Energia goetermalna

Energia geotermalna – jeden z rodzajów odnawialnych źródeł energii, który polega na wykorzystywaniu cieplnej energii wnętrza Ziemi (głównie obszary działalności wulkanicznej, sejsmicznej).

Woda opadowa wnika w głąb ziemi, gdzie w kontakcie z aktywnymi ogniskami magmy, podgrzewa się do znacznych temperatur. W wyniku tego wędruje do powierzchni ziemi jako gorąca woda lub para wodna, wydobywając się dzięki przewodzeniu i konwekcji.

W celu wydobycia wód geotermalnych na powierzchnię wykonuje się odwierty do głębokości zalegania tych wód. W pewnej odległości od otworu czerpalnego wykonuje się drugi otwór, którym wodę geotermalną po odebraniu od niej ciepła, wtłacza się z powrotem do złoża.

W niektórych rejonach Ziemi, szczególnie na obszarach o zwiększonej aktywności sejsmicznej, np. w Islandii, gorąca woda występuje na stosunkowo niewielkich głębokościach lub wypływa na powierzchnię w postaci gejzerów. Pokrywa ona tam 46% całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną w kraju i aż 85% zapotrzebowania na ciepło. Gejzery występują tylko w kilku rejonach świata. Największe i najbardziej aktywne miejsce ich występowania to Park Narodowy Yellowstone w USA.

Wody geotermalne znajdują się pod powierzchnią prawie 80% terytorium Polski.

W naszym kraju jest osiem geotermalnych zakładów ciepłowniczych:

– Bańska Niżna, Pyrzyce, Stargard Szczeciński, Mszczonów, Uniejów, Słomniki, Lasek, Klikuszowa.

Złoża wód geotermalnych dzieli się:

– w zależności od temperatury na: zimne (do 20°C), ciepłe (20-35°C), gorące (35-80°C), bardzo gorące (80-100°C), przegrzane (ponad 100°C),

– w zależności od ciśnień i kształtów zbiornika na: artezyjskie (woda wypływa na powierzchnię poprzez otwór wiertniczy), sub-artezyjskie (woda przez otwór wiertniczy podnosi się na duże wysokości lecz nie osiąga powierzchni terenu), grawitacyjne (wodę można tylko pompować z głębokości zbliżonych do głębokości złoża).

Energię geotermiczną wykorzystuje się w układach centralnego ogrzewania jako podstawowe źródło energii cieplnej. Drugim zastosowaniem energii geotermicznej jest produkcja energii elektrycznej. Jest to opłacalne jedynie w przypadkach źródeł szczególnie gorących. Sposób wykorzystania wód termalnych do różnych celów zależy od ich temperatury. Do produkcji energii elektrycznej wykorzystuje się wody w postaci pary o bardzo wysokiej temperaturze – powyżej 150°C. Wody o niższej temperaturze stosuje się głównie do ogrzewania lub chłodzenia pomieszczeń. W celu wykorzystania ciepła niskotemperaturowego oraz odpadowego do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej stosuje się pompy ciepła.

Pobierają one energię z powietrza lub ziemi z zewnątrz budynku, kumuluje je do odpowiedniej wysokości i przekazuje do wymiennika ciepła. Są one w obecnej chwili najtańszymi w eksploatacji urządzeniami w porównaniu z innymi urządzeniami grzewczymi.

Zalety energii geotermalnej:

– dostępność, nie podlega wahaniom warunków pogodowych i klimatycznych,

– jest niewyczerpalna poprzez przenoszenie jej z Ziemi za pomocą konwekcji i przewodzenia,

– obojętność dla środowiska – geotermia nie powoduje wydzielania szkodliwych substancji,

– wyemituje do powietrza w ciągu roku dziesiątki ton mniej trujących gazów i pyłów.

Wady energii geotermalnej:

– ma sens jedynie jako uzupełnienie innych źródeł energii,

– jest zbyt droga, by wykorzystywać ją na dużą skalę w porównaniu z tradycyjną – węglową.

– możliwość zanieczyszczenia wód głębinowych poprzez uwalnianie się gazów.

Ecoportal.com.pl, Julian Z. Pankiewicz