Svartsengisvirkjun

Svartsengisvirkjun í Svartsengi á Reykjanesi er jarðvarmavirkjun í eigu HS Orku hf. Hún er með heildar framleiðslugetu um 225 MW og framleiðir bæði rafmagn og hita, sem skiptist þannig að framleidd eru 75 MW af raforku, sem fer inn á landsnetið, og um 150 MW af varma sem nýttur er fyrir Hitaveitu Suðurnesja. Í upphafi þegar farið var að nýta gufuholurnar í Svartsengi byrjaði að myndast lón vegna affallsvatns frá virkjuninni. Lón þetta er í daglegu tali nefnt Bláa lónið og er það nú vinsæll baðstaður.

Árið 1971 hófust boranir á Svartsengissvæðinu og voru fyrstu holurnar notaðar við heitavatnsframleiðslu í varmaskiptastöð sem byggð var árið 1976 og var heitu vatni hleypt á fyrstu húsin í Grindavík þá um haustið og ári síðar eða í árslok 1977 á fyrstu húsin í Njarðvík. Heita vatnið sem notað er á Reykjanesskaganum er upphaflega kalt ferskt vatn sem er afloftað og hitað með háþrýstigufu í varmaskiptum og því síðan dælt til notenda á Reykjanesi. Segja má að í Svartsengi séu nokkur orkuver sem eru sameinuð í eina heild með samnýtingu á gufuaflsholum. Orkuverin í Svartsengi hafa verið byggð upp í sex áföngum. Það fyrsta (orkuver 1) var byggt á árunum 1976 – 1979 og það síðasta (orkuver 6) var byggt á árunum 2006 – 2008.

Hér er um að ræða virkjun sem er hvort tveggja „Single flash“, það er að segja borholur með tvífasa streymi þar sem þarf að aðskilja gufu og vökva, og hins vegar ORC – (Organic Rankine Cycle) þar sem um er að ræða lokaðan vinnuhring þar sem notaður er lokaður varmaskiptir fyrir jarðhitavökvann.

Framvindan.

Árið 1976 var hafist handa við fyrsta virkjanaáfangann, Orkuver 1, OV1. Hér var í fyrsta sinn reist jarðvarmaorkuver þar sem tvinnað var saman framleiðslu á hitaveituvatni og rafmagni og var það alfarið hannað af Íslendingum. Með þessari samnýtingu náðist góð nýtni á gufunni og með fjórar varmaskiptarásir náðist alls 50 MW varmaaflsgeta og tveir gufuhverflar sem hvor um sig framleiddu 1 MW af raforku

Annar virkjanaáfanginn, Orkuver 2, OV2, var byggður á árunum 1979 – 80 og framleiðir hann einungis hitaveituvatn. Hann er byggður upp á þremur varmaskiptarásum, 3 x 25 MW sem samtals farmleiða 75 MW af varmaafli sem þíðir afköst upp á 75 l/sek af 125°C heitu vatni.

Þriðji virkjanaáfangi, Orkuver 3, OV3 var gangsettur í lok árs 1980 og er hann raforkuvirkjun með einum 6 MW mótþrýstigufuhverfli frá Fuji Electric. Inn á hverfil fara um 40 kg/sek af 160°C heitri gufu við 5 bara þrýsting. Vegna slæmrar reynslu og ýmissa vandamála í rekstri 1 MW jarðgufuhverflanna í Orkuveri 1, sem höfðu ekki verið sérhannaðir jarðhitahverflar, voru gerðar sérstakar kröfur um efnisval og innri gerð nýja hverfilsins.

Fjórði virkjanaáfangi, Orkuver 4, OV4. Hér kemur til sögunar samstarf við Ormat í Ísrael um uppsetningu á tvívökvavirkjun. Hér er í meginatriðum um raforkuvirkjun að ræða, sem samanstendur af sjö 1,2 MW hverflum, samtals 8,5 MW, en einnig skilar áfangin töluverðu magni af heitu vatni, eða um 30 MW sem fara til heitavatnsvinnslunnar. Fyrstu þrír hverflarnir voru gangsettir 1989 en fjórir seinni 1993.

