Geotermia – nowoczesność, która wypiera tradycję

Trzeba jasno stwierdzić, że światowy przemysł, mimo pewnych postępów, właściwie stoi w miejscu. Węgiel, ropa, gaz i kopaliny, którymi świat zachwycał się kilkaset lat temu, dziś – chociaż mamy XXI w., zachwycają nadal. Czy słusznie? Biorąc pod uwagę inne możliwości pozyskiwania energii, jest to wątpliwe. Postęp na pewno byłby wskazany. W Polsce geotermia jest wciąż tematem mało popularnym. Jednak okazuje się, że polskie firmy potrafią się odnaleźć w tej dziedzinie.
 
Jednym z przykładów nowoczesności i postępu w przemyśle jest Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej Geotermia Podhalańska z siedzibą w Zakopanem. Zamiast wydobywać węgiel, ropę czy gaz, postawiło na gorącą wodę, która jest wykorzystywana do ogrzewania mieszkań, zakładów, szkół, kościołów, urzędów, bez konieczności podniesienia jej temperatury za pomocą węgla, ropy czy gazu. Bo woda jest podgrzewana… wodą wydobywaną z wnętrza ziemi. Temperatura takiej wody wynosi 86°C. „Wodę wydobywamy trzema odwiertami produkcyjnymi: Bańska IG-1, Bańska PGP-1, Bańska PGP-3 z głębokości odpowiednio 2740 m, 3242 m, 3400 m i zatłaczamy dwoma otworami chłonnymi, tj. Biały Dunajec PGP-2, o głębokości 2450 m, i Biały Dunajec PAN-1, o głębokości 2593 m, przy ciśnieniach statycznych dochodzących do 25 bar na głowicach otworów, co odpowiada słupowi wody o wysokości około 250 m nad powierzchnią terenu” – wyjaśnia Wojciech Ignacok, prezes zarządu PEC Geotermia Podhalańska SA.
 
Geotermia rośnie w siłę
Energia geotermalna staje się w Polsce coraz bardziej popularna, mimo że dzisiaj jest to źródło ciepła, które ma najniższy udział, jeśli chodzi o wielkość sprzedaży i stopień wykorzystania ciepła. Ograniczone stosowanie geotermii wynika w głównej mierze z bardzo wysokich kosztów początkowych inwestycji, począwszy od rozpoznania warunków występowania wód termalnych, po budowę sieci wraz z całą towarzyszącą infrastrukturą ciepłowniczą. Jednak wraz ze wzrostem cen paliw energia geotermalna zaczyna budzić coraz większe zainteresowanie, a w miarę jak jej koszty będą się obniżać, rosnąć będzie zainteresowanie jej stosowaniem. Tak przynajmniej twierdzą eksperci.

Geotermia to niewyczerpane, lokalne źródło bezpiecznej, odnawialnej i czystej energii cieplnej. Główne zalety jej stosowania to komfort użytkowania – korzystanie z ciepła sieciowego nie wymaga magazynowania i uzupełniania paliwa, nie wytwarza hałasu, zapachu ani zanieczyszczeń atmosferycznych, a węzeł nie zajmuje wiele miejsca. Przewagą nad indywidualnymi systemami grzewczymi jest brak dodatkowych wymagań takich jak wentylacja czy komin – jedynym warunkiem jest posiadanie wewnętrznej instalacji CO (i CWU). System geotermalny gwarantuje ciągłość dostaw oraz likwidację zagrożeń związanych np. z zatruciem tlenkiem węgla (czadem), z wybuchem lub pożarem. Warto też zwrócić uwagę na koszty. Jeśli korzysta się z geotermii, to ceny ciepła nie zależą od zmian światowych cen paliw, a ceny lokalnej odnawialnej energii geotermalnej są regulowane przez powołany w tym celu urząd. Tym, co być może najbardziej zainteresuje odbiorcę, jest rozliczanie według rzeczywistego zużycia. Odbiorca płaci za zużyte ciepło na podstawie wskazań ciepłomierza z możliwością indywidualnej regulacji temperatury w pomieszczeniach. Przekłada się to również na ochronę środowiska. Bardziej powszechne korzystanie z energii geotermalnej zredukowałoby ilości uciążliwych i groźnych dla zdrowia człowieka oraz dla środowiska naturalnego substancji emitowanych do atmosfery w procesie spalania paliw kopalnych.
 
