Geotermia w Polsce

W czerwcu 1992 r. na Światowym Szczycie Ekologicznym w Rio de Janeiro Polska podpisała Konwencję Zmiany Klimatu, zobowiązując się tym samym do znacznego ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. W przypadku naszego kraju chodzi głównie o powstający w procesie spalania paliw kopalnych dwutlenek węgla. Rząd Polski zadeklarował ograniczenie jego emisji w latach 2008-2012 do poziomu 94% emisji z 1988 r. (redukcja o 6%).


Równocześnie musimy wypełnić obowiązek, jaki UE nałożyła na kraje kandydujące, i do 2010 r. zwiększyć udział energii pozyskiwanej z czystych źródeł do poziomu 12% (obecny poziom to 2,5%).

Chcąc sprostać tym wszystkim wymogom, musimy bardziej intensywnie poszukiwać tych źródeł energii, których wykorzystanie pozwoli ograniczyć emisję szkodliwych związków. Do dyspozycji mamy energię słoneczną, wiatrową i ciepło ziemi.

Będąca wewnętrznym ciepłem ziemi, nagromadzonym w skałach oraz w wodach wypełniających pory i szczeliny skalne, energia geotermalna należy do kategorii energii odnawialnej, bo jej źródło - gorące wnętrze kuli ziemskiej - jest praktycznie niewyczerpalne. Posuwając się w głąb Ziemi, obserwujemy wzrost temperatury. Głębokość, na której możemy spotkać gorącą wodę (nawet ponad 100oC), jest w różnych regionach różna. W Polsce są to znaczne głębokości (parę tysięcy metrów), a w Islandii gejzery strzelają w niebo. Ciepło ziemi możemy wykorzystać bezpośrednio (wymienniki ciepła), jeżeli temperatura wody jest dostateczna, lub pośrednio (np. pompa ciepła), jeżeli potrzebujemy wody grzejnej o temperaturze wyższej od tej, która panuje w ziemi.

Pierwszy w Polsce zakład geotermalny wybudowano w 1993 r. na Podhalu, pod patronatem PAN. Jako ujęcie eksploatacyjne wykorzystano otwór Bańska IG-1 o głębokości 5261 m. Wodę o temperaturze ok. 86oC eksploatuje się tu dwoma otworami produkcyjnymi, a po wykorzystaniu zmagazynowanego w niej ciepła, zatłacza się ją z powrotem do złoża dwoma otworami chłonnymi. W sumie można pobierać 670 m3 wody na godzinę. Energia cieplna wydobywanych wód termalnych jest odbierana za pośrednictwem wymienników ciepła. W wymiennikach ogrzewana jest woda obiegu wtórnego, która następnie transportowana jest rurociągiem przesyłowym do Zakopanego. Sieć dystrybucyjna zaopatruje nie tylko Zakopane, ale również Biały Dunajec, Bańską Niżną i Nowy Targ.

Obecnie wody termalne na terytorium Polski wykorzystywane są w 5 zakładach: na Podhalu, w Pyrzycach, Mszczonowie, Uniejowie i w Stargardzie Szczecińskim. Planuje się (lub są w trakcie budowy) zakłady w Skierniewicach, Sochaczewie i Żyrardowie (Geotermia Mazowiecka). Warto przyjrzeć się najnowszym planom na Podhalu. Wybudowano tam baseny otwarte, czynne przez cały rok, zlokalizowane przy hotelach SPA. Są to także przykłady wykorzystania wód geotermalnych, ale na skalę lokalną.

Powstały w latach 1992-96 zakład geotermalny w Pyrzycach wykorzystuje wodę o temperaturze ok. 64oC. Funkcjonują w nim dwa otwory eksploatacyjne i dwa otwory chłonne. Cztery otwory geotermalne o głębokości ok. 1630 m zostały rozmieszczone w taki sposób, aby w ciągu 30 lat eksploatacji złoża nie wystąpił wyraźny spadek temperatury czerpanej wody.

Wydobyta woda geotermalna o temperaturze początkowej 61-63°C po przejściu przez dwa wymienniki ciepła ma już tylko ok. 26°C i odprowadzana jest ponownie w głąb ziemi. Przy strumieniu wody wynoszącym 340 m3/h moc cieplna instalacji geotermalnej wynosi ok. 15 MW. Szczytowym i awaryjnym źródłem ciepła są 2 wysokosprawne gazowe kotły kondensacyjne o łącznej mocy 20 MW. W celu zwiększenia stopnia wykorzystania energii cieplnej wody geotermalnej zastosowano dwie absorpcyjne pompy ciepła. Odebrane wodzie ciepło zaspokaja ok. 59% obliczeniowego zapotrzebowania czternastotysięcznego miasta na ciepło.