2. WPROWADZENIE
Ziemia posiada ogromne zasoby energii (ok 8x1030 J)
Na tą energię składają się:
a) Energia rezydualna
b) Samoistne źródła ciepła tj.:
Procesy naturalnego rozpadu pierwiastków promieniotwórczych
Ciepło krystalizacji substancji tworzących zewnętrzne jądro ciekłe
Ciepło dyssypacji energii płynów w płynnym wnętrzu ziemi.
Średnia gęstość strumień ciepła geotermicznego przepływającego w kierunku ziemi to
ok 63kW/km2
Na obszarze naszego kraju gęstość strumienia ciepła jest dość zróżnicowana
(38-105kW/km2)
2
4. PODZIAŁ WÓD GEOTERMALNYCH W ZALEŻNOŚCI OD TEMPERATURY
a) Ciepłe (niskotemperaturowe)
b) Gorące (średniotemperaturowe)
c) Bardzo gorące (wysokotemperaturowe)
d) Przegrzane
4
5. Polskie zasoby wód geotermalnych wynoszą ok 6600 km3. Większość znajduje się na
obszarze Niżu Polskiego. Głębokość dostępnych wód ok 1,5 do 3,5 km
Temperatura 25 – 150⁰C
Potencjał złóż polskich: 625 000 PJ/ rocznie
1 PJ = 23tys. ton ropy naftowej.
Potencjał energii odnawialnej w Polsce
rodzaj energii wielkość (PJ) %
energia geotermalna 625 000 99,8
biomasa 407
energia słoneczna 280
0,2
energia wiatru 140
energia wody 43
5
8. NAJWAŻNIEJSZE CZYNNIKI BRENE POD UWAGĘ PRZY DOBORZE
LOKALIZACJI NA CIEPŁOWNIE GEOTERMALNE
a) Potencjał energetyczny wód basenów i subbasenów
geotermalnych.
b) Koszt wykonania prac podziemnych; 60-80% kosztu budowy
ciepłowni geotermalnej
c) Temperatura i stopień mineralizacji wód
8
10. NAJCZĘSTSZE ROZWIĄZANIA W PRAKTYCE EKSPLOATACYJNEJ ZŁÓŻ
GEOTERMALNYCH
System jednootworowy
CECHY
• Stosowane w przypadku wód niezmineralizowanych
lub słabo zmineralizowanych
• Woda wychodząca z wymiennika ciepła może być
stosowana np. do celów pitnych, nawadniania, hodowli
ryb.
• Wsiąkającej woda ze zbiornika retencyjnego ulega
samooczyszczaniu
• Wadą jest możliwość wyczerpania zasobów wody
10
11. NAJCZĘSTSZE ROZWIĄZANIA W PRAKTYCE EKSPLOATACYJNEJ ZŁÓŻ
GEOTERMALNYCH
System dwuotworowych
CECHY
• Stosowane w przypadku wód o wysokim stopniu
mineralizacji
• Woda wychodząca z wymiennika ciepła kierowana
jest do otworu chłonnego i zatłaczana do warstwy
wodonośnej
11
12. OCENA MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA ENERGII GEOTERMALNEJ
Czynniki decydujące o możliwościach wykorzystania zasobów wody geotermalnej:
a) Różnica temperatur między wodą geotermalną a wodą sieciową
b) Strumień wody oraz temperatura zasilania i powrotu
12
13. OCENA MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA ENERGII GEOTERMALNEJ
Najlepsze wykorzystanie energii geotermalnej może zapewnić:
a) Stosowanie ogrzewania podłogowego
b) Przechodzenie z ogrzewania wysokotemperaturowego w niskotemperaturowe
c) Stosowanie szeregowego lub równoległego łączenia odbiorców
1 - Pionowy rozkład temp. dla ogrzewania podłogowego
2 – Pionowy rozkład temp. dla tradycyjnych systemów centralnego ogrzewania
13
16. WYKORZYSTANIE ENERGII GEOTERMALNEJ W CIEPŁOWNICTWIE
Trzy podstawowe układy instalacji geotermalnej
a) Monowalentny
b) Biwalentny
c) Kombinowany
Schemat układu wspomaganego kotłem szczytowym
16
25. WPŁYW ENERGETYKI GEOTERMALNEJ NA ŚRODOWISKO
Dane na podstawie badań powietrza wykonanych w Zakopanem (2002r.):
Redukcja tlenków:
a) SO2 - 45%
b) NOx - 52%
Pyłów – 48%
Geotermia w Unijewie:
Zamknięto 10 osiedlowych, przemysłowych i szkolnych kotłowni
węglowych oraz 160 kotłowni węglowych w domach jednorodzinnych
Rocznie spalano tam 2200 Gg węgla
Uniknięto emisji:
a) 31 Gg/y SO2
b) 99 Gg/y CO2
c) 3 Gg/y NOx
d) 33 Gg/y pyłów
25
26. WPŁYW ENERGETYKI GEOTERMALNEJ NA ŚRODOWISKO
Zalety energetyki getermalnej:
Niepodatność na zmiany klimatyczne i pogodowe
Źródła praktycznie niewyczerpalne
Praktycznie brak emisji szkodliwych substancji
Urządzenia techniki geotermalnej nie zajmują wiele miejsca i nie
wpływają na wygląd krajobrazu
26
27. WPŁYW ENERGETYKI GEOTERMALNEJ NA ŚRODOWISKO
WADY I ZAGROŻENIA WYNIKAJĄCE Z POZYSKIWANIA ENERGII
GEOTERMALNEJ
Wysokie koszy budowy (przede wszystkim odwierty)
Emisja siarkowodoru
Uwalnianie radonu
Zanieczyszczenie wód głębinowych
Przy niewłaściwie zaprojektowanej instalacji geotermalnej istnieje
niebezpieczeństwo wystudzenia złoża
27
28. OPŁACALNOŚĆ ENERGETYKI GEOTERMALNEJ
Opłacalność energetyki geotermalnej zależy od wielu czynników. Najważniejsze z nich to:
Możliwość wykorzystania istniejących odwiertów
Prawidłowe zaprojektowanie mocy obiektu
Uzyskanie odpowiedniej wydajności wody geotermalnej
Koszt wyprodukowania 1GJ energii ze źródeł energii geotermalnej w polskich
warunkach waha się w granicach 27-37zł
Z oleju opałowego 60zł
28
29. BIBLIOGRAFIA
Lewandowski W.M.; Proekologiczne odnawialne źródła energii; WNT; Warszawa 2006
Nowak W., Stachel A.A., Borsukiewicz-Gozdur A.: Zastosowania odnawialnych źródeł energii;
Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej; Szczecin 2008
Oszczak W.; Ogrzewanie domów z zastosowaniem pomp ciepła; WKŁ; Warszawa 2009
www.geotermia.pl
http://www.cire.pl/pliki/2/ciepl_geotermalna.pdf
www.aquapark.zakopane.pl
www.viessmann.pl
www.ogrzewnictwo.pl/artykuly/przyspieszy-rozwoj-geotermii-sa-juz-innowacyjne-technologie
29