Koszty
Geotermia czy tradycyjne formy pozyskiwania ciepła? Co się bardziej opłaca? Początkowe nakłady na instalacje geotermalne są bardzo wysokie i okres zwrotu poniesionych wydatków wydaje się długi. Największy koszt początkowy to oczywiście wykonanie odwiertów, a największe koszty eksploatacyjne to: amortyzacja, podatki i zakup energii elektrycznej.

„Geotermia Podhalańska powstała w roku 1993. Projekt geotermalny na Podhalu, realizowany wówczas przez Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, był pierwszym projektem tego typu w Polsce. Wcześniej, w latach 1989–1993, w miejscowości Bańska Niżna zaprojektowano i uruchomiono pierwszy w Polsce Doświadczalny Zakład Geotermalny Polskiej Akademii Nauk. Do geotermalnej sieci ciepłowniczej zostało podłączonych kilka pierwszych budynków, a produkcja ciepła odbywała się z wykorzystaniem dwóch otworów: Bańska IG-1 i Biały Dunajec PAN-1. Na bazie tych doświadczeń powstał następnie projekt komercyjny. W 1994 r. uruchomiono pilotażową instalację ciepłowniczą, która z czasem była rozbudowywana. Proces rozbudowy i podłączania nowych odbiorców trwa nadal i realizowany jest przez spółkę PEC Geotermia Podhalańska, będącą producentem i dystrybutorem energii cieplnej. Za naszym przykładem powstało kilka zakładów geotermalnych w innych rejonach Polski” – wyjaśnia Wojciech Ignacok.

Geotermia ma duże szanse rozwoju. Można z niej korzystać również w rolnictwie, przemyśle, na potrzeby rekreacji i balneoterapii, a także do produkcji energii elektrycznej. Wymaga to jednak dalszego rozpoznania warunków złożowych, zaangażowania naukowców i biznesu, a także wsparcia prawnego i finansowego ze strony państwa.
 
Odbiorcy
Klienci PEC Geotermia Podhalańska SA mogą liczyć na niezawodnego dostawcę ciepła – od ponad 20 lat zapewniającego bezawaryjną pracę układu geotermalnego i system ciepłowniczy o bardzo niskiej awaryjności. Na potrzeby klientów pracuje zespół pogotowia technicznego, który przez 24 godziny, siedem dni w tygodniu jest do dyspozycji i pomoże rozwiązać ewentualne problemy techniczne.

Odbiorcą ciepła geotermalnego może się stać każdy, kto ma tytuł prawny do danego budynku, jest właścicielem budynku, najemcą albo dzierżawcą, a jego obiekt jest lub będzie wyposażony w instalacje odbiorcze takie jak centralne ogrzewanie, wentylacja, ciepła woda użytkowa. „Aby uzyskać informacje dotyczące możliwości i warunków przyłączenia swojego budynku do sieci ciepłowniczej, każdy zainteresowany może zwrócić się do nas z takim zapytaniem. Wszystkim odpowiadamy indywidualnie, podając wszelkie niezbędne informacje” – wyjaśnia Paweł Kupczak, wiceprezes zarządu PEC Geotermia Podhalańska SA.
 
