ST1 Otaniemen voimalaitoshankkeen ajankohtaissivu 5/2018-
-
Tällä ajankohtaissivulla ei ole erillistä lyhennelmää.
-
5-7/2018:
Tämä sivu käsittelee ST1 Deep Heat Oy:n Otaniemen voimalan tutkimuksia, ajankohtaisia asioita ja tapahtumia alkaen 5/2018.
Geolämpövoimalan rakennus on edennut siten, että ensimmäinen syvä poranreikä OTN-3 oli saavuttanut 6.4 km syvyyden ja
kallion avaus vettä paineella pumpaten ja kalliota repeyttämällä aloitettiin kesäkuun alussa. Lämpötila reiän
pohjalla on noin 120 °C. Paineistusohjelmaa ei ole julkistettu, mutta yleisen tiedon pohjalta avaus kohdistuu
viimeisen kilometrin (5 - 6.4 km) osuudelle ja kasvavin painein. Yhtiön 14.5.2018 pitämän infotilaisuuden
aineistoista ilmenee, että tavoitteena on pumpata noin 30 000 m3 vettä kallioon. Samassa yhteydessä esitettiin, että tämä
voi aiheuttaa -0.5 - +0.5 suuruisia mikromaanjäristyksiä. Veden pumppaus aiheuttaa tyypillisesti suuren määrän
mikromaanjäristyksiä (suuruus alle 2) ja voi aiheuttaa monia, varsinaisia suurempiakin maanjäristyksiä (suuruus yli 2).
Maanjäristykset välittyvät maan pinnalle jyrinänä, ääninä ja tärinänä. ST1-yhtiön tiedotteissa maanjäristyksiä kutsutaan
"mikrovärinöiksi". Helsingin yliopiston Seismologian instituutti seuraa ja rekisteröi myös syntyvät maanjäristykset
ja raportoi havaintonsa verkkosivuillaan.
Kallion paineistus ja repeyttäminen (ns. stimulointi) tapahtuvat vettä korkealla ylipaineella kallioon pumpaten. Paineet ovat
tyypillisesti satoja bareja (kymmeniä mega-Pascaleita, MPa). Repeyttämisessä pyritään rakoja ja ruhjeita avaamalla
saamaan rakopinnat liikkumaan toisiinsa nähden ja siten syntymään pysyvästi avoimia virtauspintoja ja kanavia.
Pumppauksessa voidaan säätää sen kestoa ja käytettyä ylipainetta. Käytännössä reiästä valittu pumppausväli on kiinteä, mutta voi olla
mahdollista muuttaa sitä työn aikana. Reiän ympäristön kallion avaus ja repeytysvaihe kestää viikoista kuukausiin. Koska vesipaineet,
virtaamat ja avatut kalliopinnat kasvavat prosessin edetessä, kasvaa myös maanjäristysten suuruus. Maanjäristysten voimakkuus voi
kasvaa vielä paineistuksen loputtuakin, koska paineaalto jatkaa etenemistään kalliossa vielä pitkähkön ajan (viikkoja).
Kallion repeytysohjelmassa käytetään maanjäristysten voimakkuuksien havainnointiin perustuvia varorajoja. Varorajoja
esitetään usein ns. liikennevalo-luokitteluna, vihreä-keltainen-punainen. ST1 projektissa on ilmoitettu seuraavat varorajat:
- vihreä = ohjelmaa jatketaan suunnitelman mukaan, kun maanjäristysten suuruus M on alle 1.0 ja suurin maan
liikenopeus PGV (Peak Ground Velocity) on alle 1 mm/s tai suuruus M on alle 1.2,
- keltainen = huomioi ja jatka pumppausohjelmaa, kun maanjäristysten suuruus M on välillä 1.0 - 2.1 ja suurin maan
liikenopeus PGV välillä 1 - 7.5 mm/s tai suuruus M on alle 2.1,
- punainen = lopeta ja huomioi, kun maanjäristyksen suuruus M on yli 2.1 ja suurin maan
liikenopeus PGV yli 7.5 mm/s tai pelkästään järistyksen suuruus M on yli 2.1.
Paineaallon etenemisessä kalliossa johtuen varoraja 2.1 mahdollista noin suuruudeltaan M = 3 jälkijäristysten syntymisen.
