Ο Δήμος Ηράκλειας έχει μισθώσει με την υπ’ αριθμ. 32/2-12-2010 Σύμβαση, το Δικαίωμα Έρευνας του πιθανού Γεωθερμικού Πεδίου Χαμηλής Θερμοκρασίας Λιθοτόπου – Ηράκλειας Νομού Σερρών.

Οι συντεταγμένες του μισθωμένου πιθανού πεδίου, σύμφωνα με την απόφαση υπαγγής του (ΥΑ Δ9Β/Φ166/12647/ΓΔΦΠ3557/193, ΦΕΚ 1012Β’/19.07.2005) είναι:

Έρευνα του Πιθανού Γεωθερμικού Πεδίου

Η έρευνα του πιθανού γεωθερμικού πεδίου, διενεργήθηκε από το ΙΓΜΕ με την από 13/07/2010 Προγραμματική Σύμβαση μεταξύ του Δήμου Ηράκλειας και του Ινστιτούτου Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών για την εκπόνηση του έργου με τίτλο «Έρευνα του πιθανού γεωθερμικού πεδίου χαμηλής θερμοκρασίας Λιθοτόπου – Ηράκλειας Ν. Σερρών».

Στόχος της έρευνας ήταν:

- Ο προσδιορισμός, επιτόπιος και εργαστηριακός των φυσικοχημικών παραμέτρων που προβλέπονται από τη νομοθεσία, όπως και η δειγματοληψία γεωθερμικών νερών

- Η συλλογή και αξιολόγηση γεωθερμικών στοιχείων

- Η εκτέλεση και ανάπτυξη γεωτρήσεων

- Ο χαρακτηρισμός του πεδίου με την σύνταξη τεχνικής έκθεσης.

Με την ολοκλήρωση της έρευνας το ΙΓΜΕ συνέταξε τεχνική έκθεση για τον χαρακτηρισμό τμήματος του πιθανού γεωθερμικού πεδίου ως βεβαιωμένου.

Ως βεβαιωμένο γεωθερμικό πεδίο χαμηλής θερμοκρασίας μπορεί να χαρακτηριστεί, με την απόφαση του Υπουργού Ανάπτυξης που προβλέπεται στην παρ.2. του άρθρου 2 του Ν3175/03, ένα πεδίο που συγκεντρώνει απαραίτητα τουλάχιστον τα παρακάτω χαρακτηριστικά, σύμφωνα με την ΥΑ Δ9Β/Φ166/οικ8411/ΓΔΦΠ2373 /117:

1. Έχουν γίνει γνωστά και τεκμηριωμένα από ερευνητικές εργασίες η έκταση του πεδίου και η κατακόρυφη εξάπλωσή του (ελάχιστο / μέγιστο βάθος) με απόκλιση μικρότερη του 10% και βαθμό εμπιστοσύνης μεγαλύτερο του 90%.

2. Είναι γνωστά με βαθμό εμπιστοσύνης μεγαλύτερο του 90% για κατάσταση ισορροπίας χωρίς να λαμβάνονται υπόψη μεταβολές από παρατεταμένη εκμετάλλευση η φαινόμενα υπεραντλήσεων:

     i. Η θερμοκρασία εξόδου των ρευστών στην επιφάνεια (έξοδο των γεωτρήσεων) με απόκλιση μέχρι 10%      

3. Στοιχεία των χαρακτηριστικών του ρευστού (χημική σύσταση) όπως αναφέρονται παρακάτω:

• Ποσοστό υγρής και αέριας φάσης
• Χημική ανάλυση του νερού για τα στοιχεία SiO2,Na+, K+,Ca+2, Mg, HCO3 - - CO3-2,SO4,-2 HS-, Cl-, F-, Al+3, T.D.S.,Fe+2,+3, B
• Ανάλυση αέριας φάσης ως προς τα CO2,CH4,, H2S , O2,H2, N2, NH3
• Περιεκτικότητα σε ραδιενεργά στοιχεία (ράδιο, U, ραδόνιο)
• pH και η θερμοκρασία pH
• Τάσεις επικαθήσεων και διαβρώσεων

Με τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά να καθορίζονται στα πλαίσια των ορίων φυσικής διακύμανσής τους.

