in

Geotermia w Polsce. Wykorzystanie ciepła Ziemi do produkcji energii

Geotermia w Polsce

Aktualnie wykorzystanie energii geotermalnej w Polsce znajduje się na niskim poziomie, chociaż stale się rozwija. Co więcej, Polska posiada dobre warunki do eksploatowania geotermii – 80% powierzchni kraju jest pokryte przez 3 prowincje geotermalne (centralnoeuropejską, przedkarpacką i karpacką). Aż połowa z tej aktywnej powierzchni charakteryzuje się specyfikacjami dającymi nadzieję na efektywne wykorzystanie geotermii w przyszłości. Szacuje się, że instalacja odpowiedniej infrastruktury w tych miejscach pozwoliłaby na pokrycie 30% zapotrzebowania Polski w tej materii.

Czym jest energia geotermalna?

Energia geotermalna to energia cieplna skał, wód i gruntu pochodząca spod powierzchni Ziemi. Zalicza się ją do OZE, czyli odnawialnych źródeł energii. Warto jednak pamiętać, że odnawianie się geotermii jest procesem powolnym, więc w praktyce do pozyskiwania energii wykorzystuje się wyłącznie źródła o dużym strumieniu cieplnym. Eksploatowanie mniejszych może doprowadzić do ich ochłodzenia lub spadku ciśnienia, co z kolei niesie za sobą konsekwencje groźne dla inwestycji i środowiska.

W jaki sposób wykorzystuje się geotermię?

By spożytkować zgromadzone pod powierzchnią naszej planety ciepło, dokonuje się bardzo głębokich odwiertów. W zależności od charakteru źródła pobiera się z niego wodę bezpośrednio lub wykorzystuje się ją do ogrzania rur transportujących wodę użytkową. W większości wody geotermalne są silnie zasolone, w związku z czym częściej stosowanym rozwiązaniem jest druga opcja. Warto pamiętać, że tzw. płytką geotermię stosuje się często w inwestycjach prywatnych w formie pomp ciepła, które używają do ogrzewania np. domu ciepła ziemi.

Do produkcji energii elektrycznej wykorzystuje się jedynie najgorętsze wody geotermalne. Jednym z najsłynniejszych miejsc, które funkcjonuje pod względem elektrycznym przede wszystkim w oparciu o geotermię, jest (położona na grzbiecie śródoceanicznym, wykazującym się podwyższoną aktywnością wulkaniczną) Islandia.

Zasoby energii geotermalnej w Polsce

Polska nie leży w strefie aktywności tektonicznej, czy wulkanicznej. Siła geotermii w Polsce koncentruje się więc na dostępności naturalnych basenów wód geotermalnych. Ich temperatura wynosi przeciętnie od kilkudziesięciu do 90 stopni Celsjusza, a w skrajnych przypadkach przekracza 100, co pozwala wierzyć w sensowność eksplorowania (na przestrzeni ostatnich kilku lat wykonano w Polsce ponad 1000 odwiertów w celu analizy wybranych lokacji wód geotermalnych) i eksploatowania podobnych źródeł w przyszłości. Temat ten wielokrotnie podejmowało (także w formie konferencji naukowych) Polskie Stowarzyszenie Geotermiczne.

Co ciekawe, spora część źródeł geotermalnych w Polsce występuje na terenach o dużej gęstości zamieszkania. Ta dogodne ułożenia pozwala na tworzenie bardziej opłacalnych (naturalne zasoby Ziemi, a właściwie ich wykorzystanie, nie należy do tanich – tak w budowie, jak i eksploatacji) projektów geotermalnych.

Dlaczego geotermia jest taka droga?

Jednym z głównych stoperów rozwoju geotermii w Polsce są wysokie ceny, z jakimi wiąże się eksploatowanie podobnych wód. Systemy wykorzystania energii geotermalnej są skomplikowane i kosztowne w instalacji. Wymagają dużych nakładów finansowych na początku i w kontekście alternatyw z kręgu OZE (jak np. wiatraki prądotwórcze) często stanowią dopiero dalszy wybór.

Największym problemem finansowym są jednak konsekwencje silnego zasolenie wykorzystywanej przez geotermię wody. Nawet mimo wsparcia w postaci profesjonalnych i trwałych instalacji, opisywane projekty muszą mierzyć się z bardzo szybko (względem alternatywnych rozwiązań) postępującym niszczeniem. Występują zwłaszcza problemy związane z korozją, która wymusza konieczność częstych wymian elementów i kosztownych napraw.

