Využívanie tepla Zeme baníkmi na Hornej Nitre

Už sme v niekoľkých príspevkoch spomínali, že baníci na Hornej Nitre sú v oblasti využívania energie tepla Zeme na Slovensku priekopníkmi na vykurovanie priemyselných zariadení a pestovanie rýb aj zeleniny.

Práve Hornonitrianske Bane Prievidza sú vlastníkmi a prevádzkovateľmi najväčšieho a najvýkonnejšieho tepelného čerpadla na Slovensku, s výkonom 1,5 Megawattov tepla za hodinu.

Samozrejme , množstvo tepla odobraného z banskej vody a časti termálnych vôd z vrtu baní, je sledované, merané a evidované.

Preto vieme povedať, že od počiatku zachytávania a využívania tepla zemských zdrojov v roku 2003 bane zachytili a využili do konca roku 2017 prostredníctvom tepelných výmenníkov a od roku 2011 aj tepelnými čerpadlami celkom  271 283 Gigajoule tepla.

To je pre väčšinu ľudí hodnota, ktorú si nevedia predstaviť , preto ju musíme zmaterializovať do niečoho hmatateľného. Do tuhého alebo plynného paliva

Všeobecne platí, že :

1 Mega Watt tepla  =  3,6 GigaJoule tepla (čo ako nepochybujeme - určite viete, lebo ste na základnej škole na fyzike dávali dobrý pozor!)

Potom 271 283 GigaJoule sa rovná 75 356 MegaWattov tepla


Z jednej tony uhlia, aké sa ťaží na hornej Nitre sa horením dokáže uvoľniťcelkom  zhruba 2,7 MegaWattu tepla

Jednoduchým prepočtom sa dopracujeme k výsledku, že teplo zachytené zo Zeme v tepelných čerpadlách na Hornej Nitre  do roku 2017 zodpovedá  tepelnej energii ktorá je uvoľnená horením v 27 909 tonách miestneho lignitu/uhlia, alebo približne v 19 000 tonách čierneho energetického uhlia, alebo v  19 miliónoch kubíkov zemného plynu.

Pokiaľ by sa ale na chov rýb či pestovanie paradajok namiesto tepla zachyteného z energie tepla zemskej kôry v tepelných čerpadlách malo naozaj použiť tuhé alebo plynné palivo, museli by ste započítať aj straty tepla pri jeho výrobe - teda  mínus nízke účinnosti spaľovacích zariadení.

To znamená, že reálnou náhradou tepla (do roku 2017) zachytávaného baňami z banských a termálnych vôd by bolo teplo získané spálením zhruba

• 100 tisíc ton slovenského hnedého uhlia, alebo
• 70 tisíc ton čierneho uhlia z dovozu, alebo
• 40 miliónov kubíkov zemného plynu z dovozu 

Ak by sme to premenili na CO2 zo spaľovania domáceho uhlia, tak využívanie zemského tepla Hornonitrianskymi baňami na pestovanie paradajok a ohrev banských vetrov v zime doteraz ušetrilo

zaokrúhlene 100 000 ton CO2, ktoré do atmosféry neboli vypustené

To ale nie je všetko.

Ešte sme nezapočítali teplo z banskej vody zachytené a využité v Rybej Farme v Handlovej,  o ktorej sme písali v predchádzajúcich blogoch.

Rybia farma zachytí  z banskej vody a spotrebuje ročne priemerne okolo 8 000 až  9 000 MegaWattov tepla - v závislosti od toho ako teplo/zima je v tom ktorom roku. čo je okolo 1 megawattu tepla za hodinu každý deň, 365 dní v roku

Za päť rokov fungovania farmy teda Rybia Farma spotrebovala okolo 39 500 Megawattov tepla z banskej vody

Na výrobu rovnakého množstva tepla by sme spotrebovali 14 630 ton handlovského uhlia, alebo okolo 9 000 ton čierneho energetického uhlia, alebo 9 miliónov kubíkov zemného plynu , keby bola účinnosť prenosu a záchytu tepla 100% tná, čo nikdy nie je.

