Energia z wntrza Ziemi prezentuje Julia Sidor Ziemia

Energia z wnętrza Ziemi: prezentuje Julia Sidor

Ziemia, nasza planeta kryje wiele tajemnic. Jedną z nich jest energia, jaką posiada. Temperatura Ziemi rośnie wraz z jej głębokością. Oznacza to, że najgłębiej, w samym środku czyli jądrze Ziemi, jest najcieplej, bo aż 6600°C! Dla porównania w piekarniku można ustawić maksymalnie 250°C, czyli ponad 26 razy mniej! To ogromne ciepło jest pozostałością po początkowym formowaniu się naszej planety. Ciepło wnętrza Ziemi można wykorzystać i jest ono nazywane energią geotermalną, którą zalicza się do naturalnych źródeł energii. Takiej energii nie da się używać wszędzie, bo i nie wszędzie da się ją wydobyć na powierzchnię. Dzieje się to w miejscach, gdzie występują podziemne gorące nagrzane od skał zbiorniki wody geotermalnej. Ma ona niesamowite plusy można jej używać zawsze i pogoda czy pora roku nie ma na nią wpływu. Cała instalacja nie stanowi też żadnego zagrożenia dla środowiska.

Energia geotermalna (energia geotermiczna, geotermia) to energia cieplna skał, wody i gruntu pod powierzchnią Ziemi, zaliczana do odnawialnych źródeł energii. Proces odnawiania źródeł geotermalnych jest jednak powolny, stąd przy małym strumieniu ciepła geotermalnego pobieranie dużej ilości ciepła może doprowadzić do wychłodzenia skał lub spadku ciśnienia w zbiorniku. Energia geotermalna jest udostępniana za pomocą wierceń zbliżonych technologią wykonania do odwiertów naftowych, jednak odbiegających od nich w szczegółach wykonania i umiejscowienia[1]. Energia geotermalna może być pobierana za pomocą gruntowych pomp ciepła lub głębszych odwiertów, które z reguły służą eksploatacji głęboko położonych warstw wodonośnych z gorącą wodą. Alternatywnie, możliwe jest wykorzystanie energii cieplnej skał nieprzepuszczalnych lub słabo zawodnionych, do których wtłaczana jest chłodna woda i po nagrzaniu odbierana gorąca. Jednym z przejawów obecności energii geotermalnej są źródła termalne. Instalacje geotermalne w Kalifornii, USA

Uzyskiwanie energii Głównym sposobem pozyskiwania energii geotermalnej jest tworzenie odwiertów do zbiorników gorących wód geotermalnych. W pewnej odległości od otworu czerpalnego wykonuje się drugi otwór, którym wodę geotermalną po odebraniu od niej ciepła, wtłacza się z powrotem do złoża. Wody geotermiczne są z reguły mocno zasolone, jest to powodem szczególnie trudnych warunków pracy wymienników ciepła i innych elementów armatury instalacji geotermicznych. Energię geotermiczną wykorzystuje się w układach centralnego ogrzewania jako podstawowe źródło energii cieplnej. Drugim zastosowaniem energii geotermicznej jest produkcja energii elektrycznej. Jest to opłacalne jedynie w przypadkach źródeł szczególnie gorących. Zagrożenie jakie niesie za sobą produkcja energii geotermicznej to zanieczyszczenia wód głębinowych, uwalnianie radonu, siarkowodoru i innych gazów. Gorące źródła tak zwane gejzery są charakterystycznym elementem krajobrazu Islandii, która wykorzystuje je jako źródło ogrzewania i ciepłej wody. Nie wpływa to ujemnie na środowisko naturalne.

Energia geotermalna w Polsce Polska ma bardzo dobre warunki geotermalne, gdyż 80% powierzchni kraju jest pokryte przez 3 prowincje geotermalne: centralno-europejską, przedkarpacką i karpacką. Temperatura wody dla tych obszarów wynosi od 30– 130 °C (a lokalnie nawet 200 °C), a głębokość występowania w skałach osadowych od 1 do 10 km. Naturalny wypływ zdarza się bardzo rzadko (Sudety – Cieplice, Lądek-Zdrój). Możliwości wykorzystania wód geotermalnych dotyczą 40% obszaru kraju (wydobycie jest opłacalne, gdy do głębokości 2 km temperatura osiąga 65 °C, zasolenie przekracza 30 g/l, a także gdy wydajność źródła jest odpowiednia).

Wykorzystanie energii geotermalnej na świecie

Powyższa tabela przedstawia sumaryczną moc instalacji geotermalnych w krajach, które wykorzystują ten typ energii :

Wykorzystanie głębokiej geotermii Istniejące ciepłownie geotermalne w Polsce (geotermia głęboka)

Wykorzystanie płytkiej geotermii W Polsce funkcjonuje 35 tys. pomp ciepła w których źródłem ciepła jest grunt. Obiekty te wykorzystują to że temperatura gruntu w większości okresu grzewczego jest wyższa od temperatury otoczenia. Instalacje te są wykorzystywane do ogrzewania domów jednorodzinnych oraz obiektów publicznych. Moc tych instalacji to 390 MW, w ciągu roku wytwarzają one 2000 TJ energii.

Zalety i wady:

Zaletami geotermii są: • nieszkodliwa dla środowiska, nie powoduje bowiem żadnych zanieczyszczeń przy poprawnym działaniu, • pokłady energii geotermalnej są zasobami lokalnymi, tak więc mogą być pozyskiwane w pobliżu miejsca użytkowania, • elektrownie geotermalne w odróżnieniu od zapór wodnych czy wiatraków nie wywierają niekorzystnego wpływu na krajobraz, • zasoby energii geotermalnej są, w przeciwieństwie do energii wiatru czy energii Słońca dostępne zawsze, niezależnie od warunków pogodowych. • instalacje oparte o wykorzystanie energii geotermalnej odznaczają się stosunkowo niskimi kosztami eksploatacyjnymi.

Wadami geotermii są: • mała dostępność: dogodne do jej wykorzystania warunki występują tylko w niewielu miejscach, • efektem ubocznym korzystania z energii geotermalnej jest niebezpieczeństwo zanieczyszczenia atmosfery, a także wód powierzchniowych i głębinowych przez szkodliwe gazy i minerały, • pozyskiwanie energii geotermalnej wymaga poniesienia dużych nakładów inwestycyjnych na budowę instalacji, • istnieje ryzyko przemieszczenia się złóż geotermalnych, które na całe dziesięciolecia mogą „uciec” z miejsca eksploatacji, • problemem może być również korozja rur, • większość istniejących w Polsce ciepłowni wymaga dogrzewania zbyt chłodnej wody geotermalnej przez dodatkowe źródła energii.

Dziękuję za uwagę