Elektrownia geotermalna – czym jest?

Wykorzystanie głębokiej geotermii stwarza wiele możliwości, w kwestii pozyskania energii ze źródeł odnawialnych i ekologicznych. Około 40 % wód termalnych, znajdujących się na terenie Polski, z powodzeniem można wykorzystać w elektrowni geotermalnej. Źródła geotermalne znajdują się w przeważającej większości powierzchni kraju, a więc dostęp do nich nie jest ograniczony. Jednak, by możliwe było powstanie elektrowni geotermalnej, muszą być spełnione określone warunki.

Co to jest energia geotermalna?

Energia geotermalna bazuje na tzw. gorących źródłach. Jest niczym innym jak energią cieplną pochodząca z wnętrza Ziemi. Energię geotermalną wydobywa się za pomocą odwiertów o głębokości kilku kilometrów. Pozyskanie energii geotermalnej wymaga dużych nakładów finansowych i zaawansowanej technologii, dlatego jest najtrudniejszym do wykorzystania źródłem odnawialnej energii.

Elektrownia geotermalna – jak działa?

Zazwyczaj wykonuje się dwa otwory w ziemi – jeden służy do pobierania gorącej wody lub pary wodnej, drugi do „oddawania” wody z powrotem pod powierzchnię. Działanie elektrowni geotermalnej przypomina tradycyjne elektrownie parowe, w sytuacji, gdy temperatura przekracza 300 stopni Celsjusza. Natomiast, jeśli nie dochodzi do takiej temperatury, wymagane jest użycie dodatkowego obiegu ze specjalnym czynnikiem roboczym. Istnieją dwa typy elektrowni geotermalnych. Złoże w postaci pary dostaje się bezpośrednio do turbiny, a po ekspansji para udaje się do skraplacza –  tym miejscu dochodzi do zmiany jej stanu skupienia na ciekły. Taka elektrownia geotermalna jest w stanie osiągać 30% swojej sprawności elektrycznej. Innym typem elektrowni geotermalnej są te dwuczynnikowe, a więc binarne. Ich działanie opiera się na dostawianiu się wody do parownika, który pełni rolę swego rodzaju kotła parowego. Oddane ciepło kolejno trafia do drugiego obiegu z czynnikiem roboczym, który charakteryzuje się niską temperaturą wrzenia. Sprawność takiej elektrowni waha się między 10 a 15%. Elektrownie geotermalne drugiego typu nie wykorzystują klasycznego układu wodno-parowego.

Elektrownia geotermalna – wady i zalety

Zalety elektrowni geotermalnej:

• ekologiczność– pompy ciepła wykorzystują energię odnawialną, a ponadto nie generują żadnych szkodliwych dla środowiska zanieczyszczeń;
• niski koszt energii cieplnej– energia geotermalna to opłacalny sposób ogrzewania. Dzięki zastosowaniu pompy ciepła jej średni roczny koszt wyniesie maksymalnie 3 tysięcy złotych;
• energia geotermalna może być wykorzystywana do ogrzewania domów przez wiele lat, ponieważ żywotność takiego urządzenia wynosi około 50 lat;
• użycie energii płynącej z wnętrza Ziemi;
• współpraca z pozostałymi urządzeniami- pompy ciepła są w stanie funkcjonować samodzielnie, ogrzewając budynek lub być systemem, który współgra z innym źródłem ogrzewania. Mogą wspomagać na przykład kotły i kominki.

Wady elektrowni geotermalnej:

• niewielki zwrot przy tradycyjnych kotłach- w przypadku ogrzewania węglem czy ekogroszkiem zwrotu inwestycji może nie być satysfakcjonujący;
• zamontowanie pompy ciepła opłaca się w sytuacji, gdy cały budynek jest energooszczędny, to zwiększa oczekiwane rezultaty;
• inwestycja z początku jest bardzo kosztowna, samo zainstalowanie płytkiej geometrii kosztuje między 29 a 60 tysięcy złotych. Całkowity koszt inwestycji jest uzależniony od rodzaju pompy ciepła, budynku oraz jej powierzchni użytkowej.

Zobacz także: Źródła energii – przykłady odnawialnych i nieodnawialnych źródeł