Energia geotermalna to pojęcie określające naturalną energię wnętrza Ziemi, która zakumulowana jest w gruntach, skałach i płynach wypełniających pory i szczeliny skalne w skorupie ziemskiej. Od czasów starożytnych cywilizacji wody geotermalne stosowane są do celów rekreacyjnych i balneologicznych (kąpiele zdrowotne oraz próby leczenia), dopiero od niedawna (początki XX wieku) zaczęto wykorzystywać energię geotermalną do produkcji elektryczności, ciepła oraz do innych celów w wielu dziedzinach przemysłu i rolnictwa. Pierwsze instalacje geotermalne powstawały w krajach posiadających obszary aktywne sejsmologicznie, gdzie ciepło pochodzące z wnętrza ziemi ukazywało się na powierzchni lub było usytuowane na niewielkiej głębokości (Islandia, Włochy, Nowa Zelandia, Japonia, Chiny, USA oraz Meksyk).
Dostrzeżono równocześnie potencjał w energii geotermalnej niskiej entalpii, która wykorzystuje do produkcji energii ciepło pochodzące z gruntu, wód gruntowych i płytkich partii skorupy ziemskiej o znacznie niższej temperaturze niż w przypadku głębokiej geotermii. W celu odzysku ciepła zakumulowanego płytko pod powierzchnią ziemi wymagane jest zastosowanie pomp ciepła wspomagających układ.
Atrakcyjność źródeł geotermalnych, należących do odnawialnych źródeł energii (OZE), wynika z ich dostępności praktycznie w każdym miejscu, braku większych wahań związanych z warunkami meteorologicznymi, teoretycznej niewyczerpalności oraz odnawialności, konkurencyjności cenowej i małej wrażliwości na zmieniające się ceny nieodnawialnych źródeł energii, możliwości zastosowania tego typu energii w budownictwie jednorodzinnym do celów grzewczych oraz braku lub niskiej emisji szkodliwych produktów procesów wytwarzania energii.
W ostatnich latach w Europie Zachodniej oraz w Polsce zaobserwowano obiecujący wzrost zainteresowania instalacjami geotermalnymi. Zwiększenie ich liczby oraz mocy przekłada się na stale rosnący udział energii geotermalnej w stosunku do pozostałych odnawialnych źródeł energii. Ma to związek z dynamicznie rozwijającą się w Europie Zachodniej technologią wykorzystującą energię geotermalną niskiej entalpii (geotermalne pompy ciepła) do ogrzewania i chłodzenia budynków użyteczności publicznej, biurowców oraz od niedawna również domów jednorodzinnych. Technologia ta w krajach o dużym potencjale geotermalnym stosowana jest od dawna, jednak jej znaczący rozwój związany jest z jej coraz łatwiejszą dostępnością oraz rozpowszechnieniem dla niewielkich inwestycji oraz w budownictwie indywidualnym pomimo stosunkowo wysokich kosztów początkowych instalacji. W Polsce również wzrasta wykorzystanie niskotemperaturowego ciepła ziemi do ogrzewania i chłodzenia budynków użyteczności publicznej oraz domów jednorodzinnych.
Geotermia niskotemperaturowa wykorzystuje naturalne ciepło zgromadzone w płytkich partiach skorupy ziemskiej. Wartości temperatury zgromadzonego w gruncie ciepła zależą od wielu czynników hydrogeologicznych i geologicznych, szerokości geograficznej oraz od lokalnych parametrów termicznych ośrodka.
Pojęcie energii geotermalnej określa energię magazynowaną i przenoszoną jako ciepło pod powierzchnią ziemi. Energia zakumulowana w gruncie, skałach i płynach wypełniających pory i szczeliny skalne w skorupie ziemskiej w postaci ciepła może mieć różną temperaturę. Będzie to zależne od lokalnych warunków geologicznych, hydrogeologicznych i termicznych oraz od głębokości. Ogólnie można stwierdzić, że energia geotermalna to energia składowana w postaci ciepła pod powierzchnią ziemi. Głównym nośnikiem energii cieplnej są płyny złożowe wypełniające wszelkiego rodzaju pory i szczeliny, jednak same skały i grunt również mogą odpowiadać za transport energii cieplnej z wnętrza ziemi do płytszych partii skorupy ziemskiej. Obecnie wiadomo, że źródłem ciepła obecnego i przechowywanego pod powierzchnią ziemi jest energia grawitacyjna, siły pierwotne oraz zachodzące ciągle w obrębie ziemi rozpady promieniotwórczych izotopów. Dodatkowo w płytkich warstwach skorupy ziemskiej (do około 10 metrów) ciepło to prawie całkowicie jest generowane w wyniku działalności promieni słonecznych (energia pochodzenia solarnego). Zasoby energii geotermalnej można ogólnie podzielić na hydrotermiczne (woda, para lub ich mieszanina wypełniająca pory i szczeliny) oraz petrotermiczne (warstwy skalne oraz grunt o zdolnościach do akumulowania i transportowania zasobów geotermalnych).
W literaturze polskiej geotermia dzielona jest na:
Opracowanie: Magdalena Tyszer
You must be logged in to post a comment Login