Development of the EU geothermal energy sector. Harnessing the potential of heat pumps

Abstract

W artykule przedstawiono stan wykorzystania energii geotermalnej w wybranych krajach UE w dwóch kierunkach: w procesie produkcji energii elektrycznej oraz do wytwarzania ciepła. W Polsce udział zainstalowanej mocy energii elektrycznej pochodzącej z energii geotermalnej wynosi zaledwie 0,27% mocy pozyskanej ze wszystkich źródeł OZE, zaś pozyskanie ciepła jest odpowiednio na poziomie 26,03%. Zwrócono uwagę, że zasoby geotermalne są użytkowane na różne sposoby i z różną intensywnością. W globalnym wykorzystaniu tej energii pierwsze miejsce zajmują geotermalne pompy ciepła. O ich wysokim potencjale wdrożeniowym decydują między innymi skala zastosowań i pozytywne opinie dotychczasowych użytkowników, dostępność rozwiązań technicznych w tym zakresie na całym rynku wewnętrznym UE, bogata oferta ze strony producentów pomp i instalatorów, często wzbogacona o możliwość współpracy z systemami fotowoltaicznymi czy magazynowaniem ciepła, a także możliwość uzyskania wsparcia finansowego inwestycji. Dopiero drugie miejsce w aspekcie wykorzystania energii geotermalnej zajmuje ciepłownictwo sieciowe. W tym przypadku koszty przedsięwzięcia niezwykle wzrastają w związku z koniecznością wykonania sieci otworów wiertniczych czy ze względu na ryzyko, jakie niesie ze sobą proces poszukiwań horyzontów geologicznych o pożądanych parametrach hydrotechnicznych i do tego w perspektywicznym interwale czasowym. Zaprezentowano wieloletni program rozwoju wykorzystania zasobów geotermalnych w Polsce na lata 2022–2040, a w pewnych obszarach do roku 2050, opublikowany przez Ministerstwo Klimatu i Środowiska. W ramach realizacji tego programu ustanowiono między innymi projekt pod nazwą „Udostępnienie wód termalnych w Polsce” – dotyczący odwiercenia 15 otworów dla poszukiwania i rozpoznania wyżej wymienionych wód w najbardziej perspektywicznych rejonach kraju pod względem możliwości eksploatacji źródeł geotermii głębokiej. Przedstawiono priorytetowe programy dotacyjne ukierunkowane na rozwój ogrzewnictwa indywidualnego, cieszące się w Polsce bardzo dużym zainteresowaniem. W programach takich jak „Mój Prąd”, „Moje Ciepło”, „Czyste Powietrze” istnieje możliwość uzyskania dofinansowania ze środków unijnych, między innymi do instalowanych pomp ciepła. Omówiono prace badawcze zrealizowane w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym, między innymi w zakresie możliwości wykorzystania sczerpanych złóż węglowodorów dla celów geotermalnych, biorąc pod uwagę możliwość zastosowania CO2 jako nośnika energii geotermalnej w procesie jego sekwestracji. Zaprezentowano zagadnienia tworzenia numerycznych modeli obiektów geotermalnych, doboru odpowiednich receptur płuczek wiertniczych, zaczynów cementowych czy płynów eksploatacyjnych przy uwzględnieniu podwyższonych temperatur i ciśnień.