-s). Ο δήμος Kursumlija καλύπτει μια έκταση 952 km, αλλά ο αριθμός των THM-s είναι τεράστιος (βλ. Εικόνα 1). Επίσης σε αυτόν τον χώρο βρίσκονται τρία επίσημα και δέκα ανεπίσημα spa. Οι εσωτερικές θερμοκρασίες στα ιαματικά λουτρά είναι μεταξύ 20C και 68C και είναι πολύτιμες για θέρμανση χώρων, λουτρολογία, θέρμανση θερμοκηπίου κ.λπ.

Όμως, παρόλο που αυτός ο δήμος έχει τεράστιο δυναμικό γεωθερμίας, ηλιακής ενέργειας και αποβλήτων ξύλου, οι τοπικές κυβερνήσεις χρησιμοποιούν βρώμικες πηγές ενέργειας, όπως ξυλεία, άνθρακας, πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Ο κύριος στόχος των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας θα ήταν η θέρμανση των νοικοκυριών, η οποία θα μείωνε την αρνητική επίδραση του φυσικού αερίου και του πετρελαίου. Με αυτόν τον τρόπο οι κάτοικοι αυτού του δήμου θα απαλλάσσονταν από την ενεργειακή εξάρτηση. (Milivojevic et al., 1992· Milojevic and Martinovic, 2005). Η μέση χωρητικότητα γεωθερμικής ενέργειας στη Σερβία εκτιμάται ότι κυμαίνεται από <100 mW/m έως 120 mW/m.

Η επεξεργασία ιαματικών-μεταλλικών νερών στη Σερβία έχει μακρά παράδοση, που χρονολογείται πριν από 150 χρόνια. Το πρώτο επιστημονικό βιβλίο για τη σύνδεση μεταξύ γεωλογίας και θερμικών ορυκτών-πηγών εκδόθηκε από τον Radovanovic το 1897 (Radovanović, 1897).

Επί του παρόντος, τα τρία κύρια ιαματικά λουτρά του δήμου Kursumlija είναι η Lukovska, η Prolom και η Kursumlijska. Επίσης, διαθέτουμε περισσότερα από δέκα ανεπίσημα spa με εξαιρετικά χαρακτηριστικά νερού και καλό ενεργειακό δυναμικό.

Η Σερβία έχει επίσης τέσσερις ανεξάρτητες γεωλογικές ενότητες:στο Βορρά υπάρχει η Παννονική Λεκάνη, στα Δυτικά Διναρίδες, στα Νοτιοανατολικά υπάρχουν οι Καρπαθοβαλκανίδες και στο νότο ο Σερβικός Μακεδονικός όγκος. Το Prolom και το Kursumlijska spa ανήκουν στη σερβική μακεδονική μάζα και η Lukovska στη ζώνη Sumadija-Kopaonik.

Όλα αυτά τα ιαματικά λουτρά έχουν μετα-ηφαιστειακή δραστηριότητα (Teofilovic et al., 1972). Το μέσο βάθος των γεωτρήσεων είναι μεταξύ 200 και 300 m. Οι εσωτερικές θερμοκρασίες ποικίλλουν. στο σπα Kursumlijska, έχουμε εσωτερική θερμοκρασία 68 C, αλλά εξωτερική θερμοκρασία 25 C. Στο πιο hot spa του Lukovo, έχουμε εσωτερική θερμοκρασία 67C με εξωτερική θερμοκρασία 35C, ενώ στο σπα Prolom, η εσωτερική θερμοκρασία είναι 31C και η εξωτερική θερμοκρασία είναι 24C. Σε άλλες πηγές, έχουμε πολύ παρόμοιες θερμοκρασίες εσωτερικού και εξωτερικού χώρου. Οι γεωτρήσεις στην περιοχή του σπα Prolom έχουν κάπως χαμηλότερες θερμοκρασίες, ενώ, στις περιοχές Lukovska και Kursimllijska, οι θερμοκρασίες εντός των γεωτρήσεων είναι υψηλότερες. Το 90% των ιαματικών-μεταλλικών νερών ανήκει στον τύπο ανθρακικού ασβεστίου, εξαιρουμένου του νερού της πόλης Devil, το οποίο αποτελείται από σπάνιο όξινο νερό (Filipovic, 2003).

Σήμερα, εξαιρουμένων των ιατρικών σκοπών και του τουρισμού, το νερό σε δύο ιαματικά λουτρά, το Λούκοβο και το Πρόλομ, δεν χρησιμοποιείται επαρκώς. Ίσως ένα από τα χειρότερα παραδείγματα σε όλη την Ευρώπη είναι τα ιαματικά μεταλλικά νερά στο λουτρό Kursumlijska, καθώς το σπα δεν λειτουργεί τα τελευταία δώδεκα χρόνια μετά το κλείσιμο το 2006. Ρεύματα ιαματικών μεταλλικών νερών ρέουν στο πλησιέστερο Toplica ποταμού, που σημαίνει ότι το σπα χάνει την ισοδύναμη ενέργεια των 180 TJ/έτος, καθώς και 200.000 USD υπολογισμένης ενέργειας για την ηλεκτρική ενέργεια. Με τη βοήθεια προηγμένου GIS (Σύστημα Γεωγραφικών Πληροφοριών) και μετά από περισσότερα από δύο χρόνια συλλογής δεδομένων, εκτιμήσαμε το ενεργειακό δυναμικό για τη συνολική έκταση του δήμου Kursumlija (Valjarevic at al., 2015; Valjarevic at al., 2018).