Fimmti virkjanaáfangi, Orkuver 5, OV5. Hér er samofið orkuver með 30 MW jarðgufuhverfli til raforkuframleiðslu, sem gangsett var síðla hausts 1999, og 75 MW hitaveituafli sem tekið var í notkun árið 2000. Fuji Electric smíðuðu hverfillinn í samstafi við HS Orku og er hann sá eini sinnar tegundar í heiminum þar sem sérstaklega var tekið mið af rekstrarreynslu jarðgufuhverflanna í Svartsengi.

Sjötta virkjunaráfangi, Orkuver 6, OV6. Um er að ræða 30 MW jarðgufuhverfil sem var smíðaður af Fuji Electric í nánu samstarfi við HS Orku. Hér eru grunnhugmyndirnar og samtvinnun orkuversins í heild unnar af íslenskum verkfræðingum HS Orku. Sökum flókinnar hönnunar og margra inn og úttaka fékk hverfillinn fljótt vinnuheitið Kolkrabbinn og hefur haldið því nafni æ síðan. Um er að ræða svokallaða fjölþrýstivél þar sem inntökin eru hvert með sinn þrýsting og gufumagn, og fer það eftir hlutverki hvers inntaks fyrir sig. Með þessu móti var unnt að auka nýtni jarðhitavinnslunnar og auka sveigjanleika í rekstri orkuveranna sem fyrir eru. Orkuverin eru nú öll samtengd bæði hvað varðar gufufæðingu og framleiðslu á hitaveituvatni.

Á þessum tíma hefur stöðvarhúss virkjunarinnar verið stækkað eftir þörfum og er nú að grunnfleti 2.650 m², kjallarinn er 1.291 m², 1. hæð 2.650 m² og 2. hæð 650 m² þannig að heildar flatarmál hússins er samtals 4.590 m². Einnig er dælustöð og kæliturn sem eru að grunnfleti 1.030 m².

Borholurnar.

Upphafið að smíði jarðaflsvirkjunar eru rannsóknir á virkjunarstað með borun rannsóknarhola, grunnra hola, svokallaðra hitastigulshola, sem segja til um legu hitans í jarðlögunum. Þegar boranir fyrir jarðhitaleit í Svartsengi hófust undir lok árs 1971 var borun mjög kostnaðarsöm og því aðeins ein hola boruð. Hún varð 262 m djúp og reyndist hitinn í henni vera um 37°C. Árið eftir voru tvær holur boraðar, sú fyrri 239 m djúp og sú seinni varð 402 m á dýpt. Dýpri holan náði rétt niður í hið eiginlega jarðhitakerfi í Svartsengi og var hitinn í henni yfir 215 °C en heldur lægri í þeirri grynnri, en hún var ónothæf. Sú dýpri var virkjuð og notuð fram til ársins 1981. Við borun þessara hola var staðfest tilvist jarðhitakerfisins í Svartsengi. Áfram var haldið og tvær holur voru boraðar árið 1974 niður á 1713 m og þegar hér var komið sögu höfðu alls fimm holur verið boraðar og árið 1976 hóf Hitaveita Suðurnesja vinnslu á svæðinu. Á næstu sex árum bættust við sex holur og jafnt og þétt jókst framleiðslugetan. Upp úr 1980 voru elstu holurnar farnar að ganga úr sér og hætta varð notkun þeirra vegna skemmda á fóðringum. Næst var borað 1993 og bættust þá tvær holur við og í kringum síðustu aldamót voru boraðar sex holur samfara stækkun orkuversins og um það leyti var niðurdæling hafin og jókst hún næstu árin. Árið 2008 voru boraðar þrjár holur, ætlaðar fyrir frekari aukningu á raforkuframleiðslu. Alls hafa 24 holur verið boraðar í Svartsengi.