4. Πιθανά παραπροϊόντα και υποπροϊόντα

Αποτελέσματα έρευνας του Πιθανού Γεωθερμικού Πεδίου

Με την ολοκλήρωση, στις 23/1/2019, των ερευνητικών εργασιών προέκυψαν πολύ ενδιαφέροντα συμπεράσματα, τα οποία είναι χρήσιμα για τη μελλοντική ορθολογική και βιώσιμη αξιοποίηση του γεωθερμικού πεδίου. Συγκεκριμένα:

• Εντοπίσθηκαν γεωθερμικά ρευστά θερμοκρασίας έως 75°C σε μικρά και οικονομικώς εκμεταλλεύσιμα βάθη, τα οποία φιλοξενούνται σε κροκαλοπαγή, λατυποπαγή, ψαμμίτες, άμμους και στην οροφή του εξαλλοιωμένου και κατακερματισμένου υποβάθρου.
• Καταγράφηκε η μέγιστη, μέχρι σήμερα, θερμοκρασία παραγόμενων γεωθερμικών ρευστών στη λεκάνη του Στρυμόνα, η οποία φτάνει τους 74.5°C (γεώτρηση Li-2NP).
• Οι τιμές θερμοκρασίας στον πυθμένα των 4 παραγωγικών γεωτρήσεων κυμαίνεται μεταξύ 59.3 και 75°C, εξαιτίας της γεωλογικής και τεκτονικής δομής της περιοχής. Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση από τα ρήγματα ανόδου των γεωθερμικών ρευστών και τροφοδοσίας του πεδίου, τόσο ελαττώνεται η θερμοκρασία.
• Οι παροχές των παραγωγικών γεωτρήσεων παρουσιάζουν ένα εύρος μεταξύ 5 και 80 m3/h, ανάλογα με το δυναμικό των υδροφόρων στρωμάτων, τα βάθη τοποθέτησης των φίλτρων και το συνολικό μήκος των τοποθετηθέντων φίλτρων.
• Η μεγαλύτερη παροχή των 80 m3/h (γεώτρηση Li-4NP) συνδέεται με τις χαμηλότερες τιμές θερμοκρασίας των αντλούμενων ρευστών (37.5°C) λόγω της τοποθέτησης φίλτρων σε μικρότερα βάθη και της άντλησης νερού και από ρηχότερους, αλλά μικρότερης θερμοκρασίας, υδροφορείς. Κατ’ αυτόν τον τρόπο αυξάνει μεν η συνολική παροχή της γεώτρησης, ελαττώνεται όμως η θερμοκρασία του παραγόμενου ρευστού. Στις υπόλοιπες παραγωγικές γεωτρήσεις, οι παροχές είναι σαφώς χαμηλότερες, λόγω της τοποθέτησης των φίλτρων σε μεγαλύτερα βάθη, με στόχο την άντληση και παραγωγή θερμότερων ρευστών.
• Οι δοκιμαστικές αντλήσεις κατέδειξαν μικρή υδραυλική αγωγιμότητα (Κ, U.S. Bureau of Reclamation 1977) των σχηματισμών, με τιμές της τάξης 10-7 και 10-8 m/sec (10-10<Κ<10- 5 m/sec) οπότε οι σχηματισμοί χαρακτηρίζονται με χαμηλή περατότητα. Διαπιστώνεται έντονη ανομοιογένεια στην περατότητα τόσο στην κατακόρυφη όσο και στην οριζόντια κατανομή των σχηματισμών.
• Δεν αναπτύσσονται στην περιοχή συνεχή και εκτεταμένα υδροφόρα στρώματα.
• Υδροφορίες συναντιούνται σε ενστρώσεις και σε φακούς σχετικά περατών αδρόκοκκων ιζημάτων που περιβάλλονται από λιγότερο περατά σώματα, κυρίως αργίλους. Η υδραυλική επικοινωνία επιτυγχάνεται κατά κύριο λόγο από τον μεγάλο αριθμό ρηγμάτων που διατέμνουν τη λεκάνη.