Με αυτόν τον τρόπο, προσπαθήσαμε να παρουσιάσουμε μια από τις πιο πιθανές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, καθώς και την πλουσιότερη περιοχή στην Ευρώπη. Σε αυτήν την έρευνα, χρησιμοποιήσαμε αριθμητικές και γεωστατιστικές μεθόδους GIS για την εκτίμηση του ενεργειακού δυναμικού και της διασποράς (Εικόνα 3).

Μετά από λεπτομερή ανάλυση, πήραμε αποτελέσματα και καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι το μεγαλύτερο δυναμικό υπάρχει στο βορειοανατολικό άκρο του δήμου. Η συνολική ενέργεια σε ολόκληρη την επικράτεια είναι 620 TJ/έτος, ή 19,6 MWt, η οποία θα μπορούσε να είναι αρκετή για τη θέρμανση 500 νοικοκυριών ή περισσότερα από 100.000 τ.μ.

Επιπλέον, αυτή η περιοχή αντιπροσωπεύει μόνο το 1% της επικράτειας, αλλά παράγει το 25% της συνολικής γεωθερμικής ενέργειας σε σύγκριση με την επαρχία της Βοϊβοντίνα. Για αριθμητική ανάλυση συμπεριλάβαμε την ανύψωση της γεωθερμικής ενέργειας και χρησιμοποιήσαμε επίσης τη διασπορά ενέργειας σε τρεις διαστάσεις. Τα 12,9 km μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θέρμανση και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς αυτοί οι ιμάντες καλύπτουν μια περιοχή μεταξύ 300 και 500 m υψομέτρου. Από οικονομική άποψη, ο δήμος μπορεί να εξοικονομήσει περίπου 700.000 USD ετησίως και να μειώσει την επιρροή των βρώμικων πηγών ενέργειας στους δήμους. Ερευνήσαμε ακόμη και μια σχετικά μικρή περιοχή που θα ήταν ένα καλό παράδειγμα του πώς η Σερβία μπορεί να εξουδετέρωσε την επιρροή στις εισαγωγές φυσικού αερίου και πετρελαίου (Valjarevic at al., 2018).

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Μια μέθοδος που βασίζεται σε GIS για την ανάλυση της καλύτερης χρήσης των θερμικών μεταλλικών πηγών στον δήμο Kursumlija (Σερβία), που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Renewable and Sustainable Energy Reviews .

Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Aleksandar Valjarević, Danica Srećković-Batoćanin, Dragana Valjarević και Vesna Matović από το Τμήμα Διαχείρισης Επιστήμης και Τεχνολογικής Ανάπτυξης, Πανεπιστήμιο Ton Duc Thang, Πόλη Χο Τσι Μιν, Βιετνάμ. Σχολή Περιβάλλοντος και Ασφάλειας Εργασίας, Πανεπιστήμιο Ton Duc Thang, Πόλη Χο Τσι Μιν, Βιετνάμ, καθώς και Σχολή Μεταλλείων και Γεωλογίας του Πανεπιστημίου του Βελιγραδίου και του Πανεπιστημίου της Kosovska Mitrovica, Τμήμα Μαθηματικών.

Αναφορές:

1. Filipovic B. Μεταλλικά, ιαματικά και θερμομεταλλικά νερά της Σερβίας. Ινστιτούτο Υδρογεωλογίας, Σχολή Μεταλλείων και Γεωλογίας, Πανεπιστήμιο Βελιγραδίου. 2003. σ.234–9; 2003.
2. Milivojevic M, Ravnik D, Kolbah S, Jelic K, Miosic N, Tonic S. Γιουγκοσλαβικός:Γεωθερμικός Άτλας της Ευρώπης. Στο:E. Hurtig, V. Cermak, R. Haenel, V. Zui (Eds):).GeoForschungsZentrum Potsdam, Potsdam;1:102-105; 1992.
3. Milojevic M, Martinovic M. Δυνατότητες γεωθερμικής ενέργειας, εξερεύνηση και μελλοντικές προοπτικές στη Σερβία. Πρακτικά Παγκόσμιο Συνέδριο Γεωθερμίας Αττάλεια, Τουρκία; 2005 σελ., 24-29.
4. Radovanović S. Υπόγεια ύδατα:υδροφορείς, πηγές, πηγάδια, ιαματικά και μεταλλικά νερά 42. Βελιγράδι:Σερβική Ένωση Βιβλίων; 1897. Σελ. 152.
5. Valjarević A, Srećković-Batoćanin D, Živković D, Perić GIS. ανάλυση του χρόνου διάχυσης του τοπίου στην πόλη του διαβόλου. Acta Montan Slov 2015:20148–55.
6. Valjarević, A., Djekić, T., Stevanović, V., Ivanović,R., Jandziković, B, GIS Αριθμητικές και τηλεπισκόπησης αναλύσεις δασικών αλλαγών στην περιοχή Toplica για την περίοδο 1953-2013. Εφαρμοσμένη Γεωγραφία, 2018, 92, 131-139. doi:https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2018.01.016.
7. Valjarević, A.,Srećković-Batoćanin, D., Valjarević, D., Matović V. Μια μέθοδος που βασίζεται σε GIS για την ανάλυση μιας καλύτερης χρήσης θερμομεταλλικών πηγών στον δήμο Kursumlija (Σερβία). Αναθεωρήσεις ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και αειφόρου ενέργειας, 2018, 92, 948-957. doi:https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.05.005.