Pri reálnej účinnosti by sme na to ale spotrebovali :

• 43 900 ton domáceho uhlia, alebo
• 30 000 ton čierneho uhlia z dovozu, alebo
• 18 miliónov kubíkov zemného plynu z dovozu 

ak to prepočítame na CO2 z pálenia domáceho uhlia,  tak sa na bani Handlová ušetrilo za 5 rokov fungovania rybej farmy výrobou tepla z banskej vody približne 44 tisíc ton CO2

Potom vychádza, že zachytávaním tepla Zeme z banských vôd a z geotermálnej vody baníci na Hornej Nitre nevypustili do atmosféry

do 144 000 ton CO2 

nespálením 144 000 ton domáceho uhlia. 

Že si toto množstvo neviete celkom dobre predstaviť? 

Tak inak: 

do jedného železničného vagóna sa zmestí 50 ton uhlia = 5 veľkých 10 tonových  nákladných Tatier 

144 tisíc ton je 2 880 vagónov
alebo 

vlak plne naložený uhlím dlhý takmer 30 kilometrov bez lokomotív.

O tom, aké sú skutočné možnosti využívania vlažnej vody vytekajúcej z baní na Hornej Nitre, si povieme niečo na budúce. 

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Podklady a Zdroje informácii:  

- Ročný výkaz o obnoviteľných zdrojoch palív a energie Laskár

- Vypočítaná spotreba tepla Agro Rybia Farma na základe ročnej spotreby elektrickej energie tepelných čerpadiel za rok 2019. 
- prepočtové vzorce jednotiek tepla, výhrevnosti a podobne
-Výhrevnosti domáceho hnedého uhlia zo stránky Wikipedia
    

Ako funguje ekologická Rybia farma - II diel .

V prvej časti miniseriálu o fungovaní rybej farmy využívajúcej banskú vodu ako chovnú vodu a zdroj tepla sme si vysvetlili ako funguje na báze Obnoviteľných Zdrojov Energie.

V tejto druhej časti si objasníme prečo funguje výroby rýb prakticky bezodpadovo a že okrem rýb sa pestujú v tej istej farme ešte aj paradajky ktoré vyzerajú, voňajú aj chutia tak, ako paradajky majú chutiť a voňať.

Spomenuli sme, že teplo z banskej vody v Handlovej odoberá sústava tepelných čerpadiel, ktoré sa pripájajú alebo odpájajú kaskádovite podľa spotreby tepla a tiež vonkajších teplôt.
Svojho času boli hlavné tepelné čerpadlá Rybej Farmy  s tepelným výkonom 1,2 MW a 1,0 MW druhým a tretím najväčším tepelným čerpadlom na Slovensku.

Najväčšie tepelné čerpadlo na Slovensku tiež prevádzkujú Hornonitrianske bane Prievidza - na svojich paradajkových skleníkoch pri Novákoch, kde sa tiež využíva teplo získavané z banskej vody Bane Nováky, čerpanej z hlbín bane na povrch.
 
V Rybej Farme v Handlovej je namontované aj väčšie množstvo malých tepelných čerpadiel ktoré poháňajú napríklad mraziace haly skladov.

Pohľad na chovnú halu s integrovaným systémom bakteriálneho čistenia vody. Popod budovu prechádza v hĺbke 15 metrov hlavný vchod do Bane Handlová

Počas zimy idú naplno tepelné čerpadlá na získavanie tepla z banskej vody, ale mraziarenské tepelné čerpadlá idú minimálne.
Počas leta je to presne naopak - tepelné čerpadlá na banskú vodu idú na minimum, mraziarenské idú na maximum.

