Геотермални атлас представља сажет текстуално-графички приказ досадашњих сазнања о геотермалним карактеритикама Земљине коре на простору Републике Српске.

С обзиром на изузетну сложеност геолошко-тектонских односа простора Републике Српске у Атласу је истакнуто да до сада проведеним истраживањима нису ријешена бројна питања од значаја за комплексније разумијевање и искоришћење предметног ресурса. Ипак, резултати истраживања у протеклих више од пола вијека, наглашеног мултидисциплинарног карактера, више него јасно указују на перспективност и оправданост даљих улагања у геотермална истраживања на простору Српске.

                                       

                                                                    Геотермални атлас Републике Српске

Битна карактеристика геотермалне енергија јесте  да она представља чист и обновљив извор енергије, по чему се битно разликује од фосилних горива (угаљ, нафта, гас, битуминозне стијене) и нуклеарних сировина (уранијум, торијум) чије су резерве ограничене и необновљиве.

Геотермални атлас је конципиран кроз сљедећа поглавља: Улога геотермалне енергије у укупној енергетској производњи; Опште геолошке и хидрогеолошке карактеристике територије Републике Српске; Поријекло геотермалне енергије; Типови геотермалних потенцијала и геотермалне карактеристике територије Републике Српске; Основни геотермални параметри и прогнозе и претпостављене изотерме на дубинама 500, 1000 и 2000 м од површине терена; Могућност коришћења и искоришћеност геотермалних ресурса на простору Републике Српске; Појаве термалних вода на територији Републике Српске које до сада нису биле предмет детаљних хидргеолошких истраживања и Приоритетне зоне за наставак геотермалних истраживања.

У Атласу су детаљно, у тектуалној и графичкој форми, приказане карактеристике геотермалних (тачније хидротермалних) експлотациона поља на простору Српске, дате основне карактеристике експлотационих објеката, природних појава истицања термалних вода, наглашени перспективни рејони и зоне за даља извођења геотермланих истраживања, анализиране хидрохемијске карактеристике вода, дате прогнозе могућих температура у примарним аквиферима гдје исте нису егзктно дефинисане до сада и сл.

                                       

                                     Карта положаја тријсаког аквифера термалних вода на простору Семберије

Наглашен је значај наставка геотермалних истраживања , нарочито на простору бањалучког региона и Семберије, како због перспективности у погледу ресурса тако и броја могућих корисника истог, те могућности значајног смањења коришћења фосилних горива. Прво издање геотермланог атласа Републике Српске, односно дио који се односи на дате прогнозе треба да добију своју верификацију кроз резултате будући геотермланих истраживања на простору Српске.

 

ПРИОРИТЕТНЕ ЗОНЕ ЗА НАСТАВАК ГЕОТЕРМАЛНИХ ИСТРАЖИВАЊА НА ТЕРИТОРИЈИ РЕПУБЛИКЕ СРПСКЕ

Генерално посматрано, досадашњи резултати комплексних геотермланих истраживања простора Републике Српске указују на могућносте издвајања приоритетних региона за наставак геотермланих истраживања, првенствено у смислу геотермалних истраживања с циљу захватања хидротермалних потенцијала (сви региони приказани на слици 3). Према приоритетима то су прије свих:

       1.Пространи артерски басени сјеверног дијела Републике Српске

       2.Централни офиолитски појас, а потом у мањој мјери:

       3.Зона јурско-кредних флишева

       4.Унско-сански палеозоик

       5.Дурмиторски блок југоисточнног дијела Републике Српске

       6.Палеозоик источног дијела РС са масивом интермедијарних вулканита и пратећих туфова

У оквиру горе наведених региона могу се даље издвајати подрегиони према приоритету за наставак истраживања.

