Energia geotermalna

Co to jest energia geotermalna? Najłatwiej można ją zdefiniować jako energię pochodzącą z wnętrza ziemi, która znajduje się w systemach hydrotermalnych (woda, para lub mieszanina pary i wody) lub gorących suchych skałach (tzw. zasoby petrotermiczne). Energia zgromadzona we wnętrzu ziemi to zarówno energia powstała podczas formowania się planety jak i energia powstała w wyniku procesu rozpadu pierwiastków promieniotwórczych, takich jak potas, uran lub tor. Ogromna ilość ciepła zgromadzona jest w jądrze i w skorupie ziemskiej.

Zasoby petrotermiczne mają na dzień dzisiejszy jednak znaczenie przyszłościowe. Pomimo, że istnieje możliwości dokonywania odwiertów nawet do głębokości 5000 m, rzeczywiście opłacalne jest wiercenie do głębokości 2000 m. Mocno zróżnicowana jest natomiast głębokość zalegania wód geotermalnych na świecie. Waha się ona od 1000 do 4500 m i głębiej. Wody geotermalne wydobywane są za również pomocą specjalnych odwiertów i najczęściej znajdują swoje zastosowanie w energetyce cieplnej. Wody o temperaturze rzędu 120 C i większej wykorzystywane są także do produkcji energii elektrycznej. Temperatura zasobów geotermalnych zmienia się jednak w zależności od budowy geologicznej obszaru, rozwoju geotektonicznego, procesów chemicznych zachodzących w głębi Ziemi, bliskości zjawisk wulkanicznych oraz obecności wód wgłębnych. Woda geotermiczna może być wykorzystywana bezpośrednio, czyli doprowadzana systemem rur, lub pośrednio, czyli oddając ciepło chłodnej wodzie i pozostając w obiegu zamkniętym.

W skali globalnej moc uzyskana z elektrowni geotermalnych jest ilością znikomą. Jest to tylko źródło uzupełniające. Wyjątkiem jest jednak Islandia, gdzie energia geotermalna zaspakaja 86% potrzeb kraju w zakresie ciepłownictwa. Całkowity potencjał geotermalny Ziemi jest jednak ogromny i szacuje się go na 8x1012 EJ, a jeden EJ to równowartość 27,3 mld m³ gazu.

Polska leży poza strefami współczesnej aktywności tektonicznej i wulkanicznej, stąd też pozyskiwanie złóż pary z dużych głębokości do produkcji energii elektrycznej jest na dzisiejszym etapie technologicznym nieopłacalne ekonomicznie. W Polsce występują głównie baseny sedymentacyjno - strukturalne, wypełnione wodami geotermalnymi o zróżnicowanych temperaturach. Ze wszystkich jednak odnawialnych źródeł energii najwyższy potencjał techniczny posiada właśnie energia geotermalna. Tereny bogate w zasoby wód geotermalnych to tereny Niżu Polskiego, Zapadliska Przedkarpackiego i Karpat. Najważniejszymi ośrodkami są Warszawa, Poznań, Szczecin, Łódź, Toruń, Płock. Z przeprowadzonych w ostatnich latach badań wynika, że na terenie Polski znajduje się co najmniej 6600 km² wód geotermalnych o temperaturach od 27 C do 125 C. Obecnie na terenie Polski funkcjonuje osiem geotermalnych zakładów ciepłowniczych. Znajdują się one w miejscowościach: Bańska Niżna (4,5 MJ/s, docelowo 70 MJ/s), Pyrzyce (15 MJ/s, docelowo 50 MJ/s), Stargard Szczeciński (14 MJ/s), Mszczonów (7,3 MJ/s), Uniejów (2,6 MJ/s), Słomniki (1 MJ/s), Lasek (2,6 MJ/s) oraz Klikuszowa (1 MJ/h). W trakcie budowy jest zakład w Toruniu. Ponadto na terenie Polski działają instalacje wykorzystujące energię geotermalną w celach balneoterapeutycznych i rekreacyjnych (m.in. Szczecin, Wągrowiec, Myślenice) oraz współpracujące z pompami ciepła wykorzystujące ciepło gruntu i płytkich wód podziemnych o temperaturach poniżej 25 C (m.in. Ciechocinek, Duszniki Zdrój, Zakopane, Podhale).

W województwie lubelskim energia geotermalna nie odgrywa kluczowej roli. Główne zasoby leżą w centralnej części województwa. Pamiętać jednak należy, że obecnie ekonomiczne jest wydobycie energii geotermalnej tylko dla rejonów o dużym zapotrzebowaniu na energię przy dobrzej rozwiniętej infrastrukturze ciepłowniczej (Lublin, Puławy, Zamość). Główny nacisk powinien być kładziony na geotermię niskotemperaturową - wykorzystującą energię geotermalną gruntu i wód gruntowych. Na terenie województwa lubelskiego działają już instalacje wykorzystujące pompy ciepła.

Do zalet energii geotermalnej napewno zaliczyć należy powszechność jej występowania oraz brak zależności od zmieniających się warunków klimatycznych. Zasoby wód geotermalnych wykorzystywane są na wiele sposobów, w zależności od ich temperatury. Zastosowanie znajdują począwszy od hodowli ryb, przygotowania ciepłej wody użytkowej, ogrzewania podłogowego, ogrzewania szklarni, poprzez suszenie lekkich struktur betonowych, drewna budowlanego i produktów rolniczych, aż do konwencjonalnej produkcji energii elektrycznej. Efektem niepożądanym, który może wystąpić podczas produkcji energii geotermicznej jest zanieczyszczenie wód głębinowych oraz uwalnianie różnego rodzaju gazów.

W związku z rosnącymi cenami ropy i świadomości negatywnego oddziaływania emisji gazów, energia geotermalna zaczyna cieszyć się coraz większą popularnością. Również malejące koszty jej pozyskiwania przekonują, że energia geotermalna będzie odgrywać coraz większą rolę na świecie. Swoją popularność energia geotermalna zaczyn zdobywać również w Polsce, zwłaszcza w Zakopanem i na Podhalu. Około 90% zakopiańskich hoteli oraz około 250 tys. tamtejszych prywatnych gospodarstw domowych korzysta obecnie z tego rodzaju energii.


___________________________________________
Żródła:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Energia_geotermalna
http://pga.org.pl/geotermia-informacje-ogolne.html
http://www.energia-geotermalna.org.pl/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=7&Itemid=13
A.Raczkowski, J.Matczuk, T.Mitura, M.Białach; "Możliwości rozwoju energetyki odnawialnej w województwie lubelskim"; styczeń 2011

foto - sxc.hu