Tanie ogrzewanie? Geotermia! Co to jest i dlaczego warto…?

Co raz częściej kupując mieszkanie lub dom kierujemy się tym, aby miejsce naszego zamieszkania było ekologiczne, tanie w utrzymaniu i bezpieczne. Dlatego kupujący między innymi szukają idealnego rozwiązania ogrzewania. Nierzadko słyszymy o ogrzewaniu geotermalnym, które jest co raz częściej wykorzystywane w budownictwie. Aby przybliżyć Państwu temat, zachęcam do przeczytania poniższego artykułu.

Co raz częściej mówi się o odnawialnych źródłach energii, takimi źródłami między innymi są wiatr, promieniowanie słoneczne, opady, pływy morskie, fale morskie i geotermia. Dzisiaj postaram się Państwa przekonać do geotermii, która jest jeszcze mało docenianym źródłem energii w Polsce.

Energia geotermalna jest niczym innym jak wewnętrznym ciepłem Ziemi nagromadzonym w skałach oraz w wodach, wypełniających pory i szczeliny skalne. Zaliczamy ją do źródeł odnawialnych energii , ponieważ jej źródło- gorące wnętrze kuli ziemskiej- jest praktycznie niewyczerpalne. W jądrze Ziemi zachodzi rozpad pierwiastków promieniotwórczych, których efektem jest wysoka temperatura dochodząca do około 4500 st. C. Temperatura ta maleje w miarę zbliżania się do powierzchni Ziemi o 15-80 st. C. Na jeden kilometr, w zależności od rodzaju skał i warunków geologicznych.

Temperatura pod skorupą ziemską osiąga wartość do 1000°C. Zachodzi nieustający przepływ ciepła od wnętrza Ziemi do górnych warstw skorupy i na powierzchnię Ziemi. Rozróżniamy dwa rodzaje zasobów energii geotermalnej: hydrotermiczne i petrotermiczne. Zasoby hydrotermiczne odnoszą się do wody, pary lub mieszaniny parowo-wodnej, które to czynniki występują w szczelinach skalnych, żyłach wodnych lub w warstwach wodonośnych i są wykorzystywane obecnie. Zasoby petrotermiczne to energia cieplna zgromadzona w suchych, ogrzanych i porowatych skałach, ma ona znaczenie perspektywiczne. Istnieją bowiem możliwość wykonania odwiertów i wykorzystania energii petrotermicznej zgromadzonej na głębokości 5000 m, jednak praktycznie opłacalne jest dokonywanie odwiertów jedynie do głębokości 2000 metrów.

Powstawanie+energii+geotermalnej

Głębokość zalegania złóż wody geotermalnej jest mocno zróżnicowana w poszczególnych miejscach globu, ale najczęściej zawiera się w granicach 1000-4500 metrów, i więcej. Wody te wydobywa się na powierzchnię ziemi przy pomocy specjalnych odwiertów. Wody geotermalne najszersze zastosowanie znajdują w energetyce cieplnej, ale duże możliwości jej wykorzystania istnieją również w innych gałęziach przemysłu. Natomiast wody geotermalne osiągające temperaturę rzędu 120°C i wyższą opłaca się wykorzystać do produkcji energii elektrycznej. Jednostkowy koszt geotermalnej energii cieplnej jest szacunkowo ok. 20% niższy od kosztu energii cieplnej wytwarzanej w ciepłowni konwencjonalnej.

W Polsce realne możliwości wykorzystania wód geotermalnych dotyczą 40% obszaru kraju. Bardzo ważny jest fakt, iż w Polsce regiony o optymalnych warunkach geotermalnych w dużym stopniu pokrywają się z obszarami o dużym zagęszczeniu aglomeracji miejskich, obszarami silnie uprzemysłowionymi oraz rejonami intensywnych upraw rolniczych.

Niecka Podhalańska tworzy ważny zbiornik wód termalnych. Niecka od północy wyraźnie jest ograniczona strukturą pienińskiego pasa skałkowego (stanowiącego północną granicę zbiornika wód termalnych), z którą kontaktuje tektonicznie. Od południa granicę niecki stanowi masyw tatrzański. Na brzegu Tatr, znane są naturalne wypływy ciepłych wód i jaskinie.

Strefą zasilającą zbiornik wód termalnych Podhala jest masyw Tatr. Obszar strefy zasilania można ocenić na ok. 350 km². Wody opadowe wnikają systemami szczelin w głąb wyniesionego masywu Tatr i przemieszczają się zasadniczo ku północy pod nieprzepuszczalny dla nich kompleks paleogeńskich warstw fliszowych (łupki i piaskowce). W miarę coraz głębszego wnikania w masyw skalny wody stopniowo się nagrzewają. Na głębokości ok. 1000 m, w Zakopanem, wody mają temperaturę ok. 26°C, a na głębokości poniżej 2000 m w rejonie Białego Dunajca i Bańskiej osiągają temperaturę powyżej 80°C. Jednocześnie zwiększa się mineralizacja wód, oraz wzrasta ich ciśnienie w zbiorniku.

