Fragment pracy Pani Grażyny Jastrzębskiej na temat „Odnawialnych Źródeł Energii i pojazdów ekologicznych”.
„Produkcja energii elektrycznej ze źródeł geotermalnych
Energia geotermalna o wyższym potencjale temperaturowym, (powyżej 130°C) znajduje zastosowanie do produkcji energii elektrycznej, ta o niższym do wytwarzania energii cieplnej. Pełna opłacalność uzyskiwania energii elektrycznej ze złóż geotermalnych jest dla temperatury wyższej od 150°C. Niskotemperaturowe (10-40°C) źródła są wykorzystywane w pompach ciepła.
Pompa ciepła działa na następującej zasadzie: strumień ciepła transportowany jest z zewnątrz, od źródła ciepła niskotemperaturowego (źródło dolne) do wnętrza, tzw. górnego górnego źródła ciepła. Wynikiem tego jest ochłodzenie otoczenia i uzyskanie możliwości ogrzania wnętrza wybranego obiektu. Najczęściej stosuje się pomp sprężarkowe . Sprężarka jest napędzana silnikiem, gdyż do wymuszenia obiegu konieczne jest dostarczenie pracy W. Czynnik roboczy podczas odparowania w parowniku (dekompresji) pobiera energię ze źródła niskotemperaturowego. Następnie podczas kondensacji w skraplaczu (kompresji) wydzielona zostaje energia wysokotemperaturowa.
Najkorzystniejsza sytuacja ma miejsce, gdy woda wskutek wysokiej temperatury skał przechodzi w suchą przegrzaną parę. Taka sucha para może być zastosowania bezpośrednio do napędu turbiny. W ten sposób działają elektrownie w Laedarello i Geysers.
Przeważnie jednak uzyskana para wodna jest wilgotna i jej bezpośrednie kierowanie na łopatki turbiny może być przyczyną ich korozji. W tym wypadku wymaga się zatem stosowania separatora i oddzielenia wody od pary. Woda jest tłoczona ponownie do złoża. Tak działają elektrownie w Wairakei (Nowa Zelandia) i Saltan Sea (USA).
Niekiedy stosuje się instalacje z tak zwanym obiegiem wtórnym, z dodatkowym czynnikiem roboczym o niskiej temperaturze parowania. Nadaje się do tego celu na przykład freon i ozobutan. Para uzyskiwana z tych cieczy napędza turbinę, a po skropleniu, poprzez wymiennik ciepła, ponownie jest kierowana do turbiny geotermalnej o temperaturze powyżej 100°C. Na takiej zasadzie, przy zastosowaniu dwutlenku węgla jako czynnika roboczego, działa elektrownia w Rumunii.
Wady i zalety energetyki geotermalnej
Wykorzystanie energii geotermalnej do wytwarzania energii cieplnej jest znacznie bardziej opłacalne niż jej konwersja na energię elek. Koszty generowania prądu ze źródeł geotermalnych są o około 50% niższe niż przy jej wytwarzaniu z węgla, a dwukrotnie niższe niż przy wytwarzaniu oleju opałowego.
Eksploatacja energii geotermalnej może szkodliwie wpływać na środowisko, co w znacznej mierze wynika z ewentualnej emisji szkodliwych gazów (siarkowodór, radon oraz dwutlenek węgla).
Woda ze źródeł geotermalnych może być zasolona, co z kolei przyczynia się do zasolenia gleby (schłodzoną wodę należy wtłoczyć w głąb Ziemi). Występuje też niebezpieczeństwo korozji urządzeń energetycznych.
Energetyka geotermalna w Polsce
Udział energii geotermalnej w ogólnym bilansie energii ze źródeł odnawialnych wynosi w Polsce 0,1%. Na obszarze Polski występują wody geotermalne o temperaturze 45-75°C. Wykorzystuje się je w ciepłownictwie. Największy potencjał występuje w prowincji Przedkarpackiej. Brak jest źródeł o wyższym potencjale temperaturowym. Jednak ponad 40% obszaru Polski ma opłacalne złoża geotermalne.
Pierwszą instalację geotermalną uruchomiono w 1981 roku w Bańskiej Niżnej niedaleko Poronina. Ma ona moc 6 MW. Woda jest obierana z głębokości 2,5 km i ma temperaturę 70°C. Na Podhalu powstał system ciepłowni o temperaturze złoża aż 86°C i o mocy docelowej 70 MW, a w Pyrzycach k. Szczecina powstaje ciepłownia o planowanej mocy docelowej 49,7 MW, a w Pyrzycach k. Szczecina powstaje ciepłownia o planowanej mocy docelowej 49,7 MW. Temperatura polskich złóż geotermalnych wyklucza ich wykorzystanie do produkcji energii elektrycznej.
Oprócz zastosowań ciepłowniczych w Polsce zasoby geotermalne wykorzystuje się do celów leczniczych, w Cieplicach, Lądku Zdroju, Ciechocinku czy Konstancinie.”
Po więcej informacji zapraszam na blog.
Energia geotermalna 