Зона арстерских басена представља зону са доказаним ниско и средње енталпијским хидротермалним системима у подручју Семберије (Дворови, Слобомир, Бијељина) и Посавине (Домаљевац, ФБиХ). Подручје Семберије је тренутно најперспективније подручје за наставак геотермалних истраживања и са значајним степеном поузданости могу се очекивати температуре флуида и преко 100⁰C на дубинама око 2500 м, посебно у подручју Бијељине. Питање сличних системи у подручју Посавине на територији Републике Српске је отворено. За то постоји могућност имајући у виду резултате истаживања на подручју Домаљевца у (Фердерација БиХ). Ипак на тренутном нивоу сазнања (посебно података дубоких бушотина ОБ-1 у Обудувцу и БР-1 у Брвнику), треба бити опрезан. Перспекивна зона била би од ОБ-1 према БР-1 те даље на сјевер. Западно од линије Обудовац-Домаљевац хидротермални системи у оквиру кредних и  тријаских седимената нису доказани. Остали дијелови овог региона за сада нису били предмет детаљних геотермланих истраживања (може се само претпоставити одоговарајућа потенцијалност у преосталим дијеловима зоне пространих артерских басена Српске).

У оквиру централне офиолитске зоне постоје бројне појаве истицања термалних и термоминералних вода (извори у Сочковцу, Теслићу, Кулашима, Слатини, Љешљанима итд.), а бушотинама (максимална дубине 672 м у Љешљанима; нови Град) су у зони конвективних дренова захваћене значајно веће количине вода и воде виших температурама него ли на изворима (највећа температурна разлика бушотина-извор добијена је такође у Љешљанима и износи 11⁰C). Основни истраживачки задатак у оквиру ове зоне јесте бушење дубоких бушотина до примарних аквифера, сигурно не плићих од 1000 м (претпоставка је да су примарни аквифери формирани у горње и средње тријаским кречњацима) у оквиру којих се очекују воде значајно већих температура (вјероватно температуре до 80⁰C) него што су до сада регистроване на бушотинама и изворима у оквиру ове зоне (највећа за сада регистрована температура је на бушотинама у парку у Слатини, општини Лакташи, 44⁰C). Посебно се по значају у оквиру офиолитске зоне издваја офиолитски масив околине Бања Луке са бањалучким терцијарним басеном и зоном јурско-кредних флишева, а у нешто мањој мјери шире подручје Приједора-приједорска депресија).

У склопу унско-санског палозоика на територији Републике Српске нису регистроване термалне нити термоминералне воде, само извори повишене температуре, као што је извор на око 4 км јужно од Оштре Луке са 17.4⁰C. У непосредној близини ентитетске линије, на територији ФБиХ у Козичкој Илиџи регистровано је истицање термалних вода (Т=25.3⁰C), као и нешто даље од ентитетске линије (око 5 км) у Санској Илиџи (Т=32⁰C). Стога унско-сански  палеозоик, посебно у дијелу близу ентитеској граници  посједује одређен потенцијал у погледу наставка геотермалних истраживања на простору Републике Српске.

У склопу дурмиторског блока источног дијела Републике Српске регистровано је само вода нешто повећане температуре из девонских кречњака (15⁰C у Чељадинићима, ФБиХ, непосредно уз ентитетску границу). Истицање воде температуре веће од 20⁰C у оквиру ове зоне није регистровано на површини терена. Претпоставка је да се на већим дубинама могу очекивати воде већ температуре у односу на  регистровану у Чељадинићима.

У зони јурско кредних-флишева једина регистрована појава природног истицања термалних вода (тачније термоминералних)  је у зони контакта са офиолитском зоном јужно од Бања Луке (подручју Шехера-Топлица). Температура извора који се јављају непосредно уз ријеку Врбас је око 30⁰C. Истовјетна температура је добијена и бушотинама али су добијене и значајно веће количине енергије (веће количине термоминералних вода). У осталим дијеловима ови флишеви не садрже изданке термалних вода на површини али се у подини флиша могу претпоставити акумулације термалних и термоминералних вода, додуше на значајним дубинама.

У источном дијелу Републике Српскепо према перспективности у погледу истраживања геотермалне енергије, поред неколико пута поменутог подручја Семберије, издвајају се кањон ријеке Дрињаче, посебно на дијелу од Перин Града до Рашева (општине Милићи и Шековићи). Уз Вишеградску геотермалну аномалију, ово је једина зона са природним истицањем термланих вода са Т>20⁰C у источном дијелу Републике Српске. Воде повишене темепратуре (14-18⁰C) јављају се такође и у сливу Кнежине, недалеко од Сокоца, те подручју Рогатице и Рудог, те и ова подручја имају одговарајућу перспективност у погледу геотермланих истраживања.

