THERMES (Kód projektu: APVV-0724-11)

Štruktúra a tepelný stav litosféry západných karpát : potenciál energetických zdrojov tepla suchých hornín Slovenska

Využitie geotermálnej energie podľa teploty

Napísal(a)  | Zverejnené v: Využitie

Geotermálne zdroje sú využívané podľa teploty vody, ktorá sa dostáva na povrch a naopak zdroje geotermálnej energie sa vyhľadávajú podľa stanovených potrieb.

 

Aquapark Tatralandia v zime. Liptovský Mikuláš, Slovensko (zdroj)

 

Na kúpanie nám stačia teploty už okolo 30 stupňov Celzia. Podobne aj na roztápanie snehu a ľadu alebo chov rýb. Náročnejšie je už napríklad využitie teplých vôd na pestovanie húb, zeleniny v skleníkoch, produkciu bioplynu a sýtenie nápojov oxidom uhličitým. Na úrovni okolo 45-50°C začína aj možnosť aplikácie tepelných zdrojov geotermálneho pôvodu na ohrev vody a vykurovanie či chladenie budov. S použitím technológie tepelných čerpadiel však na takýto účel možno využiť aj teploty pod 10°C dosiahnuteľné v najvrchnejších častiach Zeme. V takomto prípade je však celkový dosiahnuteľný výkon menší. Teploty geotermálnej vody nad 100°C sú postačujúce na široké priemyselné využitie ako je sušenie ovocia a zeleniny, sušenie reziva, farbenie textilu, spracovanie celulózy a papiera i ďalšie. Teploty okolo sto stupňov Celzia sú teoreticky postačujúce aj na výrobu elektrickej energie pomocou binárnych cyklov avšak efektívne teploty sú pri súčasných technológiách až na úrovni 120 °C. Produkcia etanolu a biopalív a tiež výroba ľadu a mrazenie vyžadujú teploty až na úrovni 150°C. Ešte vyššie nároky majú technológie získavania minerálov a výroby vodíka. Teploty okolo 200 °C sú už využiteľné aj na produkciu elektrickej energie pomocou klasických parocyklov.

Dôležitým faktorom využitia geotermálneho zdroja je aj teplota, ktorá je aj na výstupe. Výstupná teplota závisí najmä od toho, čo sa s vodou robí po využití jej tepelného potenciálu.

 


Stručná tabuľka použitia zdrojov geotermálnej energie podľa teploty. (Slovenská verzia)

 

Ak sa voda vypúšťa do povrchových tokov musí spĺňať prísne ekologické kritériá najmä čo sa týka minerálneho zloženia a aj teploty. Často sa dochladzuje na teploty blízke teplotám v týchto tokoch. Pri reinjektovaní (voda sa vracia do Zeme) sú tieto teploty zvyčajne vyššie.

Zjednodušené schémy využitia geotermálnej vody reinjektovaním späť do vnútra Zeme (vľavo) a s vypúšťaním do vodného toku (vpravo).

 

Napríklad pri energetickom využití je výstupná teplota reinjektovanej vody pohybuje až na úrovni 80°C. Celý interval teplôt je potom možné využiť aj na aplikáciu viacerých technológií zapojených do reťazca či reťazcov v sérii alebo paralelne. Príkladom môže byť zapojenie výroby elektrickej energie pomocou binárnych cyklov po klasických cykloch ale aj iné kombinácie energetického, priemyselného, poľnohospodárskeho a ďalšieho využitia.

 

Príklad zreťazenia rôznych druhov využitia geotermálnej vody z jedného zdroja.

 

V Podhájskej sa geotermálna voda využíva v skleníkovom hospodárstve, na kúpanie
a vďaka minerálnemu zloženiu aj na liečebné účely.
Skleníky pri Podhájskej (foto Záležák) a nové wellness centrum (foto TASR).

 

Kombinovaná elektráreň so zapojením klasických parocyklov a binárnych cyklov. (Puna, Hawaii.)

 

Na stiahnutie:

Využitie geotermálnej energie podľa teploty.

Naposledy zmenené pondelok, 11 február 2019 11:03