Verktækni - 2018, Page 43

VERKTÆKNI 2018/24 43
TÆKNI- OG VÍSINDAGREINAR
Niðurdæling jarðvarmavirkjana
Áður fyrr voru umhverfisáhrif jarðvarmavirkjana töluvert meiri en í
dag, þar sem aukin umhverfisvitund hefur leitt til þess að varúðarráð-
stafanir hafa verið gerðar og starfleyfisskilyrði sett á jarðvarmavirkjanir
varðandi losun affallsvatns. Niðurdælingarholur eru ein þeirra ráðstaf-
ana sem gerðar hafa verið til þess að bregðast við hertum starfs-
leyfisskilyrðum, en slíkar aðferðir geta dregið úr efna- og varmameng-
un sem hefur áhrif á grunnvatn og lífríki á svæðinu. Niðurdælingarferlið
er breytilegt eftir staðsetningu, þar sem ekkert jarðhitakerfi er eins, og
er því nauðsynlegt að prófa sig áfram. Niðurdælingar hafa aukist síðan
2011 þrátt fyrir hækkandi kostnað, en kostnaður við hverja niðurdæl-
ingarholu og útfellingavandamála er gífurlega hár[7].
Efnasamsetning jarðvarmavökva frá jarðvarmavirkjunum er ólík milli
svæða, en þó eiga þau öll sameiginlegt að mikið magn kísils er að finna
í vökvanum. Mikið magn kísils í jarðvarmavökva veldur því að erfitt er
að eiga við vökvann, ásamt því að hann stíflar lagnir og niðurdæl-
ingarholur. Flestar jarðvarmavirkjanir á Íslandi dæla affallsvatni aftur
niður í jarðvarmageyminn, en í töflu 1 má finna magn affallsvatns sem
fjórar af jarðvarmavirkjunum Íslands dæla aftur niður[8].
Eins og sést í töflu 1 er töluvert mikið magn kísils sem fer í niðurdæl-
ingarholur, en úr þessum fjórum virkjunum eru 26.374 tonn af kísli
sem hægt er að skapa verðmæti úr, en er að mestu leyti ónýtt auðlind
í dag. Erfitt er að komast hjá útfellingum sem verða í holunum ef ekki
eru notaðar fyrirbyggjandi aðferðir. Aðferðir til að leysa upp kísilinn
eru ekki fýsilegar þar sem ekki er hægt að leysa kísilinn upp nema með
sterkum sýrum eða basa[6].
Úrvinnsla kísils úr jarðhitavatni
Notkunarmöguleikar kísils eru margir og má þá meðal annars nýta
hann sem fylliefni í gúmmí, plast, pappa, málningu, sement, leir, lyf,
skordýraeitur og í límiðnað. Slík vinnsla á kísli krefst þess að kísillinn
sé markvisst felldur út með gleypnu efni sem hefur mikið yfirborðsflat-
armál[9]. Listinn yfir nýtingarmöguleika kísils er ekki tæmandi, en til
að mynda sérhæfir nýsköpunarfyrirtækið geoSilica Iceland sig í vinnslu
á jarðhitakísli úr skiljuvatni jarðvarmavirkjana. geoSilica notast við
Reykjanes 2011 Svartsengi 2011 Hellisheiði 2009 Krafla 2011
Kísildíoxíð (mg/kg) 698 4551 822 610
Bór (mg/kg) 9,3 4,4 1,039 1,07
Járn (mg/kg) 1,10 0,09 0,03 0,008
Kalíum (mg/kg) 1.650 579 38,4 30,2
Magnesíum (mg/kg) 1,42 0,23 0,0035 0,001
Klór (mg/kg) 22.580 7.510 170 72,7
Natríum (mg/kg) 11.110 3.940 213 231
Súlfat (mg/kg) 13,9 15,2 19 245
Ál (mg/kg) 0,0404 0,061 1,7 1,37
Arsen (mg/kg) 0,0879 0,052 0,09 0,0431
Baríum (mg/kg) 12 1,04 0,078 -
Kadmíum (mg/kg) 0,000097 0 0,00017 0,000002
Króm (mg/kg) 0,00095 0,0002 0,00008 0,000129
Kopar (mg/kg) < 0,0005 0 0,002 0,367
Flúor (mg/kg) 0,22 0,110 - 0,79
Kvikasilfur (mg/kg) < 0,000002 0,000002 0,00002 0,00002
Mangan (mg/kg) 2,76 0,0945 - -
Nikkel (mg/kg) 0,000592 0,0128 0,0003 0,000266
Blý (mg/kg) 0,00058 0,0003 0,0035 0,000036
Tafla 2: Efnagreining á skiljuvatni fjögurra virkjanna á Íslandi
Niðurdæling
grunn (Mt/ár)
Niðurdæling
djúp (Mt/ár)
Magn kísils í
vökva (ppm) Magn kísils í vökva (t/ári)
Reykjanes - 1,42 702 997
Svartsengi 33,33 (2011) 7,13 455 18.409
Hellisheiði - 9,9 510 5.049
Krafla - 3,47 533 1.919
Tafla 1: Niðurdæling affallsvatns fjögurra jarðvarmavirkjana á Íslandi og kísilmagn í vökvanum