Bakrásarvatn hitaveitu – Nýting glatvarma

Grein/Linkur:  Glatvarmi: Spennandi verkefni í pípunum

Höfundur: Haraldur Ingólfsson

Heimild: 

.

.

Nóvember 2023

Glatvarmi: Spennandi verkefni í pípunum

VATN – VI

Hvert fer heita vatnið þegar við erum búin að nota það? Við þeirri spurningu eru til nokkur svör, en hluti af heita vatninu (bakrás) er notaður aftur. Nú er í gangi spennandi samstarfsverkefni milli Norðurorku og TDK Foil Iceland, sem rekur álþynnuverksmiðju í Krossanesi. Lesendur kannast ef til vill betur við TDK undir upphaflegu nafni verksmiðjunnar, Becromal.

Síðastliðið vor var undirrituð sameiginleg viljayfirlýsing milli Norðurorku og TDK sem felur í sér samkomulag um könnun á nýtingu glatvarma með upphitun á bakrásarvatni úr kerfum Norðurorku, eins og segir í frétt af viljayfirlýsingunni.

Það mætti orða það þannig að það sé eiginlega af illri nauðsyn sem Akureyringar standa framarlega í þessum málum, það er að endurnýta heita vatnið. Erfiðleikar á upphafsárum hitaveitu á Akureyri, þegar dró verulega hratt og óvænt niður í borholu að Laugalandi í kringum 1980, urðu til þess að Akureyringum var ýtt út í aðgerðir til að bæta nýtinguna á heita vatninu.

Duttu í lukkupottinn, sem brotnaði

Árið 1977 fannst heitt vatn að Laugalandi og þóttust Akureyringar hafa himin höndum tekið því í fyrstu leit allt mjög vel út. En fljótlega fór að bera á erfiðleikum því ekki var allt eins og reiknað hafði verið með. Jarðhitaleit er líka alltaf háð mikilli óvissu, eins og þeir Hjalti Steinn og Hörður benda á.

„Þú veist aldrei neitt fyrr en þú ert kominn með eitthvað í hendurnar,“ segir Hörður Hafliði Tryggvason, fagstjóri hita- og vatnsveitu hjá Norðurorku. „Þú ert kannski búinn að finna eitthvað af vatni eins og á Laugalandi 1977. Þar fannst mikið af vatni sem streymdi upp og allir dásamlega ánægðir, en svo dró niður í kerfinu. Það rennur svo hægt að svæðinu að það var dælt meira upp úr því en kom að því.“ Hörður bendir á að eftir að heitt vatn finnst við borun taki langan tíma að læra á svæðið, það geti tekið yfir 20 ár eins og nú er raunin með svæðið á Hjalteyri.

Risastórar varmadælur til staðar

Hitaveitan lenti því í erfiðleikum strax í upphafi, í raun var skortur á vatni miðað við það sem upphaflega var vonast til að fengist úr holunum á Laugalandi. Það á svo sinn þátt í því að lengi hafa verið til staðar tæki og búnaður til að hita upp bakrásarvatn og nýta að nýju. Hér er átt við heitt vatn sem rennur frá ofnakerfum húsa. Þessu vatni er safnað að hluta, hitað upp aftur með raforku og komið aftur inn á kerfið.

„Þetta er gert hérna út af því að það gekk strax í upphafi illa með hitaveituna. Það var strax skortur á vatni. Bestu ár hitaveitunnar eru eiginlega eftir að Hjalteyri finnst. En í mörg ár átti hún bara erfitt,“ segir Hjalti Steinn Gunnarsson, sviðsstjóri framkvæmdasviðs Norðurorku

Meira að segja eru til staðar tæki hjá Norðurorku til að hita þetta vatn upp aftur með olíu, ef slíkt þyrfti í neyð, en þá aðferð vill enginn nota ótilneyddur. „En eins og áður segir eru þessi tæki til staðar vegna þeirra áskorana sem blöstu við hitaveitunni á sínum tíma,“ segir Hjalti Steinn.

