Energia geotermalna - naturalne ciepło wnętrza ziemi

Źródła geotermalneŹródła geotermalne

Energia geotermalna to naturalne ciepło wnętrza Ziemi, zgromadzone w skałach i wypełniających je płynach. Na ciepło geotermalne składa się ciepło generowane w głębi Ziemi oraz ciepło powstające w skorupie ziemskiej, będące efektem przemian promieniotwórczych i reakcji chemicznych.



Jak podaje Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, w sprzyjających warunkach tworzą się złoża energii geotermalnej. Są to nagromadzenia tego ciepła w wodach i parach, które wypełniają przestrzeń porową skał przepuszczalnych, występujących pod przykryciem skał nieprzepuszczalnych, na głębokościach umożliwiających ich opłacalną ekonomicznie eksploatację.

Energię geotermalną można wykorzystać w ciepłownictwie (do ogrzewania pomieszczeń) oraz do produkcji energii elektrycznej.

Produkcja

Ilość energii pochodzącej z geotermii na świecie przekroczyła 10 GW. Według raportu REN21 w 2008 roku nastąpił wzrosty o 0,4 GW. Wykorzystanie energii geotermalnej globalnie nie przekracza 1%. Projekty dotyczące tego źródła energii realizowane są w 20 krajach na całym świecie. Najbardziej rozpowszechniona jest w zamożnych krajach – w Szwajcarii, Francji, Niemczech i Wielkiej Brytanii. W Islandii, która posiada doskonałe warunki do rozwoju geotermii 85% domów ogrzewanych jest energią z wnętrza ziemi, a 30% z nich korzysta z energii elektrycznej wytworzonej z ciepła ziemi.

Warunki w Polsce
Początki w Polsce
Pierwszy zakład geotermalny w kraju wybudował Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, w roku 1993, na Podhalu.

Wykorzystano otwór Bańska IG-1, o głębokości 5261 m, wykonany w Białym Dunajcu przez Oddział Karpacki Państwowego Instytutu Geologicznego.

Polska ma duży potencjał. 80% powierzchni kraju obejmują trzy geotermalne niecki osadowe. Geotermia zdobyła popularność przede wszystkim  w Zakopanym i na Podhalu, gdzie ogrzewanie ciepłem z wnętrza ziemi jest tańsze o 40% niż ogrzewanie gazem. W Zakopanem 90% hoteli  oraz około 250 tys. prywatnych gospodarstw domowych korzysta z geotermii. W Polsce na energię geotermalną przypada 0,1% energii ze źródeł odnawialnych.

Koszty

Problemem są wysokie koszty instalacji geotermalnych. Ceny są porównywalne z odwiertami potrzebnymi do pozyskiwania ropy naftowej. Koszt produkcji energii geotermalnej maleje.  W roku 2005 wynosił 50-150 euro/MWh. Spadnie do 40-100 euro/MWh w roku 2010 oraz 40-80 euro/MWh w roku 2020 – wynika z obliczeń firmy Frost & Sullivan.

Metoda

Aby wykorzystać ciepło wód wywierca się dwa głębokie otwory, zwane dubletem (System EGS). Pierwszy z nich wyprowadza ciepłą wodę na powierzchnię. Drugi prowadzi ją powrotem w miejsce, z którego została zaczerpnięta.

Pozyskana woda przekazywana jest na zespół odbiorników i wymienników ciepła, na których potrzebna człowiekowi energia zostaje odebrana. Jeśli jest wystarczająco gorąca można skierować ją bezpośrednio do instalacji grzewczej, jeśli nie pompy ciepła podgrzewają ją najpierw do odpowiedniej temperatury.

Inną rozwiązaniem jest system "Organic Rankine Cycle". ORC wymaga wybudowaniu głębokich studni oraz oddzielenia pary od gorącej wody pod wysokim ciśnieniem. Para i woda są następnie wykorzystywane do napędzania turbin w elektrowniach. Po schłodzeniu woda powraca do zbiornika, gdzie ponownie nabiera temperatury.
Ocena (3.7) Oceń:
Pasaż zakupowy