Према Н. Миошићу (1986.) у подручју пространих артерских басена и јурско-кредних флишева на дубинама сигурно већим од 3500 м могле би бити развијене и термогеопресиране зоне. Према истом аутору петрогеотермални потенцијали могли би се јавити у оквиру вулканита источног дијела РС (5а), потом неогених вулканита у оквиру офиолитске зоне те интрузивима Просаре и Мотајице. Дубине ових потенцијала и остале карактеристике нису познате.

 

ХЕМИЗАМ ТЕРМАЛНИХ И ТЕРМОМИНЕРАЛНИХ ВОДА КОЈЕ СЕ ТРЕНУТНО ЕКСПЛОАТИШУ НА ПРОСТОРУ РЕПУБЛИКЕ СРПСКЕ

Хидрохемијска карта термалних и термоминералних вода које су данас у експлотацији територији Републике Српске дата је на наредној слици.

 

                                                                                                       

      Карта температура на дубини 2000 м             Хидрохем. карта термалних и термомин. вода на територији РС

                                                                       

SUMMARY

 

This Geothermal Atlas represents brief textual and graphical overview of the current knowledge about geothermal characteristics of the Earth crust in the territory of the Republic of Srpska.

It is more than obvious enhancement in consumption of the all types of energy resources in the world during years. During the last few decades, significant attention has been directed to production of the geothermal energy, especially for electricity production, as a kind of the relatively clear and renewable energy. It is the reason why The International Energy Agency (IEA) insists on enhancement of this one type of the energy resource.

The focus in these papers is on the hydrogeothermal systems. It is the only type of the geothermal resources in use in the Republic of Srpska, in the world as well (if we exclude some smaller projects of use of the geothermal energy from hot dry rocks). The knowledge obtained during researches in the last forty years of the 20^th Century and during the 21^st Century obviously indicates the justification of the further investments in the research of this kind of energy resource.

The territory of the Republic of Srpska is characterised with very complex geological and tectonic setting. Its territory comprises the central part of the Dinarides orogene system and in the north the smaller part of the south edge of the Pannonian Basin. In the hydrogeological sense it is possible to define a few different regions. Each of these regions characterises with specific geothermal characteristics. The most important defined structures in geothermal sense are the large artesian basins in the north and the central-ophiolitic zone in the middle part of the Republic of Srpska. Only massif of the carbonate Mesozoic rocks (eastern Herzegovina and smaller west parts of the Republic of Srpska) is without any practical importance regarding to the exploration of the geothermal resources (figure 3).

The geothermal gradient, as one of the main geothermal parameters, generally increases from the south to the north of the territory of the Republic of Srpska. The biggest value of geothermal gradient is registered north of Bijeljina (about 50⁰C/1 km). The maximum convective value is higher. The heat flow shows similar spatial distribution like the geothermal gradient. The largest value is more than 110 mW/m² (north of Bijeljina as well).

The most important proved hydrothermal resources are situated within the large artesian basins in the north part of the Republic of Srpska. The results of the deep drillings in Semberija and Posavina (mostly primary drilled for oil purposes) indicate that rocks of the Mesozoic age (the Cretaceous and the Triassic limestones) represent very important aquifers of thermal (Semberija) and thermo-mineral water (Domaljevac, the Federation of Bosnia and Herzegovina, near the entity border). The temperature of water on the mouth of wells is between 75⁰C (Dvorovi) and 86⁰C (Domaljevac). Expected temperature beneath Bijeljina town is more than 110⁰C (on 2500 m depth). This temperature allows electricity production in binary plants.

Within the Central ophiolite zone, opposite to the large artesian basins, numerous occurrences of thermal and thermomineral waters are registered at the surface of the terrain. The temperatures of the waters are various and significantly lower than the temperatures of the waters from the boreholes in Semberija and Posavina. In the locations with occurrences of water with temperatures more than 20⁰C there are usually drilled boreholes, deep up to 300 m (just in Lješljani location in the N-W part of the Republic of Srpska the borehole SB-1 is 672 m deep). Using the boreholes, significantly larger amounts of energy are obtained (much more water with higher temperatures). The hottest water within zone of the ophiolite has been drilled in Slatina (location “Park”), municipality Laktaši (43⁰C). The highest difference between spring and borehole (on the mouth) water temperatures has been obtained in Lješljani (Novi Grad municipality) and it is 11⁰C (spring 20⁰C, on the SB-1 well mouth 31⁰C). The locations with currently active geothermal fields in the territory of Republic of Srpska are given in the table bellow and also in figure 9 (with the temperatures of water from wells).