„Það eru tvær mjög stórar varmadælur í kyndistöð okkar við Þórunnarstræti,“ segir Hjalti Steinn. Hann segir að ef til vill þekki fólk varmadælur helst sem eitthvað sem sett er upp á stöku sveitabæ og gert til að minnka raforkukostnað. „En við erum sem sagt með svona stórar græjur í Þórunnarstrætinu sem hita upp bakrásarvatn áður en því er skilað aftur inn á kerfið. Við erum bara að nota rafmagn í þetta.“

Hjalti Steinn vísar í tímann í kringum upphaf hitaveitunnar, þetta hafi verið nauðsyn á sínum tíma, en eftir að heita vatnið fannst á Hjalteyri hafi ekki verið not fyrir þessar varmadælur. Þær hafi þó alltaf verið til staðar og hafi aftur fengið mikilvægt hlutverk því undanfarin fimm eða sex ár hafa þær verið keyrðar yfir kaldasta vetrartímann. Síðasta vetur voru þær keyrðar á fullu og Hjalti Steinn segir að þær verði væntanlega keyrðar allan næsta vetur.

Dæla gríðarlegu magni af sjó

Nú er stórt verkefni fram undan við nýtingu bakrásarvatnsins. Í verksmiðju TDK í Krossanesi fellur til mikill glatvarmi og mun Norðurorka nýta hluta af honum til að hita upp bakrásarvatn. Eins og staðan er núna er miklu magni af sjó dælt upp og inn á varmaskipta til að kæla hringrásarkerfi verksmiðjunnar. Að því loknu er þessum sama sjó dælt heitum aftur út í sjó, ef þannig má orða það.

Hugmyndin gengur út á að taka bakrásarvatn frá kerfum Norðurorku, en því er nú þegar safnað saman víða á Akureyri að sögn Hjalta Steins. „Þá er hugsunin að koma hluta af því niður í verksmiðjuna og hita það upp í varmaskiptunum þeirra. Þetta er mikið magn af heitu vatni sem er að fara þarna út í sjó,“ segir hann.

Stuttur raforkusamningur er óvissuþáttur

Það sem helst hefur aftrað því að samningar um slíkt hafi verið gerðir er að orkusamningur TDK hefur haft frekar stuttan gildistíma og því ákveðinn óvissuþáttur varðandi verksmiðjuna og stöðu hennar til lengri tíma. Það þarf enda talsverðar framkvæmdir til að koma bakrásarvatninu út í Krossanes og svo aftur til baka inn á kerfi Norðurorku. Slík framkvæmd þyrfti að borga sig á ákveðið mörgum árum og stuttur raforkusamningur hefur verið óvissuþáttur í þeim efnum. En málið er að TDK þarf meira af vatni en Norðurorka getur útvegað. Nýting bakrásarvatns til kælingar verksmiðjunnar í Krossanesi yrði þó „win-win“ fyrir báða aðila, eins og Hjalti Steinn orðar það.

Bakrásarvatnið, eða „retúrinn“ eins og þeim Hjalta Steini og Herði er tamt að kalla þetta vatn, hefur farið í gegnum ofnakerfið og er safnað þegar það kemur frá húsunum aftur. „Við söfnum því á mörgum stöðum og munum halda því áfram. Við höfum notað það til að hita það upp í MS og svo höfum við líka varmadælur sem við notum til að hita þetta vatn upp á veturna. Einnig höfum við verið að dæla þessu vatni niður í jörðina við Laugaland í Eyjafjarðarsveit, hluta af því til að fylla á kerfið þar en passlega langt frá holunum okkar þannig að það fari niður, hitni og svo dælum við því upp aftur í vinnsluholum okkar.“

Eykst með uppbyggingu nýrra hverfa

Með uppbyggingu nýrra hverfa fjölgar húsum þaðan sem bakrásarvatninu er safnað. „Þetta var alltaf tengt bara frá fjölbýlishúsum og stærri notendum, en nú er nýja Móahverfið að byggjast upp og þar verður tengd bakrás frá hverju einasta húsi,“ segir Hörður.

