Czym jest elektrownia geotermalna i jak działa?
Energia geotermalna to jedno z odnawialnych źródeł energii, choć wciąż uznawane za jedno z trudniej dostępnych. Jej zasoby znajdują się głęboko pod powierzchnią ziemi i mogą przyjmować postać gorącej wody, pary lub suchych, rozgrzanych skał. Te naturalne źródła wykorzystywane są w elektrowniach geotermalnych do produkcji energii elektrycznej.
Jak działa elektrownia geotermalna?
Zasada działania elektrowni geotermalnej przypomina klasyczne elektrownie parowe – z tą różnicą, że źródłem energii nie jest spalanie paliw kopalnych, lecz ciepło z wnętrza Ziemi. Wyróżniamy dwa główne typy takich elektrowni:
Elektrownia geotermalna jednoczynnikowa
W tym przypadku cały proces opiera się na jednym medium – najczęściej gorącej wodzie lub parze wodnej.
- Jeśli źródłem jest gorąca woda, trafia ona najpierw do rozprężacza, gdzie zostaje odparowana.
- Para wodna napędza turbinę, która wytwarza energię elektryczną.
- Następnie para trafia do skraplacza, gdzie znowu staje się cieczą i wraca do obiegu.
Jeśli źródłem jest para wodna, kierowana jest bezpośrednio do turbiny. Tego typu elektrownie stosuje się przy wysokotemperaturowych złożach. Ich sprawność cieplna wynosi około 30%.
Elektrownia geotermalna dwuczynnikowa (binarna)
Ten typ elektrowni wykorzystuje dwa – a czasem nawet trzy – obiegi cieplne.
- Gorąca woda z głębokich warstw ziemi trafia do parownika (czyli wymiennika ciepła).
- Tam przekazuje ciepło do drugiego czynnika roboczego (o niższej temperaturze wrzenia), który paruje i napędza turbinę.
- System ten przypomina działanie domowego kotła, choć oczywiście na znacznie większą skalę.
Takie rozwiązania stosuje się w rejonach, gdzie złoża geotermalne mają niższą temperaturę. Sprawność cieplna elektrowni binarnych wynosi 10–15%, ale pozwalają one efektywnie wykorzystywać zasoby, które dla klasycznych elektrowni byłyby nieopłacalne.
Geotermia w domu – jak to działa?
Energię geotermalną można również wykorzystywać w skali domowej, przede wszystkim za pomocą gruntowych pomp ciepła. W tym przypadku ciepło z wnętrza ziemi stanowi dolne źródło energii, która zasila pompę.
Choć koszt zakupu i instalacji gruntowej pompy ciepła jest stosunkowo wysoki, to:
- zapewnia ona wysoką efektywność,
- znacząco obniża koszty ogrzewania (nawet do około 3000 zł rocznie),
- jest ekologiczna i może działać nawet przez 50 lat, przy odpowiednim serwisowaniu.
Planując montaż takiego systemu, nie trzeba budować przydomowej elektrowni – wystarczy dobrze dobrana pompa ciepła, dostosowana do parametrów budynku i warunków geologicznych. Warto skorzystać z pomocy specjalisty, który dobierze urządzenie do konkretnych potrzeb.
Odwiedź nasz dział poradników i znajdź rozwiązanie dla siebie
Opracowanie redakcja
Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji portalu www.ogrzewnictwo.pl
