Czym jest energia geotermalna?

Ogólnie jest to energia zakumulowana w gruntach, skałach i płynach wypełniających pory i szczeliny skalne. Energia ta biorąc pod uwagę okres istnienia cywilizacji ludzkiej, jest praktycznie niewyczerpalna.

Podział energii geotermalnej

Biorąc pod uwagę stan skupienia nośnika ciepła, a także wysokość temperatury, źródła energii geotermalnej dzielimy na następujące grupy:

1. Grunty i skały do głębokości 2500m, z których ciepło dla celów grzejnych z wykorzystaniem pomp ciepła pobierane jest przy pomocy specjalnych sond, zwanych sondami ciepła.

2. Wody gruntowe, jako dolne źródło ciepła dla pomp grzejnych w zastosowaniu do celów grzejnych.

3. Wody gorące i ciepłe, wydobywane przy pomocy wywierconych otworów eksploatacyjnych (w przypadku mineralizacji wody, wtłaczane są z powrotem do złoża po ich wykorzystaniu energetycznym);

4. Para wodna, wydobywana przy pomocy otworów wiertniczych (eksploatacyjnych) znajdująca zastosowanie w elektrowniach geotermalnych do wytwarzania energii elektrycznej;

5. Wysady solne, z których energia odprowadzana jest przy pomocy solanki lub przy pomocy cieczy obojętnych wobec soli, głównie węglowodorów, np. izobutanu;

6. Gorące skały, z których energia odbierana jest przez wodę cyrkulującą pod wysokim ciśnieniem przez system szczelin naturalnych lub wytworzonych sztucznie w kompleksach skalnych, na dużych głębokościach. Energia ta wykorzystywana jest w elektrowniach goetermalnych do wytwarzania energii elektrycznej oraz do celów grzejnych.

Zasoby energii geotermalnej w Polsce

Możliwość wykorzystania energii wnętrza Ziemi istnieje na ponad 60% powierzchni naszego kraju. Wody geotermalne charakteryzują się temperaturami w granicach 30 -120 stopni Celsjusza, co czyni je przydatnymi raczej do pozyskiwania energii cieplnej niż elektrycznej. Według Polskiej Akademii Nauk, potencjał techniczny zasobów geotermalnych wynosi 302000 PJ.

Energie geotermalne na świecie

Z zasobów energii geotermalnej korzysta obecnie prawie 80 krajów, z czego ponad 30 w samej Europie. Pierwsza siłownia wykorzystująca energię geotermalną do produkcji energii elektrycznej powstała we Włoszech w 1904 roku. Obecnie światowym potentatem w produkcji energii elektrycznej w oparciu o geotermalne zasoby energetyczne są Stany Zjednoczone. W wielu krajach także wykorzystuje się energię geotermalną do produkcji energi elektrycznej. Do tych krajów należy zaliczyć Filipiny, Włochy, Meksyk, Japonię, Nową Zelandię i Islandię.

WADY I ZALETY

WADY

Dogodne do jej wykorzystania warunki występują tylko w niewielu miejscach

Przy eksploatacji mogą wydobywać się gazy czy substancje szkodliwe

ZALETY

Lokalna dostępność (uniezależniająca odbiorców od czynników zewnętrznych np. politycznych)

Energia geotermalna jest przyjazna środowisku naturalnemu

Cena jednostki energii otrzymanej z ciepłowni geotermalnej jest stała w dłuższym okresie czasu

Zasoby energii geotermalnej są, w przeciwieństwie do energii wiatru czy energii Słońca dostępne zawsze, niezależnie od warunków pogodowych

PODSUMOWANIE

Ze wszystkich rodzajów nowych źródeł energii, energia geotermalna daje największe efekty ekonomiczne

Ze względu na rosnące wymogi w zakresie ochrony środowiska, efektywność ekonomiczna źródeł geotermalnych będzie wzrastać, nawet w przypadku spadku cen paliw kopalnych

Korzyści ekonomiczne przy eksploatacji systemu grzejnego opartego w całości lub częściowo na energii geotermalnej będą wyższe niż przy systemach konwencjonalnych, a okres amortyzacji krótszy

Systemy geotermalne są efektywne w dużych instalacjach przy współczynniku wykorzystania mocy źródła powyżej 0,5. Jest to związane z dużymi nakładami na budowę i relatywnie niskimi kosztami eksploatacji.

Potencjalni odbiorcy energii geotermalnej o zapotrzebowaniu łącznym przekraczającym minimalną opłacalną wydajność systemu (Q ³ 63 x 103GJ/a) powinni być zlokalizowani możliwie blisko otworu (otworów) wydobywczego.

Ciepłownie geotermalne mogą pracować jako niezależne źródła ciepła lub jako systemy wspomagające istniejące miejskie systemy ciepłownicze zasilane przez konwencjonalne źródła ciepła.