Pozyskiwanie energii geotermalnej

Energia geotermalna jest to energia cieplna ziemi, która może być wykorzystana do produkcji energii elektrycznej, ogrzewania i chłodzenia budynków, a także do innych celów.

Jedną z metod pozyskania energii geotermalnej dla budownictwa jest wykonanie pompy ciepła, która wykorzystuje ciepło z gruntu do ogrzewania lub chłodzenia budynku. Jest to inwestycja godna rozważenia ze względu na niskie koszty eksploatacyjne, wysoką wydajność, ochronę środowiska, a także odcięcie się od niestabilnych cen źródeł konwencjonalnych.

Energia geotermalna ma wiele zalet, w tym:

• Jest to źródło energii odnawialne, które nie powoduje emisji zanieczyszczeń do atmosfery i nie ulega wyczerpaniu.
• Jest to źródło energii stabilne, które nie jest uzależnione od warunków pogodowych.
• Jest to źródło energii przyjazne dla środowiska - nie powodujke emisji zanieczyszczeń do atmosfery.

Energia geotermalna to obiecujące źródło energii, które może przyczynić się do zmniejszenia emisji zanieczyszczeń i poprawy bezpieczeństwa energetycznego.

Geotermalne pompy ciepła sa urządzeniami bardzo wydajnymi. Wykorzystują do 75% energii z wnętrza Ziemi. Sprawiają, że powietrze w domu jest czyste. W porównaniu do tradycyjnych źródeł ciepła obniżają o 50% koszty ogrzewania i chłodzenia budynku.
Żywotność geotermalnej pompy ciepła to 20 i więcej lat.

W Polsce woda na głębokości 100 m wynosi niezmiennie 12°C, co jest wystarczające do zatosowania w geotermalnych pompach ciepła - jest to tak zwana geotermia niskotemperaturowa.

Geometria wysokotemperaturowa jest wykorzystywana w uzdrowiskach, procesach przemysłowych, a także do ogrzewania i chłodzenia budynków.
Najgłębszy w Polsce otwór ma mieć 7 km i jest wykonywany w Szaflarach na potrzeby ogrzewania i chłodzenia budynków w Szaflarach i Nowym Targu. Prace mają się ukończyć w połowie 2024 r. Tym samym będzie to najgłębszy otwór geotermalny na świecie.

Pompy geotermalne składają się z dwóch obwodów: gruntowego i hydraulicznego.

• Obieg gruntowy składa się z wymiennika ciepła, który jest zakopany w gruncie. Wymiennik ten przekazuje ciepło lub zimno z gruntu do obiegu hydraulicznego.
• Obieg hydrauliczny składa się z czynnika roboczego, który krąży w obwodzie. Czynnik roboczy absorbuje ciepło lub zimno z gruntu i przekazuje je do budynku.

Instalacja geotermalna wykonywana jest głównie w systemie zamkniętym.
System otwarty jest wykorzystywany  rzadko z  uwagi na warunki hedrogeologiczne panujące w danym obszarze, a także lokalizację studzienek, co jest dyskwalifikacją dla niektórych działek.

W zamkniętym systemie pobór energii następuje za pomocą kolektorów pionowych lub kolektorów poziomych.
Kolektory pionowe umieszczane są w studniach głębokości 30-100 m w zależności od właściwości gruntu. Pozyskana energia to 20-70 W/m.
Kolektory poziome układane są poniżej strefy przemarzania, która w Polsce wynosi 0,8-1,2 m - a więc najbezpieczniejszą głębokością ukłądania jest z założenia 1,5 m. Pozyskana energia to 20-40 W

W obu przypadkach czynnikiem pracy jest roztwór glikolu.