• Η απουσία συνεχούς και σημαντικού πάχους αδιαπέρατου σχηματισμού, που να
• λειτουργεί ως «κάλυμμα» των γεωθερμικών ρευστών δεν επιτρέπει την ανάπτυξη ενός τυπικού γεωθερμικού ταμιευτήρα. Οι κατώτεροι θερμοί υδροφορείς επικοινωνούν με τα υπερκείμενα στρώματα, τα οποία μπορεί και να τροφοδοτούν. Δημιουργείται, λοιπόν, ένας ταμιευτήρα με διαρροές, τόσο υδραυλικές όσο και θερμικές. Ως εκ τούτου, σε μικρότερα βάθη και ανάλογα με τη λιθολογία φιλοξενούνται ρευστά έως και 40°C.
• Τα παραγόμενα γεωθερμικά ρευστά, θερμοκρασίας 37.5-74.5°C, κατατάσσονται στην κατηγορία των Na-HCO3 νερών, έχουν ουδέτερο έως ελαφρώς αλκαλικό χαρακτήρα (pH: 7.07-8.24) και Σύνολο Διαλυμένων Αλάτων 549-1319 mg/l. Πρόκειται για καλής ποιότητας νερά, τα οποία δεν παρουσιάζουν ιδιαίτερα προβλήματα επικαθήσεων αλάτων και διάβρωσης. Ως εκ τούτου, μειώνεται σημαντικά η πιθανότητα εμφάνισης ιδιαίτερων τεχνικών προβλημάτων στις εγκαταστάσεις εκμετάλλευσης του γεωθερμικού πεδίου, ενώ παράλληλα το κόστος συντήρησης του εξοπλισμού εκτιμάται πως θα παραμένει χαμηλό.
• Συνολικά οι παραγωγικές γεωτρήσεις εξασφαλίζουν 150 m³/h. γεωθερμικού ρευστού, με θερμική ενέργεια 3.841.300 Kcal/h (εγκατεστημένη ισχύς 4,4674 MWt), η οποία αντιστοιχεί σε 3.300 ΤΙΠ/έτος. Δηλαδή, η εκμετάλλευση αυτών των γεωτρήσεων μπορεί να συμβάλλει στην εξοικονόμηση 3.300 τόνων πετρελαίου το χρόνο, σημερινής αξίας 4,5 εκατομμυρίων ευρώ.
• Τα παραγόμενα γεωθερμικά ρευστά ανάλογα με τη θερμοκρασία, την ποσότητα και το επενδυτικό ενδιαφέρον μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μεγάλο εύρος εφαρμογών καλύπτοντας εξ’ ολοκλήρου ή εν μέρει τις ενεργειακές τους ανάγκες. Μπορεί να γίνει διαδοχική χρήση της θερμικής ενέργειας σε εφαρμογές σταδιακά μειούμενων θερμοκρασιακών αναγκών, όσο και παράλληλη χρήση της σε πολλαπλές εγκαταστάσεις. Οι απαιτούμενες παροχές είναι συνάρτηση του είδους της εφαρμογής, του μεγέθους των εγκαταστάσεων και των ενεργειακών τους αναγκών. Ενδεικτικά μόνο αναφέρεται ότι το ενεργειακό δυναμικό της γεώτρησης Li-2NP μπορεί να καλύψει κατ’ ελάχιστον τις ανάγκες θερμοκηπιακής μονάδας 15 στρεμμάτων και 70 m³/h νερού της γεώτρησης Li-4NP θερμοκρασίας περίπου 38°C μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες 50 στρεμμάτων φυτειών σπαραγγιού ή 50 m³/h της ίδιας γεώτρησης μπορούν να θερμάνουν θερμοκηπιακή μονάδα περίπου 8 στρεμμάτων
