Alternatywne źródła energii. Geotermia

ENERGIA GEOTERMALNA TO ENERGIA PRODUKOWANA PRZEZ JĄDRO ZIEMI, DOSTĘPNA W POSTACI GORĄCEJ WODY LUB PARY WODNEJ.
JEST WYKORZYSTYWANA DO PRODUKCJI CIEPŁA GRZEWCZEGO DLA POTRZEB KOMUNALNYCH I PRODUKCJI ROLNEJ, A LOKALNIE - RÓWNIEŻ - ENERGII ELEKTRYCZNEJ. BRAK JEST WYRAŹNEGO OKREŚLENIA SPOSOBU OBLICZANIA MOCY TAKICH ŹRÓDEŁ, UZNAJĄC WARTOŚCI NALICZANYCH OZE JAKO TOŻSAME Z ILOŚCIĄ ENERGII PRZEKAZANEJ DO UŻYTKOWNIKA KOŃCOWEGO.

DOTYCZY TO JEDNAK TYLKO WYKORZYSTANIA CIEPŁA Z PIERWOTNYCH NOŚNIKÓW ENERGII GEOTERMALNEJ POPRZEZ WYMIENNIK CIEPŁA, BEZ ZASTOSOWANIA TZW. POMPY CIEPŁA, GDYŻ CIEPŁO NETTO POZYSKIWANE Z POMPY CIEPŁA, GENERALNIE, NIE ZALICZA SIĘ DO OZE, NIEZALEŻNIE OD RODZAJU DOLNEGO ŹRÓDŁA: GRUNT, POWIETRZE, ZBIORNIK WODY POWIERZCHNIOWEJ LUB GEOTERMALNEJ, CZY ENERGIA ODPADOWA PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH.

OGÓLNIE JEST TO ENERGIA ZGROMADZONA W GRUNTACH, SKAŁACH I PŁYNACH WYPEŁNIAJĄCYCH PORY I SZCZELINY SKALNE. O ENERGII GEOTERMALNEJ MÓWI SIĘ PRZEDE WSZYSTKIM, GDY NOŚNIKIEM TEJ ENERGII JEST WODA I PARA WODNA. ENERGIA TA BIORĄC POD UWAGĘ OKRES ISTNIENIA CYWILIZACJI LUDZKIEJ, JEST PRAKTYCZNIE NIEWYCZERPALNA W WYNIKU JEJ PRZENOSZENIA Z WNĘTRZA ZIEMI PRZEZ PRZEWODZENIE I KONWEKCJĘ. ENERGETYKA GEOTERMALNA BAZUJE NA GORĄCYCH WODACH CYRKULUJĄCYCH W PRZEPUSZCZALNEJ WARSTWIE SKALNEJ SKORUPY ZIEMSKIEJ PONIŻEJ 1000 M.

PROCES KREOWANIA ODNAWIALNEJ ENERGII GEOTERMALNEJ W PRZYRODZIE

ENERGIA POCHODZĄCA Z WNĘTRZA ZIEMI DZIELONA JEST NA 4 GRUPY:
WYSOKĄ O TEMPERATURZE WYŻSZEJ NIŻ180 STOPNI CELSJUSZA,
ŚREDNIĄ W PRZEDZIALE TEMPERATUR MIĘDZY 100 A 180 STOPNI CELSJUSZA,
NISKĄ W PRZEDZIALE TEMPERATUR MIĘDZY 30 A 100 STOPNI CELSJUSZA,
BARDZO NISKĄ TEMPERATURĘ PONIŻEJ 30 STOPNI CELSJUSZA.

NAJBARDZIEJ POPULARNYM SPOSOBEM WYKORZYSTANIA ENERGII GEOTERMALNEJ OPRÓCZ PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ JEST BUDOWA CIEPŁOWNI GEOTERMALNYCH. PONADTO WYKORZYSTUJE SIĘ JĄ TAKŻE W BALNEOLOGII, OGRZEWANIU BUDYNKÓW PRZY POMOCY POMP CIEPŁA, UPRAWACH, PRZEMYŚLE CHEMICZNYM, SUSZARNICTWIE, PRZETWÓRSTWIE, HODOWLI RYB, BASENACH KĄPIELOWYCH, ITP.