Aiheutuneet suurimmat järistykset 24.7.-18 mennessä ovat olleet suuruudeltaan 1.9.
Kallion repeytys on välttämätön vaihe geotermisen voimalan kehittämisessä, koska syvällä kalliossa vedenjohtavuus on olematonta
ja virtausreitit eli U-putken pohjaosien välinen yhteys on luotava brute force -menetelmällä. Ensimmäiseen poranreikään on
luotava virtausyhteydet ensin, jotta toinen poranreikä voidaan porata aiotulle veden kierrätysreitille. Voimalan toiminnan
periaatetta on selostettu tarkemmin muissa kohdissa tätä verkkosivustoa kuten myös voimalan ympäristövaikutuksia kokonaisuutena.
Alla oleva kuva esittää suurimpia veden pumppauksen aiheuttamia maanjäristyksiä.
Pumppaus alkoi 4.6 ja yhtiö ilmoitti pumppausohjelman valmistuneen 23.7.2018.
ST1 Deep Heat yhtiö julkaisi tiedotteet suuruudeltaan yli 1.2 ylittävistä maanjäristyksistä. Toiminnanharjoittajan verkkosivuilta
voi lukea myös muuta hankkeeseen liittyvää infomateriaalia. Seismologian instituutin sivuilta voi tarkistaa heidän
päiväkohtaiset rekisteröintinsä maanjäristyksistä, katsoa sijainnit kartalla sekä kyseiseen järistykseen liittyvät tiedot.
7-12/2018:
Käynnissä on tulosten analysointi ja mallinnus. Kallion repeyttämisen tuloksia on esitelty hieman Southern Methodist University,
Geothermal Laboratory blogi-kirjoituksissa (blogs.smu.edu/...) konsulttina toimivan prof. Peter Malinin toimesta.
Tämän perusteella veden injektointi tehtiin viiteen 250 m reikäosuuteen. Kallioon 49 vrk aikana pumpatun veden määräksi on
ilmoitettu 18 000 m3, mikä vastaa noin 400 m3/vrk (4.3 l/s) virtaamaa. Käytettyä ylipainetta ei ole ilmoitettu, mutta
kuvan perusteella paine on ollut koestusjaksoina melko tasainen.
Jos laitostehoa arvioidaan keskimääräisellä 400 m3/vrk virtaamalla ja kierrätettävän veden 60 asteen lämpötilan nousulla,
saadaan vesikierron lämpötehoksi noin 1 MW ilman häviöitä ja laitoksen omaa energian käyttöä.
Virtaamasta voidaan arvioida myös kallion vedenjohtavuutta. Riippuen kerralla ylipaineistetun osuuden pituudesta ja
ylipaineesta (oletus 100 bar), saadaan repeytetyn (stimuloidun) kallion vedenjohtavuudelle arvoksi 6E-09 - 2E-08 m/s.
Vedenjohtavuus on todennäköisesti kasvanut merkittävästi lähtötilanteesta, ehkä noin kaksi kertaluokkaa 1E-10 -> 1E-08
tasoon siis. Käsitellyn syväkallion vedenjohtavuus jää silti alle tyypillisen tiiviin suomalaisen kallioperän graniitin ja gneissin.
Arvioni mukaan pumppaus ylipaineella ei pysty välittämään tiivissä kalliossa satoja kuutiometrejä vettä per vuorokausi
noin 500 - 1000 m matkaa reiästä toiseen. Toisin tavoin ilmaisten tiiviistä suomalaisesta peruskalliosta ei saa
pumpattua satoja kuutioita vettä vuorokaudessa. Suuri ja jatkuva veden virtaus tarvitaan merkittävän
lämpötehon saavuttamiseen. Virtauksen pitkä kulkumatka tarvitaan taasen, jotta vesimassa lämpiää halutusti
ja riittävästi kallion muodostamassa lämmönvaihtimessa.
2/2019:
Lehtien ja YLEn uutisoinneissa 2/2019 viranomaisetkin ovat heränneet voimalan mahdollisiin ympäristöriskeihin, tosin 2 - 3 vuotta
myöhässä. Julkitulo nyt on jälkiviisastelua, jos kerran tutkijat ovat tienneet riskeistä jo aikaa sitten, mutta mitään ei
asialle tehty tai tuotu julki, kun tarve oli. Linkki sivuston laatineen mielipidekirjoitukseen Helsingin Sanomissa 15.10.2016 löytyy alta.
