Od kilku lat skupiamy się na możliwości eksploatacji gazu łupkowego, ale Polska znacznie większe zasoby ma w dziedzinie energii odnawialnej. Jeśli wierzyć szacunkom, jesteśmy europejską potęgą pod względem możliwości eksploatacji wód geotermalnych. Dlaczego więc nie korzystamy z tego bogactwa? Jak zwykle chodzi o pieniądze.

Pod koniec 2011 roku całkowita moc ciepłowni geotermalnych w Polsce wynosiła 144 MWt, z czego 61 MWt  przypadało na geotermię. Tylko w 2010 r. całkowita sprzedaż ciepła wyniosła blisko 551 TJ, z czego 370 TJ stanowiło ciepło geotermalne, a pozostała część pochodziła ze źródeł szczytowych (gazu ziemnego, oleju opałowego, biomasy) – informuje Polskie Stowarzyszenie Geotermiczne.

A mogłoby być znacznie lepiej. Według szacunków nawet 40 proc. powierzchni naszego kraju nadaje się do eksploatacji wód geotermalnych. Wydobycie jest opłacalne, gdy do głębokości 2 km temperatura osiąga 65 °C, a zasolenie nie przekracza 30 g/l. Należy przy tym uwzględnić także wydajność źródła. Im głębiej tym temperatura wyższa (gdzieniegdzie może przekraczać nawet 100 °C, choć niektóre opracowania mówią o 200 °C).

W warunkach krajowych wody geotermalne znajdujemy przeciętnie na głębokości od 1,5 do 3,5 kilometra. Dla jednych to zachęta dla innych zapowiedź nieopłacalnej inwestycji. Niemniej jednak w chwili obecnej na terenie naszego kraju Ministerstwo Środowiska wydało 23 koncesje na poszukiwanie i rozpoznawanie wód termalnych oraz 12 koncesji na ich wydobycie (stan z 1 września 2012 r.).

Podziemne bogactwo

Zacznijmy od podstaw. Energia geotermalna, to część energii geotermicznej znajdującej się we wnętrzu Ziemi. Wiadomo, że im głębiej, im bliżej jądra naszej planety tym temperatura wyższa (samo jądro to ok. 6000 °C). Oczywiście nie jesteśmy w stanie nawet zbliżyć się do jądra, ale do pozyskiwania energii odnawialnej wystarczy „zaledwie” kilka tysięcy metrów. Geoenergia stanowi więc zasób energii pierwotnej, który pochodzi z okresu formowania się naszej planety, który został wzbogacony energią pochodzącą z rozpadu pierwiastków promieniotwórczych – uranu, toru i potasu.

Ten rodzaj energii jest w zasadzie niewyczerpalny, ponieważ uzupełnia go stale strumień ciepła przenoszonego z gorącego wnętrza Ziemi. Energia geotermiczna skumulowana jest w magmie, skałach oraz płynach (woda, para wodna, ropa naftowa, gaz ziemny etc.), które wypełniają podziemne szczeliny skalne. Aby pozyskać energię można jednak posłużyć się techniką.

W tym celu dokonuje się odwiertów do gorących wód geotermalnych. Po wypompowaniu wody i odebraniu od niej ciepła wtłacza się ją z powrotem do złoża. Wody geotermalne są z reguły mocno zasolone. Jest to powodem szczególnie trudnych warunków pracy wymienników ciepła i innych elementów armatury instalacji geotermicznych. To w pewnym skrócie.

Źródła o mniejszej temperaturze wykorzystuje się głównie do ciepłownictwa. Za jej pomocą można ogrzewać nie tylko budynki mieszkalne, ale i pomieszczenia użyteczności publicznej, szklarnie, uprawy w gruncie, a także ośrodki rekreacyjne. Jeśli jednak temperatura wody jest wysoka można z niej produkować także energię elektryczną. Jest to opłacalne jedynie w przypadku źródeł szczególnie gorących.

Kto stawia na geotermię?

O tym, że energia geotermalna może być niezwykle użyteczna pokazują przykłady z różnych części świata. Na Filipinach stanowi 27 proc. energii krajowej, w Islandii – 30 proc., w Nowej Zelandii – 10 proc. Z drugiej strony w wysoko uprzemysłowionych krajach, jak choćby Stanach Zjednoczonych czy Japonii, udział tego typu energii jest śladowy i wynosi kolejno 0,3 proc. i 0,1 proc.

W skali światowej wykorzystuje ją 78 państw, z czego 24 udaje się z niej produkować prąd elektryczny. Odczuwalny jest tym samym stały wzrost stosowania tego źródła energii, w czym istotną rolę odgrywają m.in. rozwój technologii, względy ekologiczne, ekonomiczne i społeczne. 