ZASTOSOWANIE ENERGII GEOTERMALNEJ O BARDZO NISKIEJ TEMPERATURZE:
ZASPOKAJANIE POTRZEB ENERGETYCZNYCH W CELU OGRZEWANIA MIESZKAŃ, BUDYNKÓW, SZKLARNI;
W PRACY POMP CIEPŁA DZIAŁAJĄCYCH NA ZASADZIE POBIERANIA CIEPŁA Z GRUNTU I UWALNIAJĄCYCH JE W GOSPODARSTWACH;
ZASTOSOWANIE KOLEKTORA GRUNTOWEGO (ZIEMNEGO), KTÓRY JEST WARIANTEM POMPY CIEPŁA, SŁUŻĄCEGO DO PODGRZEWANIA WODY UŻYTKOWEJ, OGRZEWANIA PODŁOGOWEGO CZY KLIMATYZACJI.

O ATRAKCYJNOŚCI TYCH ŹRÓDEŁ ŚWIADCZĄ:
DOSTĘPNOŚĆ, ŹRÓDŁA ICH NIE PODLEGAJĄ WAHANIOM WARUNKÓW POGODOWYCH I KLIMATYCZNYCH,
SĄ TO ŹRÓDŁA NIE ULEGAJĄCE WYCZERPANIU,
OBOJĘTNOŚĆ DLA ŚRODOWISKA - GEOTERMIA NIE POWODUJE WYDZIELANIA JAKICHKOLWIEK SZKODLIWYCH SUBSTANCJI,
URZĄDZENIA TECHNIKI GEOTERMALNEJ NIE ZAJMUJĄ WIELE MIEJSCA I NIE WPŁYWAJĄ PRAWIE WCALE NA WYGLĄD KRAJOBRAZU.

WADY ENERGII GEOTERMALNEJ
PODEJMUJĄC DECYZJĘ DOTYCZĄCĄ MOŻLIWOŚCI ASAMBLAŻU INSTALACJI OPARTEJ NA ODNAWIALNYCH ŹRÓDŁACH ENERGII, NALEŻY TAKŻE ZWRÓCIĆ UWAGĘ NA MOŻLIWE MINUSY;
W NIEKTÓRYCH LOKALIZACJACH POTENCJAŁ DO WYKORZYSTANIA ENERGII GEOTERMALNEJ MOŻE BYĆ NIEWYSTARCZAJĄCY,
SZKODLIWE GAZY I MINERAŁY MOGĄ UWOLNIĆ SIĘ DO ATMOSFERY LUB WÓD POWIERZCHNIOWYCH I GŁĘBINOWYCH JAKO EFEKT UBOCZNY KORZYSTANIA Z ENERGII GEOTERMALNEJ,
NIE WSZĘDZIE TAM, GDZIE ISTNIEJE POTENCJAŁ WYKORZYSTANIA JEJ WYKORZYSTANIA, POZYSKANIE JEST MOŻLIWE,
POCZĄTKOWE KOSZTY INSTALACJI SĄ WYSOKIE I WYMAGAJĄ DUŻYCH NAKŁADÓW FINANSOWYCH,
ZŁOŻA GEOTERMALNE MOGĄ PRZEMIESZCZAĆ SIĘ, CO OZNACZA, ŻE ISTNIEJE MOŻLIWOŚĆ, IŻ NIE BĘDĄ DOSTĘPNE W MIEJSCACH ASAMBLAŻU INSTALACJI.

