599

15.5. ENERGIA GEOTERMALNA

a)    b)

15.5. ENERGIA GEOTERMALNA

C)

Rys. 15.40. Uproszczone schematy elektrowni geotermalnych: a) elektrownia z bezpośrednim zasilaniem parą wodną; b) elektrownia z obiegiem wtórnym; c) elektrownia wykorzystująca ciepło gorących skał

1 - otwory geotermiczne; 2 - wodooddzielacz (separator pary); 3 - turbina z generatorem; 4 - wymiennik ciepła (wytwornica pary); J - źródło geotermalne wysokotemperaturowe;

6 - kawerna na głębokości ponad 3000 m umiejscowiona w przestrzeni gorących skał

Dla niskich temperatur nośnika składającego się z wody lub pary stosowany jest cykl dwuczynnikowy (binarny) (rys. 15.40c), z czynnikiem niskowrzącym w obiegu wtórnym, na przykład freon o temperaturze wrzenia -33°C (przy ciśnieniu atmosferycznym). Pary freonu napędzają turbinę. Takie rozwiązanie ma elektrownia na Kamczatce (11 MW).

Największe zasoby energii geotermicznej zawarte są w suchych gorących skałach. Odbieranie ciepła geotermicznego odbywa się dzięki tłoczeniu zimnej wody przez pionowy głębszy otwór (rys. 15.40c) do kawerny naturalnej lub sztucznej w gorącej warstwie skał. Ogrzana woda wydobywa się przez drugi otwór o mniejszej głębokości i zasila wymiennik.

Wykorzystanie ciepła gorących skał jest obecnie na etapie zbierania doświadczeń w kilkunastu małych instalacjach na świecie.

15.5.3. Ciepłownie geotermalne

W Polsce występują dość duże zasoby wód geotermalnych na obszarach Podkarpacia i na linii Łódź, Włocławek, Szczecin, ale aby je eksploatować muszą być spełnione odpowiednie warunki: woda musi mieć możliwie wysoką temperaturę, małą mineralizację (duża powoduje korozję, osadzanie soli, zanieczyszczanie instalacji i zmniejszenie wydajności źródła), powinna zalegać na niewielkich głębokościach oraz mieć odnawialność zasobów.

599