• Τα δυνάμενα να παραχθούν γεωθερμικά ρευστά μπορούν να αξιοποιηθούν ως Ιαματικός Φυσικός Πόρος. Βάσει των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών τους, τα ρευστά των γεωθερμικών γεωτρήσεων κατατάσσονται στη γενική κατηγορία των «υπέρθερμων – νατριούχων – οξυανθρακικών – καλιούχων - φθοριούχων – υποτονικών – μεταλλικών με αέρια διοξειδίου του άνθρακος και ασθενούς υδροθείου» (Παράρτημα ΙV της Υ.Α. 16655/2006.) Λαμβάνοντας υπόψη τα υπερέχοντα κύρια στοιχεία, τα ιχνοστοιχεία (αυξημένα αλογόνα), τη μεταλλικότητα, το CO2, την ασθενή ραδιενέργεια και τη διαχρονική σταθερότητά τους και συνεκτιμώντας τις τοπικές βιοκλιματικές συνθήκες και τα ιδιαίτερης αξίας χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος, προκύπτει ότι τα ρευστά των γεωτρήσεων, πληρούν σε πρώτη φάση τις προϋποθέσεις για την αναγνώρισή τους ως ιαματικών. Ανάλογα με την επιλογή της γεώτρησης ή των γεωτρήσεων, της(ων) οποίας(ων) τα ρευστά θα χρησιμοποιηθούν για ιαματικό σκοπό, θα πρέπει να γίνει η αναγνώριση ως Ιαματικού Φυσικού Πόρου (Ι.Φ.Π.), όπως προβλέπονται από το Νόμο 3498/2006 (ΦΕΚ 230Α/24-10-2006) και τις σχετικές Υπουργικές Αποφάσεις.
• Ως αποτέλεσμα των ερευνητικών εργασιών έχει ήδη συνταχθεί και αποσταλεί στο ΥΠΕΝ εισήγηση για τον επίσημο χαρακτηρισμό ενός τμήματος του «πιθανού» γεωθερμικού πεδίου, έκτασης 12.9 km², ως «βεβαιωμένο γεωθερμικό πεδίο χαμηλής θερμοκρασίας Λιθοτόπου - Ηράκλειας» ανοίγοντας το δρόμο για την αξιοποίησή του. Το βεβαιωμένο δυναμικό παραγωγής γεωθερμικών ρευστών του πεδίου αυτού ανέρχεται σε 150 m³/h. Σημειώνουμε εδώ ότι αυτό αφορά μόνο την παραγωγική ικανότητα των πέντε παραγωγικών γεωτρήσεων που βρίσκονται μέσα σε αυτό. Είναι προφανές, λαμβάνοντας υπόψη ότι κατά την άντληση αυτών των γεωτρήσεων διαπιστώθηκε ότι δεν υπάρχει αλληλεπίδραση και επηρεασμός της παραγωγής εκάστης από τις άλλες, πως το συνολικό δυναμικό του βεβαιωμένου πεδίου μπορεί να αυξηθεί σημαντικά με τη διάνοιξη νέων παραγωγικών γεωτρήσεων μέσα σε αυτό, σε κατάλληλα επιλεγμένες θέσεις που να εγγυούνται την αειφορία της συνολικής παραγωγής.
• Παράλληλα και ταυτόχρονα με την αξιοποίηση των υπαρχουσών γεωθερμικών γεωτρήσεων, ανάλογα και με το επενδυτικό ενδιαφέρον, προτείνεται η σταδιακή περαιτέρω έρευνα του πεδίου αποσκοπώντας τόσο στην συνολική αύξηση του δυναμικού του και των εκμεταλλεύσιμων παροχών των γεωτρήσεων όσο και στην πιθανή περαιτέρω επέκταση του βεβαιωμένου πεδίου.