ENERGIA GEOTERMALNA W POLSCE – PIERWSZE PRÓBY
GEOTERMIA W POLSCE MA JEDNOCZEŚNIE I HISTORIĘ I PRZYSZŁOŚĆ. W LATACH 80-TYCH XX WIEKU W BAŃSKIEJ PROWADZONO POSZUKIWANIA ZŁÓŻ ROPY NAFTOWEJ. OKAZAŁO SIĘ, ŻE POLSKA NIE JEST KUWEJTEM EUROPY, ALE ODKRYTA ZOSTAŁA… ENERGIA GEOTERMALNA. W 1993 ROKU PODŁĄCZONO PIERWSZE 5 DOMÓW MIEJSCOWOŚCI BAŃSKA NIŻNA. DO 1995 ROKU PODŁĄCZONO WIĘKSZOŚĆ ADMINISTRACYJNEGO OBSZARU WSI. TEMPERATURA WODY W ZŁOŻU WYNOSI 86ºC. ZNAJDUJE SIĘ ONO NA GŁĘBOKOŚĆ OD 2000 DO 3000 M. CAŁKOWITA MOC CIEPLNA BAŃSKIEJ WYNOSI 9 MWT.

ENERGIA GEOTERMALNA W POLSCE – POTENCJALNE MOŻLIWOŚCI
IM BLIŻEJ OD ŹRÓDŁA ENERGII GEOTERMALNEJ DO ODBIORCY, TYM KOSZTY TRANSPORTU I STRATY SĄ MNIEJSZE. ZA NAJATRAKCYJNIEJSZE POD KĄTEM NOWYCH INWESTYCJI GEOTERMALNYCH UWAŻA SIĘ REJONY:
OLSZTYN, NIDZICA, IŁAWA, OSTRÓDA, MORĄG, LIDZBARK WARMIŃSKI, BARTOSZYCE, KĘTRZYN, CIEPLICE, POLANICA, DUSZNIKI, LĄDEK. POD TYMI MIASTAMI ZNAJDUJĄ SIĘ WODY BASENU KAMBRYJSKIEGO. WYPEŁNIAJĄ ONE PRZESTRZEŃ POROWĄ PIASKOWCÓW I MAJĄ NA GŁĘBOKOŚCI DO 3 TYS. M TEMPERATURY OD 30 ºC DO 120 ºC.
KRAKÓW, WOJEWÓDZTWO MAŁOPOLSKIE, BIELSKO-BIAŁA, WOJEWÓDZTWO ŚLĄSKIE. POD TYMI REJONAMI ZNAJDUJĄ SIĘ WODY BASENU DEWOŃSKO-KARBOŃSKIEGO. WYPEŁNIAJĄ ONE ZBIORNIKI WĘGLANOWE I MAJĄ NA GŁĘBOKOŚCI OD 2 TYS. M DO 3 TYS. M TEMPERATURY OD 30 ºC DO 120 ºC.
OBRZEŻENIA GÓR ŚWIĘTOKRZYSKICH, SUBBASENU GRUDZIĄDZKO-WARSZAWSKIEGO, SUBBASENU SZCZECIŃSKO-ŁÓDZKIEGO; WOJEWÓDZTWA KUJAWSKO-POMORSKIEGO (JEDEN Z NAJBARDZIEJ KORZYSTNYCH POD WZGLĘDEM GEOTERMALNYM TERENÓW W POLSCE). W TYM BASENIE (TRIASOWYM) NA GŁĘBOKOŚCI OD 2 TYS. M DO 3 TYS. M ZNAJDUJĄ SIĘ WODY O WYSOKIEJ MINERALIZACJI I TEMPERATURZE OD 60 ºC DO 100 ºC.

WODY GEOTERMALNE ZNAJDUJĄ SIĘ POD POWIERZCHNIĄ PRAWIE 80% TERYTORIUM POLSKI. POMIMO TAK LICZNEGO WYSTĘPOWANIA WÓD ICH EKSPLOATACJA NIE JEST ŁATWA. GŁÓWNĄ PRZESZKODĄ SĄ ZARÓWNO WARUNKI WYDOBYCIA JAK I EKONOMICZNA STRONA TEGO TYPU PRZEDSIĘWZIĘCIA.
JAK DOTĄD NA TERENIE POLSKI FUNKCJONUJĄ CZTERY GEOTERMALNE ZAKŁADY CIEPŁOWNICZE:
BAŃSKA NIŻNA (4,5 MJ/S, DOCELOWO 70 MJ/S),
PYRZYCE (15 MJ/S, DOCELOWO 50 MJ/S),
MSZCZONÓW (7,3 MJ/S),
UNIEJÓW (2,6 MJ/S).

