NAPISZ DO NAS

Rodzaje i wykorzystanie energii geotermalnej w Polsce

Energia geotermalna, podobnie jak energia słoneczna, stanowi źródło o nieograniczonej dostępności. To energia cieplna pochodząca z wnętrza Ziemi, która zgromadzona jest w skałach oraz w wodzie. W Polsce wykorzystuje się ją głównie jako źródło energii cieplnej.

Z racji różnych form jej występowania, energia geotermalna może mieć postać niewielkiej instalacji pompy ciepła bądź dużej instalacji zasilającej całe miejscowości. W Polsce na skalę przemysłową wykorzystuje się ją głównie w tzw. ciepłowniach geotermalnych, a na małą skalę korzysta się z niej dzięki wspomnianym już pompom ciepła.

Energia geotermalna – czym jest?

Energia geotermalna to nagromadzone ciepło skumulowane we wnętrzu planety. Swoje źródło ma w jądrze Ziemi, w którym dochodzi do rozpadu pierwiastków promieniotwórczych, a temperatura towarzysząca tym zjawiskom dochodzi do 4000⁰C, a nawet 5000⁰C. Ciepło w sposób ciągły przepływa do górnych warstw skorupy ziemskiej i na powierzchnię. Przyjmuje się, że średnia temperatura powierzchni Ziemi wynosi około 15⁰C. Jednak wartość ta może się różnić w zależności od szerokości geograficznej, pory roku, a nawet dnia.

Sposoby wykorzystania energii geotermalnej

Energię geotermalną można wykorzystać w sposób pośredni, bezpośredni lub poprzez tzw. instalacje płytkiej geotermii (pompę ciepła), która również jest formą pośredniego wykorzystania ciepła.

  1. Sposób pośredni – stosowany przy produkcji energii elektrycznej. W metodzie tej wykorzystuje się wysoką temperaturę pary wodnej i wód (dochodzącą do 140⁰C). To rodzaj źródła używany w elektrowniach binarnych produkujących energię elektryczną i cieplną. Można je również zastosować w konwencjonalnych elektrowniach geotermalnych. Elektrownia binarna działa dzięki energii, jaką czynnikowi przekazuje woda geotermalna.. Przegrzana para czynnika kierowana jest na turbinę napędzającą generator prądu elektrycznego.
  1. Sposób bezpośredni – w przypadku tego rozwiązania nie stosuje się dodatkowego czynnika roboczego – wykorzystuje się bezpośrednio wody termalne o wysokiej energii wewnętrznej i kieruje się je do użytkowników. Energię tę można wykorzystać w ciepłownictwie, rekreacji (kąpieliska, uzdrowiska). Sposób bezpośredni wymaga źródeł o temperaturze do 100⁰C.
  2. Pompy ciepła – ich zasada działania jest taka sama jak domowej chłodziarki, popularnie zwanej lodówką. Pompy ciepła wykorzystują energię geotermalną pochodzącą z gruntu i wody zalegającej na niewielkich głębokościach. Do pomp ciepła wykorzystujących energię geotermalną zaliczamy:

Wykorzystanie energii geotermalnej w Polsce

W Polsce wody geotermalne występują pod powierzchnią na prawie 80% terytorium kraju. Główne zbiorniki wód termalnych znajdują się na Niżu Polski.

Największą ciepłownią geotermalną w Polsce jest Geotermia Podhalańska. Znajduje się ona na obrzeżu Niecki Podhalańskiej, jednego z najważniejszych obszarów geotermalnych w Polsce. Niecka leży między Tatrami a Pienińskim Pasem Skałkowych i tworzy rozległą synklinę. To właśnie w tym rejonie znajduje się ważny zbiornik wód termalnych, który stanowi fragment centralno-karpackiego basenu paleogeńskiego. Strefą zasilającą zbiornik Podhala jest masyw Tatr. W Zakopanem na głębokości 1000 m wody termalne mają temperaturę około 26⁰C, natomiast na głębokości poniżej 2000 m w rejonie Bańskiej Niżnej temperatura wody wynosi max. 86⁰C. Ze złoża woda transportowana jest dwoma otworami produkcyjnymi (Bańska IG-1, Bańska PGP-1) i zatłaczana dwoma otworami chłonnym (Biały Dunajec PAN-1, Biały Dunajec PGP-2). Po wykorzystaniu swojego potencjału energetycznego woda jest transportowana poprzez studnię chłonną z powrotem do złoża, gdzie powtórnie się ogrzewa. Pozyskanie energii na powierzchni odbywa się poprzez wymianę ciepła między obiegiem wody geotermalnej a wody grzewczej. Transport odbywa się rurociągami m.in. do Zakopanego, Białego Dunajca. Całkowita moc zainstalowana w Geotermii Podhalańskiej wynosi 80,8 MW, z czego moc z geotermii to 40,7 MW.

W Polsce znajduję się jeszcze kilka ciepłowni geotermalnych, wśród nich możemy wymienić:

Jeśli chodzi o wykorzystanie geotermii do produkcji prądu, temperatura złóż geotermalnych w Polsce ma 45–75⁰C, więc nie może być użyta do produkcji energii elektrycznej.

Oprócz zastosowań ciepłowniczych wodę geotermalną można też wykorzystać do celów leczniczych. Przykładem jest uzdrowisko w Cieplicach, Lądku-Zdroju, Konstancinie czy Ciechocinku.

Energia geotermalna zakumulowana w przypowierzchniowej warstwie Ziemi może być użytkowana na terenie całego kraju i stanowi obecnie najpopularniejszą, najmniej inwazyjną oraz najtańszą metodę pozyskiwania energii geotermalnej. Do tego celu wykorzystuje się instalacje gruntowych pomp ciepła.

Zalety i wady stosowania energii geotermalnej

Energia geotermalna, podobnie jak inne źródła odnawialne, ma zarówno wady, jak i zalety. Wśród zalet możemy wymienić:

Wśród wad natomiast możemy wymienić: