Energia geotermalna – stabilne źródło ciepła i chłodu przez cały rok

Energia geotermalna występuje w różnych formach i temperaturach, może służyć do produkcji prądu lub ciepła, a jej największą zaletą jest stała dostępność przez cały rok. To odnawialne źródło, niezależne od pogody. Dodatkowo, magazynowanie energii w warstwie wodonośnej umożliwia także darmowe chłodzenie budynków

Wybierz odpowiedniego partnera w dziedzinie energii geotermalnej

  • W Alfa Laval dostrzegamy ogromny potencjał energii geotermalnej jako ważnego, zrównoważonego źródła ogrzewania w przyszłości
  • Naszym celem jest oferowanie energooszczędnych i niezawodnych rozwiązań, które zapewniają maksymalną wydajność przy minimalnym wpływie na środowisko
  • Dzięki niemal 100-letniemu doświadczeniu i globalnej sieci serwisowej mamy wiedzę oraz lokalną obecność na wszystkich rynkach
  • Wiemy, który wymiennik ciepła najlepiej zoptymalizuje twoją produkcję przy najkrótszym możliwym czasie zwrotu inwestycji
  • Certyfikacja AHRI potwierdza, że nasze produkty osiągają deklarowaną wydajność termiczną

Trendy w branży ogrzewania geotermalnego

W sektorze ogrzewania coraz większym zainteresowaniem cieszy się energia geotermalna jako alternatywa dla tradycyjnych paliw kopalnych. Szczególnie tam, gdzie może ona zastąpić paliwa w sieciach ciepłowniczych i dotrzeć do dużej liczby odbiorców z jednego zestawu odwiertów. Rośnie również doświadczenie w zakresie wykorzystania płytkiej energii geotermalnej o niższej dostępnej temperaturze i systemów magazynowania ciepła w warstwach wodonośnych w połączeniu z pompami ciepła, aby stworzyć przystępne cenowo i energooszczędne opcje na rynku energii odnawialnej. Jednak branża ta nie jest pozbawiona wyzwań. Ponieważ woda może zawierać wysokie stężenia chlorków i innych zanieczyszczeń, może dochodzić do osadzania się kamienia i zanieczyszczeń, co zmniejsza wydajność urządzeń procesowych. Właśnie tu wkraczamy my. Wysokiej jakości urządzenia Alfa Laval i doświadczenie w zakresie serwisu sprawdzają się w utrzymywaniu optymalnej wydajności procesów przy minimalnych przestojach. Gradient temperatury geotermicznej zależy od głębokości odwiertu oraz lokalizacji. W niektórych miejscach, np. na Islandii, temperatury mogą być wyższe blisko powierzchni ziemi. Jednak w większości lokalizacji zakres temperatur jest zgodny z wykresem. Ogrzewanie geotermalne polega na pozyskiwaniu ciepła z podziemnych źródeł wody. Im głębiej pod ziemią znajduje się woda, tym zazwyczaj jest ona cieplejsza. W Holandii elektrownie geotermalne pompują ciepłą wodę z głębokości co najmniej 500 metrów. Po pobraniu ciepła z wody geotermalnej jest ona zawracana do ziemi w studni wtryskowej. Holandia jest drugim co do wielkości eksporterem żywności na świecie pod względem wartości, a 9000 hektarów szklarni w tym kraju jest jednym z głównych powodów tego stanu rzeczy. Utrzymanie odpowiedniej temperatury w szklarniach wymaga jednak dużych nakładów energii, dlatego rozwój alternatywnych źródeł energii jest priorytetem w działaniach kraju na rzecz realizacji ambitnych celów klimatycznych.

Różnica między geotermią płytką, wodonośną i głęboką

Każda studnia jest wyjątkowa, a jej głębokość zależy od lokalizacji i warunków. Kiedy w tej branży mówi się o studniach płytkich lub głębokich, chodzi w rzeczywistości o określenie głównych cech projektu. Płytka energia geotermalna jest wytwarzana z wód podpowierzchniowych przy użyciu pętli otwartej, w której woda jest pompowana ze studni, lub systemu pętli zamkniętej z solanką w pętli kolektora, która jest pompowana w górę i w dół studni.

Płytkie studnie i warstwy wodonośne (<=500 m)

Głębokie ogrzewanie geotermalne i ATES (magazynowanie energii cieplnej w warstwie wodonośnej) to technologia energii odnawialnej, która wykorzystuje stosunkowo stałą temperaturę górnych warstw skorupy ziemskiej do ogrzewania i/lub chłodzenia budynków. W przeciwieństwie do głębokich systemów geotermalnych, płytkie systemy geotermalne zazwyczaj działają na głębokości do 100 metrów. Płytkie studnie geotermalne generują poziom temperatury, który nie może być wykorzystany bezpośrednio – dlatego też ciepło pochłonięte w ramach projektu płytkiej energii geotermalnej jest wykorzystywane wraz z pompami ciepła, które podnoszą temperaturę do poziomu bardziej przydatnego do celów grzewczych. Płytki system geotermalny może być również wykorzystywany w odwrotnym kierunku, gdzie woda pod ziemią służy jako bezpłatne źródło chłodzenia budynków podczas upałów. Systemy geotermalne płytkie są popularnym wyborem w przypadku budynków mieszkalnych i małych budynków komercyjnych, ponieważ można je zainstalować na stosunkowo niewielkiej przestrzeni i wymagają mniejszego zakresu wierceń i wykopów niż systemy geotermalne głębokie.

Głębokie studnie (2000–5000 m)

Głębokie ogrzewanie geotermalne to odnawialne źródło energii, które wykorzystuje ciepło pochodzące z wnętrza ziemi. Gorąca woda, a nawet para wodna, są doprowadzane na powierzchnię i wykorzystywane do wytwarzania ciepła poprzez przepływanie przez wymiennik ciepła, gdzie energia jest przekazywana na drugi poziom, a stamtąd dystrybuowana do miejsca, w którym jest wykorzystywana. Temperatura wody z odwiertów geotermalnych może być wystarczająco wysoka, aby można ją było wykorzystać bezpośrednio. Jednak w niektórych lokalizacjach i na niektórych głębokościach może nadal istnieć potrzeba podwyższenia poziomu temperatury za pomocą pomp ciepła. Dość często głębokie źródła geotermalne są podłączone do systemu ciepłowniczego. Głębokość, na której działają systemy geotermalne, może się różnić w zależności od kilku czynników, w tym charakterystyki geologicznej obszaru, rodzaju stosowanego systemu oraz zapotrzebowania na ciepło w budynkach, w których jest ono wykorzystywane. Ogólnie rzecz biorąc, systemy geotermalne działają na głębokości od około pięciuset metrów do kilku kilometrów pod powierzchnią ziemi. Najczęściej stosowane głębokości dla systemów geotermalnych wykorzystywanych do ogrzewania budynków i szklarni wynoszą od 1500 do 3000 metrów.