Dystrybucja
System ciepłowniczy składa się z trzech odrębnych obiegów: geotermalnego, sieciowego i odbiorczych instalacji wewnętrznych w budynkach podłączonych do sieci. Woda termalna wydobywana jest ze złoża przez odwierty produkcyjne Bańska IG-1, Bańska PGP-1, Bańska PGP-3, a następnie poprzez płytowe wymienniki ciepła zainstalowane w ciepłowni geotermalnej ogrzewa wodę sieciową. Woda sieciowa krążąca w sieciach i przyłączach za pośrednictwem węzłów przekazuje ciepło wodzie w instalacjach odbiorczych w budynkach przyłączonych do sieci. „Po odebraniu energii cieplnej woda termalna tłoczona jest przez odwierty chłonne Biały Dunajec PGP-2, Biały Dunajec PAN-1 z powrotem do złoża, a częściowo schładzana i zrzucana do cieku powierzchniowego. Pewna ilość wody powrotnej kierowana jest do dwóch obiektów wypoczynkowo-rekreacyjnych w bezpośrednim sąsiedztwie ciepłowni geotermalnej na potrzeby ogrzewania tych obiektów i zasilania niecek basenowych” – wyjaśnia prezes zarządu PEC Geotermia Podhalańska SA.

Firma utrzymuje konkurencyjne ceny ciepła w porównaniu ze źródłami o podobnym komforcie użytkowania, takimi jak gaz i olej. Jeśli chodzi o węgiel lub koks, to zależy, czy w kalkulacji uwzględnimy koszty pracy własnej lub pracy palacza.

„Nasze sieci w stu procentach wykonane zostały w technologii rur preizolowanych, więc straty są standardowe i wynikają w całości z dużej rozpiętości sieci, to jest ponad 103 km długości i blisko 1500 obiektów odbierających ciepło w czterech gminach: Szaflary, Biały Dunajec, Poronin i Zakopane” – wyjaśnia Wojciech Ignacok.

Geotermia a ochrona środowiska
Geotermia Podhalańska powstała w celu wykorzystania bogatych lokalnych zasobów wód termalnych oraz zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza i w olbrzymim stopniu przyczynia się do ograniczania emisji pyłów i gazów, które zwykle towarzyszą spalaniu paliw kopalnych. Do atmosfery trafia więc znacznie mniej dwutlenku węgla, dwutlenku siarki oraz pyłu zawieszonego, substancji uciążliwych i groźnych dla zdrowia człowieka oraz środowiska naturalnego. Dzięki podłączaniu do sieci ciepłowniczej kolejnych budynków osiągnięty został znaczący efekt ekologiczny. „Szacujemy, że tylko w ostatnich 20 latach udało się w Zakopanem ograniczyć emisję dwutlenku siarki do atmosfery z poziomu ok. 35 µg/m3 do ok. 8 µg/m3 oraz zredukować emisję dwutlenku węgla w ilości około 450 tys. t. Wykorzystanie odnawialnych źródeł termalnych jest rozwiązaniem bardzo ekologicznym” – przekonuje Paweł Kupczak.
 
Plany na przyszłość
Geotermię Podhalańską w najbliższych latach czekają duże wyzwania, bowiem firma planuje przeprowadzić szereg ambitnych działań inwestycyjnych, wśród których najpoważniejsze to podłączenie do sieci ciepłowniczej budynków w Szaflarach i Nowym Targu. W Bańskiej Niżnej planowany jest nowy odwiert. Będzie to odwiert badawczy na głębokość około 5,3 km, aby rozpoznać zasoby wód termalnych niecki podhalańskiej w utworach triasu dolnego. „Na dnie otworu spodziewamy się temperatury do 130°C. Wówczas będziemy mieli możliwość produkcji również prądu elektrycznego.
 
Zakładamy kaskadowe wykorzystanie energii wód termalnych, czyli (w uproszczeniu) w pierwszej kolejności produkowana będzie energia elektryczna, a po schłodzeniu woda trafiałaby do sieci ciepłowniczej. Byłoby to pierwsze w Polsce takie przedsięwzięcie. Planujemy również budowę elektrowni geotermalnej na bazie układu ORC z wody termalnej o temperaturze mniej więcej 86°C. Projekt zakłada budowę elektrowni o mocy ok. 0,5 MWe i rocznej produkcji energii elektrycznej w ilości ok. 3000 MWh. Pozostałe planowane inwestycje w obszarze produkcji to projekt pomp ciepła na powrocie wody termalnej zatłaczanej do otworów chłonnych oraz modernizacja rurociągów i armatury ciepłowni geotermalnej” – wylicza Wojciech Ignacok.