9/2019:
ST1 on ilmoittanut jatkavansa toisen syväreiän poraamista 3.3 km välisyvyydestä noin 6 km syvyyteen. Porauksen on määrä valmistua
alkuvuonna 2020. Nyt porattava reikä vastaa verkkosivullamme Geoterminen voimala kuvan D (toisen syvän reiän poraus) kehitysvaihetta.
Myös porattavassa reiässä tehdään ylipaineistuksella kallion repeytys, jotta veden virtausyhteys reiästä toiseen ja liikutettava vesimassa
reikien välillä varmistuu. Maanjäristysten syntyminen riippuu pumpattavasta vesimäärästä ja syntyvien rakojen ja liikuntojen suuruudesta.
Linkit viitatuille sivuille ja artikkeleihin on esitetty alla.
12/2019:
Tiedotteen 21.12 mukaan poraus on edennyt toisen syväreiän osalta 4925 metriin. Tavoitesyvyyteen n. 6200 m oletetaan päästävän huhtikuussa 2020.
4/2020:
Tiedotteen 21.4.-20 mukaan toisen porausreiän osalta on saavutettu tavoitesyvyys. Kallion repeyttäminen reikien väliltä alkaa huhti-toukokuussa.
Veden pumppaaminen ylipaineella voi aiheuttaa maanjäristyksiä alueella, jolla niitä havaittiin v. 2018. Kahden syvän reiän välillä tehdään myös
hydraulista testausta, joka selvittää murretun kallion vedenläpäisevyyttä. Hydraulisia kokeita tehdään todennäköisesti myös reikien välisenä
järjestelynä, jotta veden virtaama ja lämmön siirtyminen energian tuotantoon voidaan todentaa.
12/2020:
ST1:n tiedotteiden v. 2018 - 2020 mukaan kaikki tutkimukset ja valmistelut ovat edenneet sekä suunnitellusti että onnistuneesti ja täyttäneet positiivisimmat
ennakko-odotukset. "Tämä antaa odottaa erinomaisia lämpötehoja tulevassa laitoksessa", kiteyttää ST1 julkaisussaan 22.10.2018. Geotermisen voimalan (lämpölaitoksen)
käyttöönoton tavoiteaikataulu on ollut lokakuulle 2020. Tiettävästi laitos ei ole vielä kuitenkaan käynnistynyt. Odotamme
mielenkiinnolla energiantuotannon alkamista ja saavutettavia lämmön tuoton tehoja. Laitoshan tulee tuottamaan lämpöä ST1:n mukaan jopa noin
40 MW teholla mikä kattaa noin 10 % Espoon koko lämmöntuotannon tarpeesta.
1/2021:
ST1 on julkaissut mielenkiintoisen tiedotteen voimalan tilanteesta 17.12.2020. Voimalan maanpäälliset työt saadaan 75 % valmiiksi tammikuussa.
Samaan aikaan tehdään veden virtaustestien tutkimussuunnitelmaa. Lainaus: "Tarkoituksena on simuloida erilaisia tuotanto-olosuhteita hitaan
virtauksen koeajoilla." Pilottilaitoksen käyttöönotto tulee siirtymään.
Siis tehdään noin 100 miljoonan euron voimalainvestointi (=kaivos), kaikki on ollut hienosti pitkin matkaa ja sitten ryhdytään
tutkimaan, että kulkisiko kalliossa vettä (=eli löytyisikö maan alta taloudellisesti hyödynnettävää malmia).
Viite keväältä 2018: ST1 Deep Heat Oy, infotilaisuus Otaniemi 14.5.2018.
Linkit:
Linkki HS 15.10.2016 mielipidekirjoitukseen
ST1 Otaniemi projektin verkkosivu:
ST1 Geolämpö sivu
Seismologian laitoksen maanjäristysten päiväkohtainen listaus:
Seismologian Instituutti maanjäristysten listaus
SMU Geothermal Laboratory, Peter Malinin blogikirjoitus:
SMU Peter Malin, blogikirjoitus 24.7.2018
Palaa erikoissivuston aloitussivulle