Ciepłownie geotermalne w Polsce

Chociaż geotermia w Polsce nie jest dzisiaj wykorzystywana do produkowania energii, w kraju nad Wisłą działa 10 ciepłowni, które wykorzystują geotermalne ciepło. Należą do nich projekty ulokowane w:

  • Bańskiej Niżnej (40,7 MW),
  • Pyrzycach (15 MW),
  • Uniejowie (2,6 MW),
  • Mszczonowie (7,3 MW),
  • Stargardzie Szczecińskim (14 MW),
  • Czarnkowie (11,5 MW),
  • Słomnikach (1 MW).

Najbardziej wydajna w wymienionych ciepłownia w Bańskiej Niżnej na Podhalu była pierwszą inwestycją w geotermię w Polsce. Uruchomiono ją w 1992 roku. Funkcjonowanie obiektu opiera się na wodzie o temperaturze 70 stopni Celsjusza. Szacuje się, że geotermia podhalańska w okresie zimowym sprawia, że na Podhalu emituje się o około 35 tysięcy ton dwutlenku węgla mniej. Czy to dużo? W skali rocznej emisji Polski wynoszącej niemal 350 milionów ton (w 2020 roku) pewnie niewiele, ale od czegoś trzeba zacząć. Zwłaszcza że w rejonach Podhala stężenie niebezpiecznych substancji w powietrzu potrafi przekraczać normę o 400%.

Rozbudowa geotermii w Polsce

Aktualnie w Polsce w fazie rozwoju znajduje się kilka projektów mających wykorzystać zasoby Ziemi. W 2017 kilka polskich gmin (m.in. Koło, Lądek-Zdrój, Sieradz czy Szaflary) otrzymało wsparcie rządowe od Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej na badania potencjału wykorzystania lokalnych wód geotermalnych. Okazało się, że imponujący odwiert w Szaflarach (o głębokości 5 kilometrów!) przyczyni się do wykorzystania zasobów geotermalnych do produkcji prądu elektrycznego. W 2019 roku z kolei zaczęto rozbudowę Geotermii Stargard, a w 2020 złożono dokumenty potrzebne do rozpoczęcia budowy ciepłowni w Koninie.

Zasoby wód geotermalnych i ciepłownia w Toruniu

Od 2008 roku powstaje też Geotermia Toruń, nad którą faktyczne prace ruszyły jednak dopiero w 2019 roku. Warto jednak wiedzieć, że projekt ten budzi nieco wątpliwości. Dlaczego? Z powodu temperatury tamtejszych wód geotermalnych. Wynosi ona zaledwie 61 stopni Celsjusza, podczas gdy lokalna instalacja wymaga stopni 130. Wodę trzeba więc dogrzewać poprzez spalanie gazu ziemnego, a to już takie ekologiczne nie jest. Wyliczenia wskazują, że spadek emisji gazów cieplarnianych (dwutlenku węgla) w skali rocznej spadnie o (trudno powiedzieć, czy to „tylko” czy „aż”) o 13,5 tysiąca ton.

Perspektywy wykorzystania geotermii w Polsce

Geotermia w Polsce nigdy nie będzie głównym źródłem energii czy ciepła, ale jak pokazują powyższe informacje, wody geotermalne mogą stanowić wartościowe uzupełnienie innych sposobów pozyskiwania ciepła. Nie sposób zresztą nie zauważyć, że kroki w kierunku podobnych inwestycji są podejmowane, a wypowiedzi ekspertów budzą spore nadzieje.

Z jednej strony prowadzona w ostatnich latach akcja odwiertów i badań potencjalnie atrakcyjnych pod podobne inwestycje lokalizacji, z drugiej zaś tworzona od 2008 roku (i bardzo kontrowersyjna) Geotermia Toruń – te działania każą nam wierzyć, że korzystanie z zasobów geotermalnych w Polsce na większą skalę to tylko kwestia czasu.

Nie można też zapominać o prywatnych inwestorach instalujących do ogrzewania domów pompy ciepła, które również korzystają z zasobów energii geotermalnej, chociaż na dużo mniejszą skalę. Popularność tego typu inwestycji już dzisiaj przynosi jednak imponujące wyniki. Na podobne rozwiązanie zdecydowało się ponad 35 tysięcy podmiotów.

Dodaj komentarz

Co oznacza skrót OZE?

Odnawialne zrodla energii - studia

Odnawialne źródła energii – studia. Czy OZE to przyszłościowy kierunek?