                             

LAB – Large Artesian Basins     

W (W)  - well (Group of well) with T or TM water

COZ - Central Ophiolitic Zone                   

S (S)     - spring (Group of spring) with T or TM water

The boreholes with thermal and thermomineral water in use in the RS currently give about 44 MW_th (and about 3 MW_th on springs), but it is possible to obtain much more energy from hydrothermal systems. For example, under Bijeljina city it is realistic to expect that the water temperature would be more than 110⁰C in the depth higher than 2.500 m. Also, it is realistic to suppose (based on the results of previously researches) that it is possible to obtain about 20 l/s per well.  It means that more than 10 MW_th per well should be obtained.

It indicates that much more energy from hydrothermal resources can be obtained thereby new wells in the territory of the Republic of Srpska. Also, in some areas (e.g. Slatina, Laktaši municipality) it is possible to obtain much more energy in the existing wells. The accounted available energy of 9.6 MW_th in Slatina (four wells), at the moment, is limited just with the pumps characteristics, but it is available to obtain, (not less than) additionally 4 MW_th just by using the appropriate pumps (with higher pumping capacity). Similar situation is in the other locations given in the left table.  A significant data is that neither one borehole within the central ophiolite zone reached the primary aquifer of thermal or thermomineral water (the assumption is that primary aquifers are situated in the Middle and the Upper Triassic limestone). In the zone of central ophiolite, thermal and thermo-mineral waters are captured exclusively in the zones of the deep faults which represent ascendant drains of the thermal waters from the primary aquifer. Geochemical thermometers indicate that the temperatures in the primary aquifer are up to 80⁰C. It is necessary to verify the fact by drilling of deep boreholes (deeper than 1000 m). The deepest borehole within the Central ophiolite zone is above-mentioned borehole SB-1 in Lješljani, the municipality of Novi Grad (672 m). This borehole is with artesian level and produces about 7 l/s (the nearest spring is with T=20⁰C and discharge just 0.3 l/s) with the temperature of 30⁰C on the mouth. Unfortunately, this borehole has not been finished on the planned depth and in the primary aquifer (finished in the Jurassic “diabases-hornstone” formation). It is very interesting that in thermal waters of Lješljani there are detected higher homologues of carbon which are older than the Jurassic age. This is one of possible indicators of oil in this area.

Other potential regions for geothermal explorations are following: the zone of the Jurassic-Cretaceous flysch, the Una-Sana Palaeozoic, the Durmitor block of eastern part of the Republic of Srpska and some zones of the Tertiary magmatism (Srebrenica, Prosara, Motajica etc.).

The map of expected temperatures in 500, 1000 and 2000 meters (figure 6, 7 and 8) was based on the data from the deep boreholes in the territory of the Republic of Srpska, also the Federation of Bosnia and Herzegovina and neighbouring countries (especially Croatia). The last mentioned map (expected temperatures on the 2000 m beneath surface) indicates that expected temperature of the rocks and fluids in the Eastern Herzegovina is just about 30⁰C. But in Semberija and Posavina there are some areas with expected temperatures more than 100⁰C (on 2000 m depth).

Currently use of thermal and thermo-mineral water is modest in comparison with available reserves. Mostly for spa and just in few spa (Slatina, Dvorovi, Laktaši) water, beside balneology, uses for heating (with heating pumps or directly), at in the other locations use is mostly for balneology and recreation. Relatively modern spa centres based on thermal or thermo-mineral water are located in: Teslić, Laktaši, Slatina, Višegrad and Dvorovi. Just geothermal field Sočkovac, municipality Petrovo, has facility for capturing of the CO₂ and other technical gases. These days are actual considerations about using of hydrothermal systems for district heating of Banja Luka and Bijeljina.