Geotermální energie je energie neustále produkovaná naší planetou, ke které je možné přistupovat pomocí speciálních vrtů. O obrovském potenciálu geotermálních zdrojů svědčí fakt, že 99% Země má teplotu vyšší než 1000 ° C. Není divu, že zemské teplo se již roky zajímá o obnovitelnou energii, protože je to ekologický a alternativní zdroj energie k uhlí a ropě.
Chcete -li ohodnotit malou farmu větrných mlýnů na svém pozemku, použijte službu Hledání dodavatele, která je k dispozici na webu Stavební kalkulačky. Po vyplnění krátkého formuláře získáte přístup k nejlepším nabídkám.
Geotermální energie a možnosti jejího využití
Čím blíže k zemskému jádru, tím je teplejší
Obrovské množství energie ve formě tepla je uloženo uvnitř Země. Není však rovnoměrně rozložena. Teplota jádra planety se blíží 7 000 ° C, zatímco chladný povrch má v průměru jen 15 ° C. Samotná horní vrstva Země o tloušťce deset kilometrů má teoreticky potenciál tepelné energie 100 000krát vyšší než současný energetický požadavek. Část tepla pochází z formace planety před 4,7 miliardami let, ale většina (asi 70%) energie pochází z rozpadu přírodních radioaktivních izotopů v zemském plášti.
Mezi mnoha druhy obnovitelných zdrojů energie je geotermální energie jedním z nejobtížněji přístupných. Geotermální elektrárny fungují ve více než 60 zemích, v Polsku se zatím používá pouze termální voda a na několika místech je do topných systémů dodávána energie ze Země. Termální voda pochází ze zdrojů souvisejících se sopečnou činností a v některých polských lázních má průměrnou teplotu 18 ° C.
Ve většině oblastí Země jsou teploty v hloubce asi 500 metrů 25-30 ° C. Při sestupu do 1000 m teplota stoupá na 35-45 ° C. Za určitých geologických podmínek může být v této hloubce až 100-200 ° C. Tepelnou energii uloženou v půdě, horninách a tekutinách ve skalních štěrbinách lze využít jako ekologickou náhražku fosilních paliv.
Aplikace a druhy geotermální energie
V závislosti na teplotě vody nebo horniny a technologii získávání energie se rozlišuje nízkoteplotní a vysokoteplotní geotermální energie. Princip činnosti zařízení využívajících teplo blízkých povrchových vrstev země je založen na geotermálních tepelných čerpadlech. Teplota zdroje tepla je stabilní, ale relativně nízká a vyžaduje přenos tepla na vyšší termodynamickou úroveň. Tepelná čerpadla zajišťují vytápění a chlazení budov i ohřev užitkové vody.
Využití vysokoteplotní geotermální energie je z hlediska rozsahu mnohem větší. Teploty termální vody 100 ° C umožňují zásobování geotermálních tepláren a rekreačních bazénů. Nejdůležitějším a v budoucnosti stále důležitějším způsobem využití geotermální energie obsažené ve vodní páře a přehřáté vodě získávané z hlubokých vrtů je geotermální elektrárna.
První experimentální geotermální elektrárna byla založena na počátku 20. století v Itálii. Pára z nitra Země byla použita k výrobě elektřiny. V současné době takové elektrárny fungují v mnoha zemích a jejich instalovaný výkon stále roste. Geotermální energie, jako je fotovoltaika, bioplyn a větrná energie, patří mezi zdroje zelené energie. Konstrukce fotovoltaické nebo větrné instalace je ideální pro zásobování rodinných domů. Podpora tohoto druhu investic ze strany státu (včetně prostřednictvím měření čisté sítě) vybízí jednotlivé spotřebitele k odklonu od fosilních zdrojů energie. Výše zmíněné čisté měření je výhodnou formou spolupráce mezi zákazníkem a provozovatelem energetické sítě. Pokud hledáte další rady a informace, podívejte se také články o obnovitelných zdrojích energie shromážděné zde.
Princip provozu geotermální elektrárny
Typy geotermálních elektráren v závislosti na parametrech pracovní tekutiny
Teplota a stav takzvaného geofytu umožňují zařazení napájených elektráren do tří kategorií:
- Geotermální elektrárna na suchou páru - je jednou z nejjednodušších technických instalací a zároveň energeticky nejefektivnější. Suchá pára získaná z vrtů při teplotě nad 200 ° C je směrována do parní turbíny a poté kondenzována.
- Mokrá parní geotermální elektrárna - v tomto případě ze studní vytéká směs vody a páry vysokého tlaku a teploty. Uvolněná suchá pára je směrována do turbíny.
- Geotermální elektrárna se zprostředkujícím médiem - zařízení tohoto typu využívají teplo získávané z vrtů za použití nízkovroucí přechodné látky. Nakonec je pára směrována do turbíny, kde pohání generátor.
Akční ceny solárních panelů a tepelných čerpadel
Vyhlídky na geotermální elektrárny v Polsku
Na rozdíl od zemí v oblasti sopečné činnosti, jako jsou Filipíny, Indonésie, Nový Zéland, Spojené státy nebo Island, mají geotermální vody v Polsku teplotu pokládky, pouze v hlubokých ložiskách, přesahující 100 ° C. To má za následek špatnou účinnost instalace.
Analyzovaná místa (včetně Cieplice, Konin, Łowicz, Stargard) ukazují možnost použití vody o teplotě nižší než 90 ° C. Geotermální elektrárna by měla být třetího typu s pracovním médiem. Domácí geotermální zdroje používané v teplárnách lze také použít k výrobě elektřiny v nízkoteplotních systémech.
Středně a nízkoteplotní zdroje v Polsku umožňují výrobu elektřiny, ale jejich výkon a účinnost nebudou příliš vysoké. Nejvhodnější pro tento účel jsou páry a vysokoteplotní horkovodní postele. Teplo se nejprve přemění na mechanickou energii a poté na elektřinu.
Výhody a nevýhody geotermální energie
Není pochyb o tom, že obnovitelná energie má před sebou světlou budoucnost. Fotovoltaika, větrná energie, bioplyn a další formy zelené energie nahradí ekologicky škodlivá a vyčerpaná fosilní paliva. V Polsku a ve světě získávají na hodnotě také geotermální zdroje. Mezi jejich výhody patří rovnoměrný výkon bez ohledu na roční období a v rodinných domech lze využít mělkou geotermální energii.
Hlavní nevýhodou je možnost využití tepla z nitra Země ne v každé oblasti. Stavba velmi hlubokých vrtů je nerentabilní a kromě toho zdroje nejsou všude stejně účinné.Negativní stránkou geotermální energie jsou vysoké náklady na celý vrtací systém.