Magnið af vatni sem TDK þarf til að kæla hringrásarkerfið hjá sér er mjög mikið. Hörður bendir á að ef Norðurorka gæti útvegað allt það vatn sem TDK þarf á að halda, sem færi svo aftur inn á kerfið hjá Norðurorku og nýttist til húshitunar, væri það í raun eins og að eignast nýja jarðhitaholu. Kosturinn við þetta verkefni fram yfir nýja borholu er mikill þar sem við borun eftir heitu vatni er alltaf óvissa sem fylgir. Hörður nefnir holurnar á Botni sem dæmi þar sem 70 metrar eru á milli tveggja vinnsluhola. Fyrir nokkrum árum hafi verið borað á milli þeirra, en þrátt fyrir mikinn kostnað og ítrekaðar tilraunir náðist ekkert vatn úr nýju holunni. En með nýtingu bakrásarvatns með TDK sé mun meiri vissa fyrir árangri. „Þetta er bara eðlisfræði, TDK er með ákveðinn varma sem losna þarf við og við getum tekið og hitað upp vatnið. Þetta eru bara þekktar stærðir, við getum skotið á kostnað og vitum hvað við fáum í staðinn,“ segir Hörður. Vinna við að kostnaðarmeta þetta verkefni er í gangi í samræmi við viljayfirlýsinguna frá því í apríl.

Hugsa 60-100 ár fram í tímann

Hjalti Steinn bendir á að þó allt bakrásarvatn sem er til staðar hjá Norðurorku væri flutt út í Krossanes, hitað upp og sett aftur inn á kerfið væri það einungis lítill hluti af því sem TDK þarf til að kæla sín kerfi. „Það væri best fyrir þau ef við gætum kælt alla verksmiðjuna hjá þeim og hitað hitaveitukerfið okkar. En kerfislega eigum við bara ekki séns á því út af magni,“ segir Hjalti Steinn.

Varðandi þetta verkefni er auðvitað ekki bara verið að hugsa um morgundaginn, ekki frekar en í hitaveitumálum almennt. „Við þurfum að hugsa býsna langt fram í tímann, 60-100 ár, með allt sem við gerum. Lagnirnar sem við leggjum í jörðina eiga að endast í a.m.k. 60 ár,“ segir Hörður.

Og þar komum við að öðru verkefni sem tengist svo fleiri viðfangsefnum sem fjallað hefur verið um í þessum greinum um hita- og vatnsveitu. Fyrir liggur mikil endurnýjun lagna á Eyrinni og við þá vinnu verður tækifærið væntanlega notað til að halda áfram uppsetningu snjallmæla. Með nýjum lögnum skapast svo um leið tækifæri til að bæta í við söfnun bakrásarvatns.

Fyrir liggur mikil endurnýjun á lögnum frá fyrstu árum hitaveitunnar á Akureyri, á Eyrinni og öðrum eldri svæðum. „Þetta eru orðnar gamlar lagnir og efnin sem þá voru notuð ekki alveg jafn góð og í dag,“ segir Hjalti Steinn. Hann nefnir að það sé mikil áskorun að henda öllu gamla kerfinu, setja upp nýtt kerfi og halda gamla kerfinu gangandi á meðan. „Þetta er svo margfalt erfiðara en að leggja bara nýjar veitur og starta nýju hverfi.“

Endurnýjun þessara elstu lagna er unnin í samstarfi við Akureyrarbæ og tækifærið nýtt þegar framkvæmdir eru í gangi við að breyta gangstéttum, breikka þær og laga. Norðurorka nýtir þannig tækifærið, eltir framkvæmdir hjá bænum að hluta til og það er líka gert til þess að kerfið verði ekki á einum tímapunkti allt orðið gamalt.