Home
Geotermálne objekty!
Technológia

Technológia využívajúca geotermálnu energiu podlieha stálemu vývoju, hlavne v oblasti vývoja systémov ťažiacich teplú vodu z hĺbky viac ako 4000 metrov. Nevýhodou, ktorá bráni širšiemu využívaniu geotermálnej energie je, že voda obsahuje veľké množstvo solí, a preto sa nemôže priamo viesť vodovodnými potrubiami a využívať ako zdroj pitnej vody. Nemožno ju použiť ani v systéme diaľkového vykurovania. Soľ by rozožrala vodovodné rúry aj vykurovacie telesá. Využívanie geotermálnej energie na ohrev vody sa preto nezaobíde bez použitia výmenníkov. Nové technológie využívajú nehrdzavejúce výmenníky a nízko teplotné vykurovacie systémy. Moderné aplikácie zahŕňajú okrem iného aj využitie geotermálnej energie pre chemickú výrobu a produkciu čistej vody. Opatrenia na zníženie nežiaducej ekologickej záťaže z využívania tohto zdroja, napríklad reinjekcia vody a rozpustných odpadov, sa dnes stávajú bežnou praxou. Účinne sa zabraňuje aj plynným výpustiam, hlavne sírovodíku. Náklady na tieto opatrenia sú zahrnuté v ekonomických analýzach geotermálnych projektov.

Využívanie geotermálnej energie z horúcich suchých skál pozostáva z injektáže a reinjektáže vody pod zemským povrchom. Je to najmodernejšia geotermálna technológia výroby elektriny.

Geotermálna elektráreň

Jej princíp je v tom, že voda s vysokou teplotou prúdi z hlbín Zeme k výmenníku tepla v elektrárni, kde odovzdáva svoje teplo vode v druhom okruhu. Tá sa premieňa na paru s vysokým tlakom, ktorá ju roztočí prechodom cez parnú turbínu. Turbína je pomocou prevodov spojená s generátorom elektrického prúdu. Geotermálna elektráreň má vysoký výkon za stálej práci, neprodukuje žiadne škodliviny. Môže sa postaviť všade na pevnine. Nevýhoda je v zvýšenom riziku vzniku zemetrasení a prepadávaní zemskej kôry a v riziku uvoľňovania jedovatých zlúčením z vrtu, napríklad kyselina boritá.

Geotermálna elektráreň s maximálnym výkonom 500 MW čerpá energiu na výrobu pary z vody, ktorá sa ohrieva v piatich hlbinných vrtoch, každý s hĺbkou vyše 1,5 kilometra. Výstavba elektrárne stojí 7,5 až 8 miliárd Slovenských korún. Investičné náklady na jeden watt sú 15 až 16 Slovenských korún. Účinnosť elektrárne je okolo 32% až 40%. Životnosť elektrárne je približne 25 až 30 rokov.

Využitie geotermálnej energie na Slovensku

Územie Slovenska je v porovnaní s inými krajinami relatívne bohaté na geotermálne objekty a na základe geologického prieskumu bolo už v roku 1993 vyčlenených 25 perspektívnych oblastí. Celkový potenciál využiteľných zdrojov aj s vodami s nízkou teplotou (okolo 30°C ) je odhadovaný na 5200 MW termálneho výkonu. Potenciál geotermálnych vôd s teplotou vôd 75-95 °C využiteľný napríklad na vykurovanie budov predstavuje asi 200 MW.

V minulosti sa na Slovensku využívali termálne pramene hlavne v poľnohospodárstve. Použitá technológia bola veľmi jednoduchá, tepelné čerpadlá a kaskádové využitie zdroja sa uplatňovali iba výnimočne a energia vody bola využitá dosť nehospodárne. Mnohé z týchto zdrojov boli v posledných rokoch odstavené, nakoľko obsah minerálnych látok geotermálnej (odpadovej) vody, ktorý sa pohyboval na úrovni 4 g/liter, viedol k podstatným zaťaženiam povrchových vôd. Nová hraničná hodnota - 0,8 g/liter znamená, že využívanie geotermálnej energie je možné vtedy, keď sa vyrieši problém s odpadovými vodami a to či už reinjektážou alebo jej čistením.

V roku 1998 sa na Slovensku využívala geotermálna energia v 35 lokalitách. Celková výdatnosť týchto objektov je 110 litrov teplej vody za sekundu, pričom tepelný výkon využívaných geotermálnych objektov predstavuje zhruba 93 MW. Okrem väčšieho počtu geotermálne vykurovaných kúpalísk, ktoré si vyžadujú relatívne nízke investičné náklady bolo u nás vybudované prvé zariadenie využívajúce geotermálnu energiu na vykurovanie sídliska a nemocnice. V spolupráci s islandskou firmou Virkint-Orkint bolo v roku 1996 uvedené do prevádzky Geotermálne centrum v Galante. Využívaný výkon tunajšieho geotermálneho objektu predstavuje 10 MW. Vykurovací systém v Podhájskej má celkový výkon 8 MW.

Na základe doterajších skúseností (Galanta) je možné povedať, že vo viacerých slovenských obciach by bolo možné pokryť značnú časť spotreby tepelnej energie v bytovo - komunálnej sfére práve z takýchto zdrojov. Napriek tomu, že geotermálnych objektov je na Slovensku dostatok, problém ktorý ovplyvňuje ich širšie využitie spočíva dnes predovšetkým vo vysokých finančných nákladoch. Tie súvisia hlavne s geologickým prieskumom a uskutočnením vrtov do hĺbky často 1500-3000 metrov. Z hľadiska svojho potenciálu sa ako najperspektívnejšia lokalita u nás ukazuje Košická kotlina, ktorá je charakteristická prítomnosťou geotermálnych podzemných vôd s teplotou 120-160°C, a to v hĺbke menšej ako 3000 metrov. Napríklad pod sídliskom Dargovských hrdinov sa už v hĺbke 800 m nachádza voda teplá 60°C.

Projekt na výrobu elektriny z geotermálnej energie bol navrhnutý v Košiciach už v roku 1990. Predpokladal vybudovanie geotermálnej elektrárne s výkonom 5 MW, pričom odpadové teplo z elektrárne by sa využívalo na vykurovanie okolitých objektov. Použitá mala byť zahraničná technológia v cene 60-150 miliónov Sk. Náklady na dva vrty do hĺbky 2500 metrov by predstavovali 80 miliónov Sk. Riešiteľom mal byť Stavoprojekt Košice, realizátorom NAFTA Gbely a užívateľom miestna samospráva sídliska Dargovských hrdinov v Košiciach. Doba výstavby sa predpokladala 14 mesiacov. Tento projekt, umiestnený v oblasti s najvyšším potenciálom geotermálnej energie v SR, doposiaľ realizovaný nebol. Na základe prieskumných vrtov vykonaných v obci Ďurkov (12 km od Košíc) sa uvažovalo aj s vybudovaním geotermálneho zariadenia, ktoré by poskytovalo teplú vodu pre vykurovanie Košíc. Termálny zdroj má výdatnosť 60 litrov/sek., pričom voda by bola čerpaná z hĺbky 2000 metrov.