Nadchodzi rewolucja?

A gdyby tak ogrzewanie nie wymagało spalania żadnego paliwa? Gdyby ciepło można było uzyskiwać wprost z przyrody? To możliwe dzięki geotermii.

Geotermia, czyli ciepło pochodzące z wnętrza naszej planety, jest praktycznie niewyczerpalnym źródłem energii. Chociaż w Polsce temperatura rzadko przekracza 30 st. C, w jądrze naszej planety wynosi około 6000 st. C. To naturalne i w pełni odnawialne źródło ciepła, jakie bije z wnętrza Ziemi, można wykorzystać do produkcji energii, a coraz popularniejszą metodą korzystania z tego dobrodziejstwa są odwierty do wód termalnych.

Do takich wód można się w zasadzie dowiercić wszędzie, ale nie wszędzie jest to opłacalne. W niektórych miejscach, szczególnie w rejonach zwiększonej aktywności wulkanicznej, gorąca woda pojawia się stosunkowo płytko lub nawet wypływa na powierzchnię w postaci gorących źródeł – gejzerów. Tak dzieje się na przykład na Islandii lub w amerykańskim Parku Narodowym Yellowstone. W większości rejonów świata jednak, by dotrzeć do gorącej, przekraczającej 60 st. C wody, trzeba wykonywać głębokie na kilka tysięcy metrów otwory wiertnicze. Według szacunków nawet 40 proc. powierzchni Polski daje nadzieję na opłacalne inwestowanie w geotermię. W naszym kraju najlepsze warunki ku temu są w zachodnich i południowych regionach.

Geotermia na dwa sposoby

Najpopularniejszym i opłacalnym z dzisiejszego punktu widzenia sposobem korzystania z geotermalnego ciepła są otwory wykonywane w miejscach, gdzie jest dostęp do zgromadzonej w porach lub szczelinach skalnych ciepłej wody. To tzw. geotermia klasyczna. Istnieje też geotermia gorących skał. To metoda wykorzystania wewnętrznego ciepła Ziemi w miejscach, gdzie wody w skałach nie ma. Polega na wykonaniu dwóch otworów wiertniczych, z których jeden służy do wpompowywania między gorące i suche skały wody, która ogrzewa się i wraca na powierzchnię drugim otworem.

Najbardziej znanym przykładem już funkcjonującej sieci centralnego ogrzewania geotermalnego w Polsce jest Geotermia Podhalańska. Powstała pod koniec lat 90. ubiegłego wieku spółka już w 2000 r. dostarczała ciepło do 212 odbiorców indywidualnych, 51 dużych odbiorców i 119 bloków mieszkalnych w Zakopanem. Po kilkunastu latach funkcjonowania ciepłownicza sieć geotermalna znacznie się rozrosła, a Geotermia Podhalańska korzysta już z kilku odwiertów, w których na głębokości ok. 2 km temperatura wody sięga 80 st. C. Obecnie spółka planuje wykonanie kolejnego otworu oraz podpięcie do swojej sieci ciepłowniczej Nowego Targu. Na ten cel Geotermia Podhalańska otrzymała dofinansowanie z unijnego Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko (POIiŚ) 2014–2020 na kwotę 12 mln zł, a umowę sygnowano na początku listopada. Przy jej podpisywaniu był obecny prof. Jan Szyszko – minister środowiska.

Zanim powstała spółka, na Podhalu przeprowadzono szereg trwających kilka lat badań. Ich wyniki pokazały, że Podhale ma doskonałe warunki do korzystania z geotermii. Niecka podhalańska tworzy ważny zbiornik wód termalnych i stanowi fragment centralno-karpackiego basenu paleogeńskiego. W tym rejonie, ograniczonym od północy przez pas Pienin, a od południa przez Tatry, na głębokości około 1000 m wody mają temperaturę ok. 26 st. C, a na głębokości poniżej 2000 m, w rejonie Białego Dunajca i Bańskiej, osiągają temperaturę powyżej 80 st. C. Korzystny jest również fakt, że wody te wypływają na powierzchnię pod własnym ciśnieniem i są słabo zmineralizowane (do 3g/l). Wszystko to dało doskonałe warunki do rozwoju geotermii jako źródła pozyskiwania ciepła sieciowego.

Najnowsza inwestycja – finansowana w znacz­nej mierze przez resort środowiska (Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej) – przewiduje m.in. wykonanie w rejonie Szaflar kolejnego, głębokiego na 5 km otworu, z którego pozyskiwana ma być woda o temperaturze około 130 st. C. Dzięki bardzo wysokiej temperaturze ma tam powstać pierwsze w Polsce kaskadowe wykorzystanie wód termalnych. Gorąca para w pierwszej kolejności będzie wykorzystana do wytwarzania energii elektrycznej, a po tym procesie, już nieco schłodzona i w ciekłym stanie skupienia, do ogrzewania sieciowego.

Na przykładzie Podhala możemy obserwować, jak ogromne znaczenie dla takich regionów ma rozwój geotermalnej sieci ciepłowniczej i uzyskanie ciepła praktycznie bez produkcji spalin.

Nie tylko Podhale

Obecnie jednym z celów resortu środowiska jest dynamiczny rozwój produkcji energii geotermalnej, która wpisuje się w dążenie do neutralności klimatycznej. Porozumienie paryskie, podpisane w 2015 roku, wzywa nas do podejmowania działań zmierzających do redukcji emisji CO2. Rozbudowa geotermalnych sieci ciepłowniczych jest jednym z systemowych rozwiązań, które pozwolą w przyszłości ograniczyć ilość trujących gazów.

– Mamy ogromne zasoby geotermalne. Siedzimy na wielkim piecu centralnego ogrzewania. Wystarczy się do niego podłączyć – powiedział prof. Jan Szyszko przy okazji podpisywania przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej umów z czterema gminami na poszukiwanie i rozpoznawanie wód termalnych. Umowy na łączną kwotę ponad 100 mln zł podpisały Lądek-Zdrój, Szaflary, Sochaczew i Sieradz. Różnego rodzaju prace, które mają być tam wykonane w najbliższym czasie, będą kosztować 110 mln zł, z czego aż 107 mln zł to środki z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Największą część tej kwoty otrzyma gmina Szaflary.

Geotermia to dla Polski ogromna szansa na duży krok w stronę neutralności klimatycznej i realizacji porozumienia paryskiego. Już teraz na terenie Polski udokumentowanych jest 26 złóż wód termalnych i 30 złóż wód o charakterze leczniczym i termalnym. Obecnie pracuje kilka ciepłowni geotermalnych: w Bańskiej na Podhalu, w Pyrzycach, Mszczonowie, Uniejowie, Stargardzie Szczecińskim i Poddębicach. Ale potencjał jest znacznie większy. Zdaniem dr. hab. Jerzego Nawrockiego, geologa, docelowo aż kilkanaście procent energii cieplnej w Polsce może być uzyskiwane ze źródeł geotermalnych. To bardzo optymistyczne prognozy. Co więcej, z czasem mogą pojawić się technologie, które sprawią, że tam, gdzie dziś korzystać z geotermii po prostu się nie opłaca, pojawią się ekonomicznie uzasadnione miejsca eksploatacji ciepła Ziemi.•

Partnerem artykułu jest