Alternatywne z
ródła
energii
Energia geotermalna
Ostatnia zmiana: 4.12.2010 Czas wykładu: 1 godz.
y
ródła energii:
- nagrzewanie powierzchni Ziemi przez Słońce
- reakcje rozpadu promieniotwórczego we wnętrzu Ziemi
(235U, 238U, 232Th, 40K)
Stała temperatura 10-16�C na głębokości kilku m
Pionowy gradient temperatury  do 80 K/km i powyżej
Możliwości wykorzystywania:
- geotermalne pompy cieplne (GPC)
- wykorzystanie energii hydrotermicznej
(niskotemperaturowe - woda 50-70�C,
wysotemperaturowe - woda+para 200-300�C)
- wykorzystanie energii petrotermicznej
" Energia prawie odnawialna, zasoby szacowane
w tysiącach i dziesiątkach tysięcy lat
" Niewrażliwość na pogodę, porę dnia i roku
" W niektórych rejonach, silnie konkurencyjna cenowo (!)
" Niezależność od cen paliw
" Niska sprawność w przypadku z
ródeł
niskotemperaturowych
" Destabilizacja gruntów
" Obecność toksycznych domieszek w wodach
geotermalnych
" Wychłodzenie rejonu po dłuższej eksploatacji
" Geotermia niskotemperaturowa  GPC
Kapuściński J., Rodzoch A. 2010: Geotermia
niskotemperaturowa w Polsce i na świecie.
Borgis, Warszawa, 140 str.
Rubik M., 2006: Pompy ciepła  poradnik.
INSTAL, Warszawa. str. 236
" Odwierty  eksploatacja złóż geotermalnych
" Geotermia niskotemperaturowa  GPC
Kapuściński J., Rodzoch A. 2010: Geotermia
niskotemperaturowa w Polsce i na świecie.
Borgis, Warszawa, 140 str.
Rubik M., 2006: Pompy ciepła  poradnik. Wyd. 3.
INSTAL, Warszawa. str. 236
Czasopisma: Rynek Instalacyjny,
Na sieci:
Zawór redukcyjny
Skraplacz
Parownik
Sprężarka
Energia uzyskana (ciepło)
Wydajność:
Energia dostarczona dla wykonania pracy
T
Q
G
�ą= =
L T -T
G C
Wydajność (COP) grzejnika elektrycznego  1;
pompy cieplnej z zewnętrznym
skraplaczem 3-4,
geotermalnej pompy cieplnej - 4-5
T
C
�ą=
Wydajność pompy cieplnej jako klimatyzatora:
T -T
G C
Freony (CFC)
chloro- i fluoropochodne węglowodorów alifatycznych
Stabilne chemicznie  czas życia w atmosferze > 100 lat;
Pod wpływem UV (stratosfera) ulegają rozpadowi, uwalniając Cl
Konwencja Wiedeńska (1985), Protokół Montrealski (1987),
Dyrektywa IPPC (1994)  zakaz produkcji CFC w UE od r. 2000;
Dyrektywa VOC (1997)
CFC-12 (CCl2F2); CFC-11(CCl3F); CFC-13(CClF3);
HCFC-22 (CHClF2); CFC-113 (Cl2FCCClF2);
CFC-114 (CClF2CClF2); CFC-115 (CF3CClF2);
l
Środki zamienne z grupy freonów:
chlorofluorowęglowodory HCFC (przejściowo),
Fluoroalkany (nie zawierające chloru) - HFC
HFC-23 (CHF3); HFC-134a (CF3CFH2);
HFC-507 - mieszanka HFC 125 (CF3 CHF2) i HFC-143a (CF3CH3)
HFC 410 - mieszanka HFC-32 (CF2H2) and HFC-125 (CF3CF2H)
Inne:
CO2 w stanie nadkrytycznym  intensywnie badane
Emisja CO2 w porównaniu do alternatywnych urządzeń
grzewczych (kotły gazowe i olejowe) 
od zmniejszenia o 90% do zwiększenia o 30% (!)
w zależności od emisji producenta energii elektrycznej
Polskie doświadczenia: 800-6000 zł/kW, najwyższy
w budownictwie jednorodzinnym; największa opłacalność
dla wielkokubaturowych budynków użyteczności publicznej
Wg szacunków f-my PAMAR, w porównaniu z kosztem
ogrzewania energią elektryczną wg taryfy dziennej (100%),
inne z
ródła charakteryzują koszty bieżące:
48% - olej opałowy, 35% - gaz ziemny,
30% - sieć ciepłownicza, 25% - pompa, taryfa dzienna
Nazwa regionu Obszar Obj. wód Energia
/okręgu [km2] geot. [km3] [Mt p.u.]
70000 2766 9835
Grudziądzko -
Warszawski
67000 2854 18812
Szczecińsko -
A
ódzki
39000 995 155
Sudecko -
Świętokrzyski
16000 362 1555
Przedkarpacki
15000 38 241
Przybałtycki
13000 100 714
Karpacki
12000 21 162
Pomorski
12000 30 193
Lubelski
Podlaski 7000 17 113
Temperatura  45�C (okręg grudziądzko-warszawski)
76�C (okręg szczecińsko-łódzki)
" Bańska Niżna 4,5 MW, docelowo planowano 70 MW
" Pyrzyce 15 MW, docelowo 50 MW
" Stargard Szczeciński 14 MW
" Mszczonów 7,3 MW
" Uniejów 2,6 MW
" Słomniki 1 MW
" Lasek 2,6 MW
" Klikuszowa (?)
" Dobra inwentaryzacja zasobów geotermalnych
(lata 60-te, poszukiwania złóż ropy i gazu)
" Szacunki: 0,348 EJ (>12 Mt p.u.) - drugi po węglu nośnik
energii; wg niektórych szacunków, możliwe pokrycie
30% zapotrzebowania na energię do celów ogrzewania
" Złoża wodne, o temperaturze do 20-100�C
" Geotermia Podhalańska, Bańska Niżna (1981) - 4,5 MW,
woda 70�C z odwiertu 2,5 km, 60 m3/godz., recyrkulacja
" Doświadczalny Zakład Geotermalny Bańska Niżna,
1988-93: woda 86�C 60-250 m3/godz.
" Podłączenie Zakopanego (14 km) w r. 2000 -
26 odbiorców ind., 51 dużych odbiorców, 119 bloków
mieszk. - spadek stężeń SO2 o 45%, NOx o 52%,
pyłu o 48%
Póz
niej: problemy z wysoką korozyjnością, rezygnacja
odbiorców
" www.pgi.gov.pl
Państwowy Instytut Geologiczny
" pga.org.pl
Polska Geotermalna Asocjacja
" http://www.psg.agh.edu.pl/
Polskie Stowarzyszenie Geotermiczne
" http://www.retscreen.net
RETScreen