W okresie powojennym badacze podjęli inicjatywę kompleksowego zbadania warunków występowania wód geotermalnych. Został opracowany projekt głębokiego otworu w Zakopanem zlokalizowanego na zboczu Antałówki, który został zrealizowany do głębokości 3000m i wykazał obecność wód geotermalnych. W latach 1981-1997 wykonano na Podhalu 10 otworów wiertniczych. We wszystkich stwierdzono występowanie wód geotermalnych o temperaturze max. 86ºC i wydajności do 550m 3/h (otwór Bańska PGP-1 eksploatowany przez PEC Geotermia Podhalańska S.A.). . Dużą ich zaletą w porównaniu z wodami eksploatowanymi w innych rejonach Polski jest bardzo niska mineralizacja do3 g/l oraz to, że wypływają na powierzchnię pod własnym ciśnieniem z wyjątkiem otworu położonego na szczycie Furmanowej oraz w Bukowinie Tatrzańskiej.

W latach 1989-1993 w miejscowości Bańska Niżna został zaprojektowany i uruchomiony pierwszy w Polsce Doświadczalny Zakład Geotermalny PAN. Do geotermalnej sieci ciepłowniczej zostało podłączonych kilka pierwszych budynków, produkcja ciepła odbywała się w oparciu o dwa otwory: Bańska IG-1 i Biały Dunajec PAN-1. Na bazie tych doświadczeń powstał następnie projekt komercyjny. W 1994r. uruchomiono pilotażową instalację ciepłowniczą, która z czasem była rozbudowywana. Proces rozbudowy i podłączania nowych odbiorców trwa nadal i realizowany jest przez spółkę PEC Geotermia Podhalańska S.A., będącą producentem i dystrybutorem energii cieplnej.

PEC Geotermia Podhalańska S.A. powstała jako jedna z pierwszych instalacji wykorzystujących odnawialne zasoby geotermalne w Polsce. Od 2005 roku Spółka jest członkiem systemu handlu emisjami. Do eksploatowanej przez Spółkę sieci ciepłowniczej wciąż są przyłączani nowi odbiorcy ciepła, co skutkuje znacznym ograniczeniem niskiej emisji, pochodzącej ze spalania węgla, koksu, ropy naftowej i gazu ziemnego w przydomowych kotłowniach. Ograniczenie emisji pyłów i gazów towarzyszących spalaniu paliw kopalnych, takich jak dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, pył zawieszony, ma szczególne znaczenie na Podhalu, jednym z najbardziej uczęszczanych regionów turystycznych w Polsce, na terenie, którego znajdują się cztery parki narodowe. Dwutlenek siarki (SO2) jest gazem, który łączy się z parą wodną znajdującą się w atmosferze, co prowadzi do powstania kwaśnych deszczów powodujących niszczenie szaty roślinnej oraz degradację gleby. Zbyt duże stężenia SO2 w powietrzu zagrażają zdrowiu człowieka, zwłaszcza w przypadku tych, którzy cierpią na astmę i chroniczne choroby płuc. Głównym źródłem tego gazu jest spalanie paliw kopalnych zawierających siarkę. Obecnie główne problemy z SO2 występują tam, gdzie ciągle powszechnie wykorzystuje się węgiel do celów grzewczych w gospodarstwach domowych, w przemyśle i w elektrowniach. Średnioroczne stężenie SO2 w latach 1994-1998 (przed rozpoczęciem projektu geotermalnego) wynosiło 32,6g/m3. W kolejnych latach dzięki podłączaniu nowych odbiorców do sieci ciepłowniczej stan powietrza ulegał poprawie. W latach 2004-2013 średnioroczne stężenie SO2 waha się w granicach 8-13g/m 3 co oznacza poprawę w stosunku do okresu przed rozpoczęciem projektu geotermalnego o około 68%.

Przyłączenie obiektów do sieci ciepłowniczej na terenie Gminy Miasta Zakopane wspierane jest przez program ochrony powietrza polegający na zmianie ogrzewania węglowego na sieciowy, z możliwością otrzymania dotacji celowej w wysokości maksymalnej 50 % wartości inwestycji, jednak nie więcej niż 8.000 zł brutto dla budynku mieszkalnego jednorodzinnego lub usługowego lub 4.000zł brutto dla mieszkania w budynku wielorodzinnym.

Energia geotermalna jest to idealne rozwiązanie ogrzewania nowo powstałych inwestycji. Jest ekologiczna i opłacalna. Przy zakupie nowego mieszkania na terenie Podhala warto zainteresować się bliżej tematem geotermii, bo nie tylko teraz wesprzemy środowisko, ale dodatkowo edukujemy przyszłe pokolenia.