THERMES (Kód projektu: APVV-0724-11)

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

Typy využitia geotermálnej energie

Napísal(a)  Dušan Majcin | Zverejnené v: Využitie

Geotermálne zdroje sú podľa typu zdrojovej oblasti a naviazaného spôsobu získavania tepelnej energie rozdelené do troch základných skupín:

Zdroj: ©ADEME: www.geothermie-perspectives.fr/article/projet-production-delectricite-ou-cogeneration

  • Najklasickejším typom je hydrotermálny zdroj. V ňom sa povrchová voda postupne zohrieva prechodom cez priepustné geologické prostredie a vyteká pod tlakom na povrch alebo sa získava ťažobnými vrtmi. Väčšina týchto zdrojov je nízko- a strednoteplotných avšak v tektonicky a tým aj termálne najaktívnejších oblastiach je možné získať aj vody s teplotami postačujúcimi na výrobu elektrickej energie v klasických parocykloch respektíve aspoň v takzvaných binárnych cykloch, kde je požadovaná všeobecne nižšia teplota na ústí vrtu. 
  • Teplo suchých hornín (ako druhý typ) sa získava v oblastiach, ktoré sú tepelne aktívne avšak chýba dostatok vody. Zdrojová oblasť sa zväčša upraví stimuláciou (hydro-dynamicky, chemicky,...), vytvorí sa tak umelý podzemný výmenník tepla a injektážnymi vrtmi dodávaná voda sa v ňom ohrieva, sa ďalším vrtom alebo vrtmi čerpala na povrch Zeme a využívala zväčša na výrobu elektrickej energie pomocou binárnych cyklov.
  • Tretí spôsob získavania tepla je naviazaný na použitie tepelných čerpadiel a len na pripovrchové vrstvy Zeme. Využívajú sa hlavne horizontálne systémy výmenníkov tepla v heliotermozóne (najčastejšie teda od metra a pol až do dvoch metrov), kde je teplota silne ovplyvnená slnečným žiarením alebo vertikálne systémy najčastejšie s dosahom do hĺbok 80-200 metrov, kde už denné a ročné zmeny teplôt nemajú veľký vplyv. Tretí spôsob získavania tepelnej energie je široko využívaný najmä na ohrev teplej vody a na kúrenie v rozsahu od jednotlivých rodinných domov až po sídliská, športové či administratívne komplexy.   

 

 

Geologické štruktúry s ukážkami získavania geotermálnej energie klasickými metódami. Vľavo a vpravo - využitie hydrotermálnych zdrojov s prirodzeným ohrevom podzemných vôd. V strede - získavanie geotermálnej energie metódou tepla suchých hornín, keď  sa voda zohrieva v umelo vytvorenom podzemnom výmenníku tepla stimuláciou hornimového prostredia. Priestory ohrevu sú označené šípkami.

 

 

 

Zjednodušené schémy využitia geotermálnej energie v pripovrchových vrstvách Zeme pomocou tepelných čerpadiel. Vľavo a v strede sú ukážky dvoch verzií horizontálneho systému v helio-termozóne a vpravo vertikálny systém s dosahom do hĺbok 80-200 metrov.

 

 

 

Charakteristické teploty pre využitie geotermálnych vôd pri rôznych typoch zdrojov energie získavanej zo Zeme a tabuľka výkonov typických pre binárne cykly (modrá a zelená) a klasické parocykly (oranžová a červená)

 

Na stiahnutie:

Typy vužitia geotermálnej energie

 

Naposledy zmenené pondelok, 11 február 2019 11:00