Energia geotermalna (energia geotermiczna lub geotermia) – wszystko co musisz wiedzieć

Energia geotermalna jest jednym z odnawialnych źródeł energii (OZE). W porównaniu do innych źródeł bardzo trudno jest ją pozyskać. Wszystko dlatego, że najbardziej wydajne źródła energii geotermalnej w postaci gorącej wody, pary lub suchych gorących skał gromadzą się głęboko pod powierzchnią ziemi. Jest to jednak przyjazna środowisku alternatywa pozyskiwania ciepła, umożliwiająca znaczącą redukcję przedostających się do atmosfery zanieczyszczeń, co bezpośrednio przekłada się na poprawę stanu środowiska naturalnego i ludzi w nim żyjących.

 

Energia geotermalna – co to jest?

 

Mówiąc w skrócie, energia geotermalna bazuje na energii zgromadzonej we wnętrzu Ziemi. Energia czerpana jest wprost z gruntów, skał i wód wypełniających pory oraz szczeliny skalne, w których zakumulowane jest ciepło.

Jak powstają złoża geotermalne? Umożliwia je obieg wody w przyrodzie. Woda z opadów przedostaje się do wnętrza ziemi, gdzie ulega nagrzaniu do wysokich temperatur. Potem wędruje do powierzchni ziemi pod postacią gorącej wody lub pary albo tworzy złoża na znacznych głębokościach.

Energia geotermalna dostępna jest w każdym miejscu na Ziemi. Przyjęło się, że średnia temperatura jej powierzchni wynosi +15 st. C, jednak rzeczywiste wartości zależą choćby od szerokości geograficznej, pory roku, a nawet pory dnia.

 

Wykorzystanie energii geotermalnej

 

Energia geotermalna może być wykorzystana na wiele różnych sposobów. Najczęściej jednak służy do ogrzewania domu zimą i chłodzenia powietrza latem. Bywa też źródłem ciepłej wody użytkowej.

W jaki sposób wykorzystuje się energię geotermalną? Wszystko zależy od rodzaju użytej instalacji. Najpopularniejsze systemy pozyskiwania energii to m.in.:

  • złoża geotermalne,
  • kanały dostępu do złóż,
  • pompy ciepła.

 

Energia geotermalna – rodzaje

 

Energię pochodzącą prosto z Ziemi podzielić można na 4 grupy:

  • wysoką – o temperaturze powyżej 180 st. C,
  • średnią – o temperaturze od 100 do 180 st. C,
  • niską – o temperaturze od 30 do 100 st. C,
  • bardzo niską – o temperaturze poniżej 30 st. C.

 

Energie o wysokich temperaturach bardzo trudno jest pozyskać. Są one trudno dostępne, a ich wydobycie jest bardzo kosztowne. W praktyce najczęściej wykorzystywana jest energia geotermalna o bardzo niskiej temperaturze.

 

Zastosowanie energii geotermalnej

 

W Polsce energia geotermalna służy do zaspokajania potrzeb energetycznych w zakresie mniejszych i większych budynków (w tym obiektów mieszkalnych) oraz szklarni. Ich ogrzanie umożliwiają pompy ciepła, które pobierają ciepło prosto z gruntu i uwalniają je w budynku. Do podgrzewania wody użytkowej, ogrzewania podłogowego czy klimatyzacji służą kolektory gruntowe (ziemne). Ponadto energię geotermalną wykorzystuje się w przemyśle chemicznym, przetwórstwie, hodowli ryb, suszarnictwie czy uprawach.

Obecnie u nas w kraju nie wykorzystuje się energii geotermalnej do produkcji energii elektrycznej. Jednak działania podejmowane w tym zakresie pozwalają podejrzewać, że w przyszłości się to zmieni.

 

Zalety i wady energii geotermalnej

 

Jedną z największych zalet energii geotermalnej jest to, że sama się odnawia, a jej źródła są niewyczerpalne. Ciepło znajduje się pod powierzchnią Ziemi przez cały czas, przy czym jest ono powszechnie dostępne – w jednej lokalizacji w większym, w innej w mniejszym stopniu, ale zawsze może być wykorzystane.

Energia geotermalna jest jednym z niewielu naturalnych źródeł ciepła, które są niezależne od pogody. Przykładowo ze słońca czy z wiatru nie da się stale korzystać, a z ciepła pochodzącego z Ziemi już tak. Wykorzystanie tejże energii nie jest szkodliwe dla środowiska naturalnego, a sama eksploatacja nie jest aż tak droga. Ponadto systemy energii geotermalnej mogą działać zaraz po instalacji, nie wymagają dodatkowych nakładów pracy.

Tak jak inne źródła energii odnawialnej, tak i energia geotermalna nie pozostaje bez wad. Po pierwsze, jej pozyskiwanie nie jest łatwe, gdyż pompy ciepła wymagają odwiertów i drążenia w ziemi. Dodatkowo całe systemy zajmują często kilkukrotnie większą powierzchnię niż ta, którą mają ogrzewać, co bywa problematyczne.

 

Geotermalne zakłady ciepłownicze w Polsce

 

Polska ma dość dobre warunki geotermalne. Pod powierzchnią niemal 80% terytorium naszego kraju znajdują się wody geotermalne. Niestety korzystanie z zasobów złóż wcale nie jest takie łatwe, jakby się mogło wydawać. Problem leży nie tylko po stronie technicznej, ale też ekonomicznej. Dlatego w praktyce możliwości wykorzystania wód geotermalnych dotyczą jedynie połowy dostępnych zasobów.

Na terenie Polski funkcjonują geotermalne zakłady ciepłownicze takie jak:

  • Bańska – Biały Dunajec,
  • Pyrzyce,
  • Mszczonów,
  • Uniejów,
  • Bańska Niż. – Biały Dunajec
  • Słomniki k. Krakowa.

W ostatnich latach obserwowany jest wzrost zainteresowania wykorzystaniem energii geotermalnej, co za tym idzie, stale podejmowane są działania dążące do tego, by jeszcze lepiej wykorzystywać możliwości, jakie nam ona daje.