Z tepelnej bilancie farmy vyplýva, že tepla vo farme pri súčasnom odbere tepla z banskej vody  zvyšuje nejaký jeden MegaWatt. Preto boli k rybej farme ešte počas jej kompletovania dva menšie skleníky s celkovou plochou 0,33 ha teda 3300 metrov štvorcových, kde sa toto prebytočné teplo využíva na ďalšie eko pestované paradajky bez zbytočnej chémie a postrekov, s využívaním biologickej ochrany rastlín. Vykurované sú odpadným teplom z Rybej farmy získavaným z OZE.

Pohľad do jedného zo skleníkov ktorý je vykurovaný teplom zeme

Tieto dva Handlovské skleníky držia na Slovensku rekord - sú to priemyselné skleníky vystavané v najvyššej nadmorskej výške. Všetky ostatné skleníky na slovensku sú postavené v nížinách, ale Handlovské skleníky sú vo výške 500 metrov nad morom, využívajúce svoju polohu na južnom svahu horského sopečného hrebeňa Vtáčnika.

Ďalším dôležitým kritériom ekologickosti fungovania chovu je využívanie všetkých odpadov - teda bezodpadovosť produkcie.

• Voda z chovu rýb je dvojfázovo vyčistená - najprv biologicky, potom ešte raz mechanicko -biologicky, potom odchádza do povrchových tokov.
• Kal z rybích exkrementov je zahustený a sušený - používa sa ako prírodné hnojivo do chudobných pôd na rekultivácie banských škôd. 

Každý sumec africký v chovnej nádrži premení každé kilo kŕmnej zmesi na kilo živej váhy. 

Po spracovaní ryby v spracovni sa nevyhadzujú žiadne zbytky: 

• Veľké sumčie hlavy a vnútornosti (paradoxne maličké v pomere k telu) sú odoberané na výrobu mäsokostnej múčky žiadanej najmä výrobcami krmív pre chlpatých domácich miláčikov. 

  Africké sumce majú vo svete rýb tú zvláštnosť , že na rozdiel od lososov , tresiek a iných sladkovodných či morských rýb nemajú žiadne medzisvalové kostičky. Vo filete sa teda nedá nájsť žiadna kostička, ale Omega 3 mastných kyselín je v nej rovnako ako v drahšom lososovi.

Druhou zvláštnosťou, prečo sa v rybej farme pestujú práve Sumčeky Africké (Clarias Gariepinus) je to, že ich mäso napriek vysokému obsahu Omega 3 mastných kyselín, na rozdiel od iných sladkovodných aj morských rýb vôbec nerazí typickým rybím pachom , čo napríklad sumček Pangasius  nespĺňa

• Po odkrojení filiet sa z každej filety na špeciálnom stroji stiahne koža (afrosumček nemá žiadne šupiny)  - tá sa odváža do firmy v Liptovskom Mikuláši, kde sa z nej získava želatína nepáchnuca po rybách , používaná v medicínskych produktoch a ako surovina do drahej kozmetiky - značkových krémov. 
• Zvyšky kostry prejdú špeciálnym zariadením strojom, ktoré z nich mechanicky pozberá všetky zvyšné kúsočky mäsa - to sa spracuje na mleté rybie mäso na fašírky, klobásky a podobné výrobky.
•  Kosti očistené od mäsa sa pridávajú k hlavám a vnútornostiam - skončia po spracovaní v značkových krmivách pre mačky a psy, aby mali miláčikovia peknú lesklú srsť a zdravé zuby a kosti.  

Mrazené filety z Afrického sumčeka, vákuovo balené

Zo sumcov teda nezostane nič, čo by sa vyhadzovalo na skládku, všetko čo by bolo normálne odpadom, sa sekundárne využije.

Preto je Sumčia farma ekologická a dlhodobo udržateľná, v neposlednom rade šetrí svetové moria a oceány pred drancovaním.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Podklady:

informácie na požiadanie získané od Spoločnosti Agro RF, dcérskej firmy HBP a.s.

.