Pobyt na kúpalisku, čerstvé ovocie a stabilné ceny energií aj napriek mrazom, ktoré presahujú -20°C. Nejde o fikciu, ale o realitu, ktorú vie priniesť geotermálny systém.
Ide o technické zariadenie alebo prirodzený systém pod zemou, ktorý zhromažďuje a prenáša zemské teplo na výrobu elektriny či vykurovanie. Môže pritom využívať tepelné čerpadlá alebo iné technológie.
Geotermálna energia nemusí byť schovaná hlboko
Teplota v zemi totiž dosahuje v zime 5°C už pol metra pod zemou. To umožňuje najmä domácnostiam a menším firemným budovám využívať geotermálny systém pod zemou už pri hĺbke do 250 metrov.
Existuje pritom niekoľko spôsobov ako získať energiu spod povrchu. Medzi najbežnejšie patrí systém, ktorý tvorí vrt s vloženou geotermálnou sondou a tepelným čerpadlom.
Geotermálna sonda je vlastne potrubie uložené do zvislého vrtu s nemrznúcou kvapalinou, ktorá absorbuje teplo zo zeme. Tekutina potom prúdi do tepelného čerpadla, ktoré teplo z nej absorbuje do svojej chladiacej látky.
Tá putuje do kompresora, kde sa jej teplota zvýši natoľko, aby mohla vykurovať budovu. Získané teplo následne vyhrieva radiátory, podlahové kúrenie alebo iné vykurovacie systémy v budove.
Ochladená tekutina putuje naspäť do zeme, kde sa opätovne ohreje a celý cyklus sa opakuje.
Vyššie počiatočné náklady na inštaláciu dokáže geotermálny systém vyrovnať výraznými úsporami. Geotermálne tepelné čerpadlá môžu znížiť náklady na vykurovanie domácnosti približne o polovicu v porovnaní s plynovým kotlom.
Energia spod zeme nie je totiž závislá od počasia, je šetrnejšia k životnému prostrediu a vyžaduje minimálnu údržbu.
Vnútorné komponenty geotermálnych tepelných čerpadiel totiž pri správnej údržbe vydržia viac ako 20 rokov a ich podzemné potrubie dokonca 50 rokov a viac.
Povinná kontrola je pri tepelných čerpadlách vyžadovaná iba pri zariadeniach s výkonom vyšším ako 70 kW, ktoré väčšina domácnosti nepoužíva.
Pre porovnanie plynové kotly vyžadujú povinnú ročnú kontrolu odborníka a ich životnosť sa pohybuje približne od 15 do 20 rokov.
Sila energie spod zeme rastie s hĺbkou vrtov
Geotermálny systém vie čerpať teplo aj z hĺbky niekoľkých kilometrov, no s rastúcou hĺbkou sa mení nielen teplota vody, ale aj spôsob jej získavania. Čím hlbšie vŕtame, tým vyššiu teplotu môžeme získať – to je výhoda. Zároveň však takéto hlbinné projekty vyžadujú sofistikovanejšie technológie a podstatne vyššie investície než bežné tepelné čerpadlá.
Pri týchto hlbinných geotermálnych projektoch sa vŕtajú vrty do hĺbky niekoľkých kilometrov, kde sa vytvárajú geotermálne sústavy schopné čerpať teplo priamo z útrob Zeme. Nájdeme ich napríklad pri geotermálnych elektrárňach, ktoré využívajú vodu s teplotou 130 až 150°C na výrobu elektriny – najčastejšie pomocou technológie nazývanej Organický Rankinov cyklus.
| Z čoho sa skladá geotermálny systém? ● Zdroj tepla – zemská kôra, magma alebo horúce horniny v hĺbke ● Rezervoár – horninové prostredie, ktoré dokáže teplo ukladať a uchovávať ● Kvapalina – voda, soľanka alebo para, ktorá teplo prenáša na povrch ● Interakcia s povrchom – buď prirodzené výtoky (gejzíry, pramene), alebo technické zariadenia (vrty, čerpadlá) ● Ďalšia technológia – tepelné čerpadlá alebo iné technológie, ktoré teplo spod zeme vedia premeniť na elektrickú energiu alebo dodať do vykurovacích systémov |
Aj v tomto prípade ide o cirkuláciu dvoch tekutín, pričom prvou je horúca geotermálna voda, ktorá putuje do tepelného výmenníka.
Tam zohrieva druhú tzv. pracovnú kvapalinu, ktorá sa nachádza v oddelenom okruhu a má nižší bod varu. Po zohriatí sa tak mení na paru, ktorá poháňa generátor. Výsledkom je elektrina, ktorá putuje do transformátora a distribučnej sústavy odkiaľ môže zásobovať firmy či domácnosti.
Spomínaná pracovná kvapalina sa potom ochladí, skondenzuje, vráti naspäť do okruhu a proces sa môže zopakovať znova.
Pridanou hodnotou celého cyklu je príležitosť pre kaskádovité využitie energie. Zvyškové teplo z geotermálnych elektrární totiž môže zohrievať vodu pre domácnosti, budovy alebo rôzne priemyselné procesy.
Bežné je aj jeho využitie na ohrev skleníkov, v ktorých sa pestuje ovocie, zelenina či kvety alebo sa teplo využíva pri chove rýb.
Geotermálny potenciál je bohatý aj na Slovensku
Spomínané výhody geotermálnej energie využívajú aj našinci. Napríklad vo Veľkom Mederi vykuruje mestské budovy a viac ako tisíc domácnosti teplo spod zeme.
Slovenská spoločnosť GreenCoop zase tento zdroj udržateľnej energie využíva na pestovanie takzvaných „Veselých paradajok“.
Popularite sa teší aj termálny park Bešeňová, kde sa horúca voda využíva na rekreačné účely. Je to však iba zlomok potenciálu geotermálnych zdrojov, ktorými Slovensko disponuje.
Zmenu môžu priniesť projekty spoločnosti PW Energy, ktorá pripravuje geotermálne elektrárne pri Žiari nad Hronom a Prešove, ako aj prvý geotermálny park v obci Ľubotice pri Prešove.
| Kreatívna aplikácia geotermálnej energie v zime: ● Odstraňovanie snehu na cestách a chodníkoch – v Japonsku a na Islande energia spod zeme rozpúšťa sneh bez nutnosti posypávania soľou. ● Zimné skleníky – Na Novom Zélande, na Islande a dokonca aj na Slovensku rastú paradajky v geotermálnych skleníkoch celú zimu. ● Odmrazovanie letísk– V štáte New York energia z geotermálnych vrtov slúži na odmrazovanie odbavovacej plochy a chodníkov. ● Vyhrievanie športovísk – V americkej Georgii geotermálne čerpadlá vyhrievajú v zime trávnik a optimalizujú jeho odvodnenie. |
Okrem ekologických prínosov v podobe ušetrených emisií (približne 20 000 ton oxidu uhličitého ročne ) by projekty poskytovali stabilný zdroj tepla aj v zime a pomohli rozvoju regiónu.
Pripravovaný geotermálny park pri prešovských Ľuboticiach má totiž potenciál priniesť približne 200 nových pracovných miest vďaka rozvoju rekreačných zariadení a produkcii potravín.
Comments are closed.