Energia geotermalna: źródła głębinowe

Źródło geotermalne

Dla nikogo nie jest nowiną, iż tradycyjne źródła energii z kopalnych zasobów stopniowo ulegają wyczerpaniu, stąd ceny węgla, oleju opałowego jak również gazu wciąż wzrastają. Utrzymanie domu jednorodzinnego, ogrzanie go, jak i zapewnienie ciepłej wody staje się coraz droższą inwestycją. Podobnie mieszkańcy blokowisk cierpią z powodu ciągłych podwyżek. Stajemy więc u progu nowego wyzwania, które zmusza nas do poszukiwań tańszych, a równie wydajnych rozwiązań. Jednym z nich – bardzo modnym i pozwalającym ograniczyć koszty jest zwrócenie się w kierunku odnawialnych źródeł energii a dokładnie energii geotermalnej.

Nie bez znaczenia jest także fakt, że odnawialne źródła energii sprzyjają ochronie środowiska.

Gorące wnętrze Ziemi

Wraz z głębokością temperatura Ziemi wzrasta, osiągając w samym jej jądrze nawet do 6600oC. 20% energii cieplnej wnętrza naszej planety pochodzi jeszcze z czasów jej formowania. Pozostałe 80% to wynik rozpadów radioaktywnych izotopów, potasu, uranu oraz toru. Ważne są także wszelkie tarcia wewnątrz Ziemi powodujące wzrost wewnętrznej temperatury. Część energii termicznej jądra przedostaje się na wierzch do skorupy ziemskiej, jednak zdecydowana jej większość ukrywa się wciąż w głębi. Energia geotermalna wykorzystywana jest obecnie w 64 krajach (łączna moc funkcjonujących elektrowni na świecie to 11.4GW). Instalacje geotermalne to 26% krajowej energii Islandii i 23% Filipin. Nowa Zelandia wykorzystuje energię geotermalną w 15%. Pozostałe kraje nie osiągają nawet 3% wskaźnika. W Polsce z energii geotermalnej korzysta teren Podhala.

Czerpanie ciepła z wnętrza

Na dzień dzisiejszy podstawowym sposobem pozyskiwania energii geotermalnej z ziemi jest tworzenie odwiertów do zbiorników gorących wód geotermalnych. Złoża te zapewniają najkorzystniejsze parametry energetyczne, które stanowią o wysokiej temperaturze wody.

Źródła geotermalnej energii

Jednak aby dotrzeć do drogocennych zbiorników odwierty muszą sięgać nawet 150 m w głąb. Jeśli zależy nam na utrzymaniu naszego 200-metrowego domu z mocy cieplnej dolnego źródła musimy wykonać odwierty na głębokość ok. 200-220 metrów (przy czym mogą to być 3 odwierty o głębokości 70 m każdy). Dzięki zastosowaniu nowej technologii, odwierty można wykonywać niezależnie od pory roku. Jednak specjaliści radzą je przeprowadzać przed położeniem fundamentów na naszej działce, ponieważ sprzęt wykonawczy jest olbrzymi gabarytowo i bardzo ciężki.

Niestety koszty odwiertów są bardzo drogie, więc nie każdy decyduje się na takie rozwiązanie. Aczkolwiek według dyrektywy Unii Europejskiej kraje członkowskie po 31 grudnia 2020 roku mają w pełni przejść na budowę domów energooszczędnych i pasywnych, dlatego warto zainwestować teraz, żeby potem uniknąć dodatkowych kosztów. Dodatkowo za metodą geotermalną przemawiają wartości ekonomiczne oraz ekologiczne. Pompy ciepła ograniczają zużycie paliw kopalnych w pełni stawiając na naturalną energię przyrody, a w dodatku nie wpływają negatywnie na środowisko. Pompy dają również możliwość współpracy z tzw. repertuarem, który odzyskuje ciepło również z powietrza wychodzącego z domu. Takie rozwiązanie znacząco wpływa na nasze finanse, bowiem roczny koszt ogrzania 150-metrowego domu zaopatrzonego w pompę z repertuarem wynosi nieco ponad 1200 zł, podczas gdy przy wykorzystaniu samej pompy będzie to ok. 2800 zł.

Basen ogrzewany geotermalnie
Basen ogrzewany geotermalnie

Energię geotermiczną wykorzystuje się w centralnym ogrzewaniu oraz do produkcji ciepłej wody użytkowej. Przy jej udziale można produkować także energię elektryczną. Jednak ta opcja jest opłacalna tylko w przypadkach szczególnie gorących źródeł.

Geotermia w Polsce  

W naszym kraju pierwszy Zakład Geotermalny w Bańskie-Białym Dunajsku powstał w latach 1989-1993. Od 2001 roku 35% zapotrzebowania na ciepło w Zakopanem jest pokrywane właśnie z odwiertów geotermalnych.

W Polsce istnieją 3 obszary geotermalne: karpacki, przedkarpacki oraz centralnoeuropejski, co pokrywa 80% powierzchni kraju idealnie nadającej się pod kapitał geotermalny. Co ważne temperatura wody na tych obszarach wynosi od 30-130 C, a miejscami nawet do 200C. Mamy nawet naturalny wypływ wody, który zdarza się bardzo rzadko – na obszarze Sudetów w Lądku Zdroju. Niestety koszt budowy instalacji o mocy 10MW (dającej możliwość podłączenia 1000-ca domów jednorodzinnych) jest wciąż bardzo wysoki. W 2012 był równy 20 mln złotych, stąd na terenie Polski mamy na razie tylko dziewięć geotermalnych zakładów ciepłowniczych oraz kilka w budowie.   

Podkreślmy niskie koszty eksploatacyjne geotermalnych instalacji oraz brak negatywnego wpływu na środowisko i na krajobraz. Dodatkowo dostęp do zasobów geotermalnych jest niezależny od pór roku, pogody czy energii słonecznej i możliwy do uzyskania w pobliżu miejsca użytkowania. Cóż więc potrzeba by przekonać się do ich wykorzystania? Zaufajmy przyrodzie i postawmy na naturalne źródła odnawialne.

Autor: Sabina Słowińska