A jaki jest stan zagospodarowania energii geotermalnej w Polsce? Z danych Ministerstwa Środowiska wynika, że na terenie naszego kraju znajduje się 19 udokumentowanych złóż wód termalnych oraz 11 złóż wód leczniczych, których temperatura przekracza 20 °C. Temperatura ma istotne znacznie, bowiem definicja wody termalnej według ustawy „Prawo geologiczne i górnicze” z dnia 9 czerwca 2011 r. wyraźnie mówi o tym, że woda termalna to woda podziemna, która na wypływie z ujęcia ma temperaturę nie mniejszą niż 20 ºC.

Geografia polskich złóż

Jeśli mowa o infrastrukturze w Polsce, funkcjonuje u nas kilka geotermalnych zakładów ciepłowniczych: Bańska Niżna (4,5 MW, docelowo 70 MW), Pyrzyce (15 MW, docelowo 50 MW), Czarnków (11,5 MW), Mszczonów (7,3 MW), Uniejów (2,6 MW), Słomniki (1 MW), Lasek (2,6 MW), Klikuszowa (1 MJ/h) i Toruń. Kilka kolejnych jest już w budowie.

Niezwykle szczegółową mapę polskich złóż opracował zespół pod redakcją prof. Wojciecha Góreckiego z Wydziału Geologii Akademii Górniczo-Hutniczej. Atlas wód geotermalnych występujących na terenie Polski to jedna z najlepszych tego typu analiz. I tak znajdziemy tam informacje, że w warunkach krajowych dla geoenergetyki szczególne znaczenie mają zasoby zawarte w dolnokredowych basenach na terenie Niżu Polskiego. Są one w dodatku najlepiej rozpoznane, a temperatura w stropie zbiornika kredowego sięga 50-98 °C.

Nieco mniejsze znaczenie ma słabo jeszcze rozpoznany zbiornik jury górnej na tym obszarze. Z kolei najbardziej perspektywiczną strefą wody termalnej w zbiorniku dolnokredowym (o temperaturze wód rzędu 85-100 °C) jest północno-wschodnia część Niecki Mogileńsko-Łódzkiej. Stanowi ją pas: Zduńska Wola – Łęczyca – Uniejów – Turek – Kłodawa – Konin –Ślesin – Strzelno – Mogilno – Gniezno – Janowiec Wielkopolski – Damasławek –Wągrowiec.

W skrzydle południowo-wschodnim Niecki Mogileńsko-Łódzkiej aż do linii: Poznań – Kalisz  – Sieradz  – Piotrków Trybunalski spodziewana temperatura wód wynosi 20-50 °C. W północnej części Niecki Szczecińskiej w strefie: Drawsko Pomorskie – Chociwel – Goleniów – Szczecin – Police – Lubieszyn oczekiwana temperatura wód wynosi 50-70 °C.

Perspektywy rozwoju

Czy w pełni wykorzystujemy ten potencjał? Oczywiście, że nie, choć zdania na temat zasadności tego stanu rzeczy są podzielone. Dosyć głośno o inwestycjach w złoża wody geotermalnej zrobiło się za sprawą kontrowersyjnego zakonnika z Torunia. Instalacja geotermalna powstała tam z inicjatywy fundacji Lux Veritatis, finansowanej przez ojca Rydzyka. Wykonawcą prac jest spółka Poszukiwania Nafty i Gazu Jasło, należąca do koncernu PGNiG. Tam inwestycję w geotermię traktuje się tylko i wyłącznie w kategoriach sukcesu.

„Dzięki tej wodzie mogłaby być ogrzana spokojnie jedna czwarta czy jedna piąta Torunia, nawet w zimie, a latem byłaby to gorąca woda dla całego miasta: 200 tys. mieszkańców (…). Można zrobić różne piękne baseny termalne, gorące źródła dla zdrowia, na różne choroby z różnymi minerałami” – mówił o. Rydzyk podczas inauguracji, jesienią ubiegłego roku.

Z pewnością nie wszyscy mogą podzielić optymizm redemptorysty. Przykładem inwestycyjnej porażki jest upadek i zamknięcie przed kilkoma laty ciepłowni geotermalnej w Stargardzie Szczecińskim. Na jej budowę zaciągnięto trzy kredyty, łącznie 16,8 mln zł, które zamierzano spłacać sprzedażą ciepła do PEC-u, ale pojawił się problem w postaci zasobów. Okazało się, że produkcja i sprzedaż ciepła jest dwukrotnie niższa od zakładanej.

To właśnie wysokie koszty, idące w parze z ryzykiem odstraszają inwestorów i gminy. Koszt wybudowania instalacji o mocy około 10 MW wystarczającej do podłączenia około 1000 domów jednorodzinnych wyniósł w przypadku jednego z odwiertów na Podhalu 20 mln. zł w 2012 r.

Autor: Kamil Nadolski

To tylko fragment tekstu opublikowanego w serwisie Onet Technowinki 28.12.2013 roku. Cały artykuł dostępny jest na stronie internetowej serwisu.