Energia geotermalna oznacza nagromadzone pod powierzchnią ziemi ciepło, które ma swoje źródło pochodzące z jądra planety.
Czym jest energia geotermalna?
Pojęcie energii geotermalnej składa się z dwóch greckich słów: geo co oznacza ziemię oraz therme – ciepło. Energia geotermalna jest więc niczym innym, jak energią pozyskiwaną w postaci wykorzystania ciepła z wnętrza naszej planety.
Ciepło wnętrza Ziemi
Jednak przed opisem procesu pozyskiwania energii warto określić, w jaki sposób wnętrze naszej Ziemi wytwarza temperatury tak duże, że można oprzeć na nich część miksu energetycznego całego państwa. Jest to nic innego jak wypadkowa masy i grawitacji Ziemi. Siła tej drugiej jest tym silniejsza, im bliżej jądra Ziemi znajduje się punkt odniesienia, co sprawia, że ciekłe jądro planety osiąga temperaturę 6600 stopni Celsjusza!
Pochodzenie energii geotermalnej
Z jądra ziemi pochodzi jednak jedynie 1/5 energii geotermalnej. Większość energii pochodzi z rozpadu promieniotwórczego ciężkich izotopów, takich jak potas – 40 lub tor – 232. Są one pozostałościami jeszcze z czasów formowania się naszej planety i – co najkorzystniejsze dla potencjalnego wykorzystania – rozchodzą się one w płaszczu Ziemi. Właśnie dzięki temu obecna technologia może uzyskać dostęp do geotermalnych źródeł. Co bardzo ważne – ekonomicznie opłacalne jest eksploatowanie źródeł, których temperatura przekracza 160 stopni Celsjusza.
Generacja energii ze źródeł geotermalnych
W jaki sposób ludzkość generuje energię elektryczną ze źródeł geotermalnych? W bardzo prosty, choć kosztowny sposób. Po stwierdzeniu, że w danym miejscu znajduje się źródło geotermalne, wykonuje się w tym miejscu głęboki odwiert. Mechanizm, który generuje energię elektryczną, polega na wykorzystaniu parowania wody z takiego źródła, w sposób relatywnie zbliżony do konwencjonalnych elektrowni cieplnych.
Zalety energii geotermalnej
Plusów energii geotermalnej jest wiele, a zaliczają się do nich:
- bezemisyjność – produktem ubocznym produkcji energii jest bowiem para wodna, która w żaden sposób nie szkodzi atmosferze
- stabilność – generowanie energii przez źródła geotermalne jest niezależne od pogody, co stanowi obecnie największą bolączkę pozostałych źródeł odnawialnych
- mały wpływ na krajobraz – instalacje, które przetwarzają energię geotermalną na energię elektryczną, mimo że są drogie, nie są monumentalnie wielkie
- odnawialność – ten plus jest niestety odrobinkę “naciągany”, gdyż w rzeczywistości energia geotermalna się faktycznie odnawia, jednak proces ten jest nieporównywalnie dłuższy do energii słonecznej, czy wiatrowej
Wady energii geotermalnej
Zdecydowanie rzadziej mówi się o minusach tej energii, które również istnieją, jak w przypadku niemalże każdej technologii. Do wad energetyki geotermalnej zaliczymy między innymi:
- mała dostępność – niewiele miejsc na Ziemi zapewnia obecność źródeł geotermalnych, możliwych do zagospodarowania wraz z topografią, która to umożliwia
- koszt inwestycji – instalacje geotermalne nie wyglądają na duże, co jest plusem dla krajobrazu, ale są niesamowicie głębokie. Sprawia to, że koszty inwestycji i utrzymania takiego obiektu są dość wysokie
- ryzyko emisji szkodliwych substancji do atmosfery – czasami nawet najbardziej rzetelne badania nie mogą stwierdzić obecności szkodliwych gazów lub innych niekorzystnych substancji w miejscu odwiertu. W takim przypadku narażamy atmosferę na zanieczyszczenie, zaś źródło, w miejscu którego robimy odwiert, na skażenie
- konieczność właściwego użytkowania – źródła geotermalne są stałym zaopatrzycielem w energię jedynie wówczas, gdy są poprawnie użytkowane. Płaszcz Ziemi niestety nie wybacza błędów. Źródło podczas wypadku podczas odwiertu może zacząć oddawać ciepło i szybko stracić wartość, lub całkowicie zniknąć na dekady.
Rola energii geotermalnej w miksie energetycznym państwa
Obecnie niewiele krajów dysponuje wystarczającą ilością źródeł na tyle gorących, aby postawić na nich swoją energetykę. Jednym z najbardziej znanych producentów energii geotermalnej jest Islandia, która zaspokaja aż 26% swojego zapotrzebowania energetycznego z takich źródeł. W Polsce funkcjonuje osiem geotermalnych zakładów ciepłowniczych, są to: Bańska Niżna (4,5 MJ/s, docelowo 70 MJ/s), Pyrzyce (15 MJ/s, docelowo 50 MJ/s), Stargard Szczeciński (14 MJ/s), Mszczonów (7,3 MJ/s), Uniejów (2,6 MJ/s), Słomniki (1 MJ/s), Lasek (2,6 MJ/s) oraz Klikuszowa (1 MJ/h).
Podsumowanie
Mimo zestawienia wad i zalet, ogólny rozrachunek energii geotermalnej otrzymujemy zdecydowanie pozytywny. Poprawnie użytkowana jest stuprocentowo zieloną energią, która w stabilny sposób może zaspokajać potrzeby lokalnych społeczności, znajdujących się w pobliżu takich źródeł.
Źródła:
- National Geographic [czytaj więcej]
- International Renewable Energy Agency [czytaj więcej]
- Najwyższa Izba Kontroli [czytaj więcej]
- MAE [czytaj więcej]
Jakub Kostka
Członek Stowarzyszenia „Z energią o prawie”
