Possibilities for commercial use of cooled geothermal brines in the Polish Lowlands
 
More details
Hide details
1
Adam Mickiewicz University in Poznań, Faculty of Geographical and Geological Sciences Institute of Geology, Department for Hydrogeology and Water Protection
CORRESPONDING AUTHOR
Marek Rasała   

Adam Mickiewicz University in Poznań, Faculty of Geographical and Geological Sciences Institute of Geology, Department for Hydrogeology and Water Protection, ul. Bogumiła Krygowskiego 12, 61-680 Poznań, Poland
Submission date: 2017-08-24
Acceptance date: 2018-09-05
Publication date: 2018-09-05
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2018;34(1):25–40
 
KEYWORDS
TOPICS
ABSTRACT
The paper presents the concept of disposal of cooled geothermal brines by re-use in borehole salt mines where they are further saturated with sodium chloride. The target recipients of the brines – saturated to reach industrial brine requirements - would be chemical plants. Currently mines produce industrial-quality brine with surface water. Using model options of cooperation of geothermal plants (hypothetical one in Mogilno and one in construction in Toruń) with salt mines (Przyjma and Góra), it is shown that the payback period for major capital expenditures (drilling, pipeline) would be of 10-15 years. The solution would provide tangible benefits for geothermal plants (elimination of costs associated with implementation and maintenance of reinjection wells). Strategic advantages for salt mines would be extending the lifespan of the salt deposit. As there is no need anymore for re-injection of heat-depleted brine, implementation of the solution also enables simpler – in technological terms – production of thermal waters with high level of mineralization. Assessment of geothermal potential in the area of these mines indicates that to achieve maximum energy performance and ecological benefits, it would be advisable to supply the mines with waters with mineralization of >100gNaCl/L from the Lower Jurassic aquifer in the area of the Mogilno Trough. The geothermal plants could operate in parallel in several towns and, assuming they would be supplying enough brine to fully meet the mines’ demand (1000-1100 m3/h) and the temperature of obtained waters would be >80°C, the total production capacity of these geothermal installations could reach 80-100 MW.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Możliwości gospodarczego wykorzystania wychłodzonych solanek geotermalnych na Niżu Polskim
stacja geotermalna, utylizacja solanek geotermalnych, otworowa kopalnia soli, solanka przemysłowa, rentowność przedsięwzięć
Zaprezentowano koncepcję gospodarczego wykorzystania (=utylizacji) wychłodzonych solanek geotermalnych poprzez przekazywanie ich do otworowych kopalń soli, celem dalszego dosycenia chlorkiem sodu. Docelowym odbiorcą wód, już w postaci solanki przemysłowej, byłyby zakłady chemiczne. Aktualnie kopalnie produkują solankę przemysłową ługując sole wodami powierzchniowymi. Na przykładzie możliwych kooperacji stacji geotermalnych (hipotetycznej w Mogilnie i budowanej w Toruniu) z istniejącymi kopalniami soli (Przyjma i Góra), wykazano, że główne nakłady inwestycyjne (wiercenia, rurociąg), mogłyby zwrócić się w ciągu 10-15 lat. Rozwiązanie to przyniosłoby wymierne korzyści dla stacji geotermalnej (brak kosztów związanych z wykonaniem i utrzymaniem otworu do zatłaczania wychłodzonych wód). Dla kopalń soli byłyby to co najmniej korzyści strategiczne poprzez wydłużenie okresu eksploatacji złóż. Wobec braku konieczności zatłaczania wychłodzonych solanek, wdrożenie rozwiązania umożliwia prostszą technologicznie eksploatację wód geotermalnych o wysokim zasoleniu. Z przeprowadzonej oceny potencjału geotermalnego w rejonie kopalń wynika, że dla uzyskania maksymalnych parametrów energetyczno-ekologicznych, zalecane byłoby zaopatrywanie kopalń wodami o zawartości >100gNaCl/l ze zbiornika dolnojurajskiego z terenu niecki mogileńskiej. Stacje mogłyby pracować równolegle w kilku miejscowościach i przy pełnym zaopatrywaniu kopalń w solankę (1000-1100 m3/h) i temperaturze pozyskiwanych wód >80°C, łączna moc instalacji geotermalnych mogłaby sięgnąć 80-100 MW.
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953