Jak funguje geotermální enegie

Obnovitelné zdroje energie se v posledních letech stávají klíčovým tématem. Solární a větrné elektrárny už zná každý, existuje však zdroj, který vyniká stabilitou, spolehlivostí i minimální závislostí na počasí.
Tolík se o něm ovšem nemluví. Geotermální energie – teplo akumulované v zemské kůře – patří k nejperspektivnějším druhům čisté energie, zejména v době, kdy roste potřeba stabilních nízkoemisních zdrojů.

A právě geotermie stojí v centru zájmu i kvůli hloubkovým geotermálním vrtům, na jejichž realizaci se MND po celé Evropě dlouhodobě podílí.

Energie, která vzniká sama od sebe
Země je sama o sobě obrovským zdrojem tepla. V hloubkách několika kilometrů panují teploty stovek stupňů Celsia – a tato energie vzniká nepřetržitě díky radioaktivnímu rozpadu prvků v zemské kůře a neustálému toku tepla z jádra planety. Geotermální energie je tak prakticky nevyčerpatelná v časovém měřítku trvání celých lidských civilizací. Stačí k ní najít cestu: odvést horkou vodu nebo páru z geologických vrstev na povrch a využít ji v elektrárnách nebo teplárnách. Moderní hlubinné geotermální vrty se často provádějí v hloubkách 3–5 kilometrů, kde teplota hornin dosahuje přes 150 °C. MND v tomto oboru využívá své dlouholeté know-how z ropných a plynových vrtů, protože technologie jsou si v mnohém blízké.

Jak geotermie funguje aneb uzavřený koloběh tepla
Princip geotermální energie je překvapivě jednoduchý, i když geologicky náročný. V základní podobě funguje systém takto:

Z povrchu se vyvrtají minimálně dva hlubinné vrty – jeden slouží jako vrt injekční, druhý jako produkční. Do injekčního vrtu se vhání studená voda, která postupně prosakuje horkými horninami v podzemí. Tam se ohřeje na vysokou teplotu a zvedá se zpět k povrchu produkčním vrtem už jako horká voda nebo pára.

Na povrchu se energie z této horké kapaliny využije – buď přímo jako zdroj tepla, nebo v parní turbíně k výrobě elektřiny. Poté se ochlazená voda vrací zpět pod zem, kde se znovu ohřívá. Systém tak běží v uzavřeném okruhu, nevypouští emise a nezatěžuje okolní prostředí.

V místech, kde je podzemní voda přirozeně horká, se využívá tzv. hydrotermální systém. Tam, kde voda přirozeně není, ale horniny jsou dostatečně rozpálené, lze pomocí technologie EGS (Enhanced Geothermal Systems) vytvořit umělý rezervoár tepla – a zpřístupnit energii, ke které by se jinak nebylo možné dostat.

Stabilní zdroj – i když nesvítí a nefouká
Největší předností geotermální energie je její stálost. Zatímco solární panely vyrábějí energii jen za slunečného dne a větrníky pouze při vhodném větru, geotermální zdroj pracuje:

• 24 hodin denně
• 365 dní v roce
• nezávisle na ročním období či počasí

To z něj dělá tzv. základní zdroj (baseload) – tedy takový, který spolehlivě pokrývá základní potřeby sítě. Pro energetickou soustavu má tak stejnou hodnotu jako konvenční elektrárny, jen s jednou zásadní výhodou: nevypouští emisní skleníkové plyny.

Nízké emise a levný provoz
Geotermální provozy patří mezi zdroje s nejnižšími emisemi CO₂ na vyrobenou kilowatthodinu. V moderních systémech se většina tekutin vrací zpět pod zem. Při provozu nedochází k úniku škodlivin, zařízení nehyzdí krajinu ani nemají hlučný provoz. V porovnání s větrnými nebo solárními elektrárnami má geotermie nejvyšší energetickou hustotu – z malé plochy dokáže generovat velké množství energie.

Geotermální energie je zajímavá nejen pro výrobu elektřiny. V mnoha evropských zemích roste její význam také pro centrální zásobování teplem nebo pro průmyslové provozy, které potřebují stabilní zdroj tepla. Výhodou je, že jde o lokální zdroj, který snižuje závislost na dovozu energií a zvyšuje energetickou bezpečnost regionu. Pro MND Drilling and Services je tohle velká příležitost, protože společnost patří k předním firmám se schopností provádění takových vrtů.

Zatímco investice do hlubinné geotermie jsou vyšší, její samotný provoz je velmi levný. Životnost vrtů a zařízení se běžně pohybuje mezi 25 až 50 lety. Jakmile je systém jednou vybudován, funguje nejen s minimálními náklady, ale je též stabilní a spolehlivý.

Proč je geotermie důležitější než kdy dřív
Evropa se nachází v období zásadní transformace energetiky. Je potřeba se soustředit na nízkoemisní zdroje, které jsou ovšem stabilní. Zároveň je třeba je promýšlet tak, aby byly rozloženy lokálně a nebyly závislé na geopolitické situaci.

Odpovědí na tyto požadavky je právě geotermální energie. Nejde o módní trend, ale o strategický zdroj budoucnosti, který může doplnit ostatní obnovitelné zdroje a zároveň posílit energetickou stabilitu Evropy.

Martin Beneš
šéfredaktor

Další články

Vylepšili jsme soupravu Bentec 350 – zvýšili jsme nosnost na 418 tun

Naše společnost s potěšením oznamuje významnou modifikaci soupravy Bentec 350, která navýší její nosnost z původních 350 na 418 tun. Tento krok nám umožní lépe reagovat na rostoucí poptávku po těžkých soupravách, která vznikla nejen v oblasti Oil and Gas, ale také v sektoru hlubokých geotermálních vrtů.

01.09.2024

Místa pro odpočinek a spousta zeleně. Areál v Lužicích se promění v moderní technologický park

Nejen opravit, ale zlepšit po všech stránkách. MND Drilling and Services má plán, jak areál v Lužicích pozvednout – z pohledu funkčního, krajinářského, technologického ale i estetického. Tornádo zde způsobilo škody za vice než čtvrt miliardy korun. Tři roky poté je prakticky vše opravené. Tím to však nekončí. Naopak.

01.06.2024

Krumvíř 3 – čtyři kilometry pod zemí, potenciálně obrovské zásoby

Nejhlubší vrt v Česku za posledních 30 let se těší značné pozornosti médií. Do okolí jihomoravského Krumvíře, kde pracuje Bentec 350, se vypravili zástupci redakcí novin, televizních i rozhlasových stanic. MND pro ně uspořádalo exkurzi, aby mohli svým čtenářům, divákům a posluchačům zprostředkovat, jak vypadá práce na vrtu, který se dostane víc jak čtyři kilometry pod zem.

01.06.2024
Nastavení soukromí a cookies 🍪

Webové stránky používají k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookies.

 

Následující volbou souhlasíte s našimi zásady ochrany osobních údajů a cookies. Svá nastavení můžete kdykoli změnit.

Přizpůsobit