NA ŚWIECIE OK. 40 KRAJÓW ZUŻYWA ENERGII GOETERMALNEJ NA POTRZEBY INNE NIŻ PRODUKCJA ENERGII ELEKTRYCZNEJ CO DAJE SUMARYCZNĄ WARTOŚĆ 11 400 MW. NAJWIĘKSZYMI ODBIORCAMI CIEPŁA Z ENERGII GEOTERMALNEJ SĄ JAPONIA, CHINY, WĘGRY, ISLANDIA I USA.

INSTALACJE GEOTERMALNE W KALIFORNII, USA

W Europie warto zwrócić uwagę na Islandię, aż 85% zapotrzebowania na ciepło pochodzi z energii geotermalnej i pokrywa aż 46% energii pierwotnej kraju.

E
ISLANDIA JEST POŁOŻONA NA TERENACH GDZIE ISTNIEJE DUŻA AKTYWNOŚĆ WULKANICZNA, W ZWIĄZKU Z TYM MIESZKAŃCY MOGĄ KORZYSTAĆ Z ZASOBÓW ENERGII GEOTERMALNEJ. WYKORZYSTYWANA JEST ONA DO CELÓW OGRZEWANIA ORAZ WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ. KOSZTY JEJ WYTWORZENIA SĄ BARDZO NISKIE, DLATEGO NIEKTÓRE CHODNIKI W REJKJAVIKU SĄ ZIMĄ PODGRZEWANE. W ISLANDII ISTNIEJĄ 3 ELEKTROCIEPŁOWNIE:
- ELEKTROWNIA NESJAVELLIR – NAJWIĘKSZA, PRODUKUJE 90 MW ENERGII ELEKTRYCZNEJ ORAZ DO 800 LITRÓW WODY NA SEKUNDĘ.
- ELEKTROWNIA KRAFLA – PRODUKUJE 60 MW ENERGII ELEKTRYCZNEJ
- ELEKTROWNIA SVARTSENGI – PRODUKUJE 39 MW ORAZ 315 LITRÓW WODY.

KOSZTY ENERGII ELEKTRYCZNEJ I CIEPŁA Z ELEKTROWNI GEOTERMALNEJ
KOSZTY WYTWARZANIA JEDNOSTKI ENERGII (KILOWATOGODZINA) Z ELEKTROWNI GEOTERMALNYCH SĄ NAJNIŻSZE NA ŚWIECIE. ILUSTRUJE TO TABELA PORÓWNAWCZA ENERGII PRODUKOWANEJ Z RÓŻNYCH ŹRÓDEŁ ODNAWIALNYCH W 2005 ROKU, NA PODSTAWIE OFICJALNYCH DANYCH UE.
PRZEDSTAWIONYCH DANYCH WYNIKA, IŻ NAJWIĘKSZĄ W 2005 R. ILOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ ZE ŹRÓDEŁ ODNAWIALNYCH W ŚWIECIE UZYSKIWAŁO SIĘ Z: ELEKTROWNI WODNYCH (92 PROC.), BIOMASY (5,7 PROC.) ORAZ GEOTERMII (1,6 PROC.). SZCZEGÓLNIE PROMOWANA PRZEZ LOBBY EUROPEJSKIE ENERGETYKA WIATROWA DOSTARCZA TYLKO 0,7 PROC. PRODUKCJI PRĄDU, ENERGETYKA SŁONECZNA ZAŚ ZALEDWIE 0,05 PROC. ENERGII ELEKTRYCZNEJ. NA TYM TLE ENERGETYKA GEOTERMALNA JEST PRZESZŁO 2-KROTNIE BARDZIEJ EFEKTYWNA OD WIATROWEJ.
RÓWNIEŻ KOSZT INWESTYCYJNY „POD KLUCZ” ELEKTROWNI GEOTERMALNYCH JEST NAJTAŃSZY I WYNOSI 800 USD ZA KILOWAT MOCY ZAINSTALOWANEJ, MNIEJ NIŻ Z BIOMASY (900 USD), ENERGII WODNEJ (1000 USD), WIATROWEJ (1100 USD) I SŁONECZNEJ (3000 USD).