Energia geotermalna
W ostatnim czasie obserwuje się coraz większe zainteresowanie tematem ogrzewania geotermalnego. Ogrzewanie to polega na czerpaniu ciepła z wnętrza ziemi. Przy wzrastających cenach paliw nieodnawialnych geotermia niskotemperaturowa wykorzystująca technologię pomp ciepła przeżywa prawdziwy rozkwit, ponieważ jest to metoda ekonomiczna, bezobsługowa oraz bezpieczna. Wzrasta także świadomość ekologiczna ludzi.
Energia geotermalna jest jednym z odnawialnych źródeł energii. Polega na wykorzystywaniu energii cieplnej wnętrza Ziemi, szczególnie w obszarach działalności wulkanicznej i sejsmicznej. Woda opadowa wnika w głąb ziemi, gdzie w kontakcie z młodymi intruzjami lub aktywnymi ogniskami magmy, podgrzewa się do znacznych temperatur. W wyniku tego wędruje do powierzchni ziemi jako gorąca woda lub para wodna.
Energię geotermalną pozyskiwaną ze skał i wód podziemnych można podzielić na dwa rodzaje:
- wysokotemperaturowa (geotermia wysokiej entalpii – GWE) – umożliwia bezpośrednie wykorzystanie ciepła ziemi, którego nośnikiem są substancje wypełniające puste przestrzenie skalne (woda, para, gaz i ich mieszaniny) o względnie wysokich wartościach temperatur.
- niskotemperaturowa (geotermia niskiej entalpii – GNE) – nie daje możliwości bezpośredniego wykorzystania ciepła ziemi, wymaga ona stosowania urządzeń wspomagających nazywanych geotermalnymi (gruntowymi) pompami ciepła (GPC), które doprowadzają do podniesienia energii na wyższy poziom termodynamiczny. Ciepło ośrodka skalnego stanowi dla pompy tzw. dolne źródło ciepła. Dolnym źródłem mogą być także inne nośniki energii, np. powietrze czy wody powierzchniowe, jednak najlepszym rozwiązaniem w naszej szerokości geograficznej jest pobieranie energii z gruntu, ponieważ w ciągu całego roku temperatury gruntu są stałe.
Geotermalne pompy ciepła
Pompa ciepła jest nowoczesnym urządzeniem umożliwiającym wykorzystanie energii cieplnej nagromadzonej w środowisku naturalnym. Przeznaczona jest do ogrzewania pomieszczeń i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Jej rola polega na pobieraniu ciepła ze źródła o niższej temperaturze (dolnego źródła) i przekazywaniu go do źródła o temperaturze wyższej (górnego źródła, np. ogrzewanie podłogowe czy ścienne). Więcej informacji: gruntowe pompy ciepła.
Schemat działania geotermalnej pompy ciepła
Pompa ciepła spręża energię zgromadzoną w jednym miejscu np. w gruncie i pompuje ją w drugie miejsce. W ten sposób ogrzewa się dowolny budynek wykorzystując ciepło, nawet rzędu tylko kilku stopni C, i spręża je do temperatury potrzebnej w systemie centralnego ogrzewania.
Główne zalety korzystania z geotermalnych pomp ciepła to:
- niskie koszty użytkowania i długa żywotność eksploatacyjna,
- niezależność energetyczna – mamy własne niewyczerpalne źródło energii,
- technologia przyjazna środowisku,
- bezobsługowość urządzenia,
- bezpieczeństwo i wygoda użytkowania pompy ciepła
Zastosowanie energii geotermalnej
Niskotemperaturowe zasoby geotermalne używane są do zmniejszenia zapotrzebowania na energię poprzez wykorzystywanie w bezpośrednim ogrzewaniu domów, fabryk, szklarni. Źródła o wysokiej temperaturze wykorzystywane są w specjalnych instalacjach do produkcji energii elektrycznej, a także ciepła.