Home Teksty Archiwum Prenumerata O nas Kontakt Linki English

Następny Poprzedni

          

            GEOTERMIA PYRZYCE

            Doświadczenia i wnioski po dziesięciu latach działania

 

            Spółka "Geotermia Pyrzyce" w grudniu br. obchodzić będzie dziesięciolecie istnienia. Dzięki jej staraniom powstała ciepłownia wykorzystująca wody geotermalne do produkcji energii cieplnej i ciepłej wody dla Pyrzyc - miasta położonego w południowo-zachodniej części województwa zachodniopomorskiego.

 

            Zadaniem pyrzyckiej ciepłowni geotermalnej miało być zastąpienie użytkowanych do tej pory, rozproszonych kotłowni węglowych, będących źródłem tzw. niskiej emisji, czyli emitujących szkodliwe produkty spalania węgla. Kotłownie te zużywały ok. 30 tys. ton opału rocznie, powodując zanieczyszczanie atmosfery dwutlenkiem siarki, tlenkiem azotu, tlenkiem i dwutlenkiem węgla oraz popiołami lotnymi.

            Inwestycja została rozpoczęta w 1992 r. przez Gminę Pyrzyce na podstawie technologii duńskiej. Z dotychczasowego zużycia węgla i koksu wyliczono zapotrzebowanie na energię cieplną i wodę dla miasta, i pod takie założenie zaprojektowano ciepłownię o mocy 40 megawatów, układ geotermalny oraz sieci ciepłownicze. Zostały wykonane odwierty, położono część rurociągów geotermalnych oraz ciepłociągów. Problemy finansowe gminy, nie pozwalające na dokończenie inwestycji spowodowały, że w grudniu 1994 r. powstała spółka "Geotermia Pyrzyce", której głównymi wspólnikami stali się Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz Gmina Pyrzyce. - Z pełną świadomością podjęliśmy decyzję o wejściu w przedsięwzięcie o bardzo dużym stopniu ryzyka. Głównie po to, by zdobyć doświadczenia, uzyskać wiedzę na przyszłość. - mówi ówczesny wiceprezes NFOŚiGW Janusz Ostapiuk, obecnie wiceprezes EkoFunduszu. Po roku do spółki dołączył jako udziałowiec Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Szczecinie oraz Skarb Państwa. Do zakończenia przedsięwzięcia przyczyniła się znacznie Fundacja EkoFundusz, która pierwsza powiedziała "tak" dla inwestycji i jej decyzja umożliwiła dalsze zdobywanie środków. Wsparcia finansowego udzieliły również inne instytucje, m.in. Fundusz Phare, Komitet Badań Naukowych i Fundacja Współpracy Polsko-Niemieckiej. Koszt całego przedsięwzięcia wyniósł ponad 60 mln zł. Całość zadania zakończono w połowie 1997 r.

 

            Woda źródłem ciepła

            Temperatura pyrzyckich wód geotermalnych w złożu wynosi 64 st. C. Są to tzw. złoża niskotemperaturowe, czyli do 100 st. C. Maksymalny strumień masy wody geotermalnej wynosi 360 m3 na godzinę. Po odebraniu temperatury w wymiennikach ciepła schłodzone do 26 st. C wody są z powrotem zatłaczane w głąb ziemi. Cztery otwory (dwa wydobywcze i dwa zatłaczające), o głębokości ok. 1.600 m każdy, zostały tak rozmieszczone, by w okresie 30 lat eksploatacji złoża nie wystąpił wyraźny spadek temperatury wydobywanej wody geotermalnej. W skali globalnej nie należy się obawiać zachwiania równowagi wodno-temperaturowej Ziemi, która nie jest planetą wystygłą, jej jądro jest ciągle gorące i  promieniuje ciepłem powodując ogrzewanie wód. Należy jedynie dobrze wyważyć bilans pobranych i oddanych wód, tak by nie spowodować lokalnego wychłodzenia wód.

            Moc ciepłowni wynosi 54,8 MW. Składa się ona z trzech głównych instalacji: obiegu wody geotermalnej, obiegu wody sieciowej i obiegu wody wysokotemperaturowej.

 Ciepłownia obejmuje wymiennik geotermalny bezpośredni I stopnia, wymiennik geotermalny II stopnia, dwa kotły gazowe wysokotemperaturowe (źródło ciepła zimą oraz w razie awarii) oraz dwie chodnice spalin. By zwiększyć stopień wykorzystania energii cieplnej wody geotermalnej zastosowano dwie absorpcyjne pompy grzejne. System ciepłowniczy, prócz samej ciepłowni, obejmuje także sieć cieplną z rur preizolowanych (co zapewnia niskie straty ciepła podczas przesyłu do odbiorców), sieć sterowniczo-sygnalizacyjną oraz 66 węzłów cieplnych. Cała sieć ma długość ok. 15 km.

 

fot. W Polsce istnieją cztery ciepłownicze zakłady geotermalne. Na zdjęciu Geotermia w Pyrzycach w woj. zachodniopomorskim

            Dziesięcioletnie doświadczenia

            Wykorzystanie geotermii jako źródła ciepła dla miasta trwa do temperatury powietrza zewnętrznego +14 st. C. Poniżej tej temperatury, od października do kwietnia, wody muszą być dogrzewane gazem lub pompą ciepła. Geotermia niskotemperaturowa bez dodatkowego źródła ciepła byłaby niedochodowa. Rocznie uzyskuje się ok. 60 proc. ciepła z geotermii i ok. 40 proc. z gazu.

            - Pierwszym problemem jaki napotkaliśmy w czasie eksploatacji ciepłowni była korozja oraz kolmatacja otworów, czyli ich zanieczyszczenie węglanami, powstającymi na skutek reakcji różnych związków zawartych w solance z tlenem, najczęściej podczas postoju instalacji. - mówi Stanisław Kulik, Prezes Zarządu Spółki "Geotermia Pyrzyce".

Pyrzyckie wody geotermalne, w przeciwieństwie do złóż na Podhalu, charakteryzują się wysoką mineralizacją i zasoleniem - około 120 g/dm3. W kontakcie z tlenem stanowią więc bardzo silnie korozyjne medium. Następnym problemem w działalności ciepłowni było błędne założenie dotyczące potrzeb grzewczych dla Pyrzyc. Przy planowaniu nie brano pod uwagę możliwości zmniejszonego zapotrzebowania na energię i ciepłą wodę, tego, że mieszkańcy zaczną ogrzewać mieszkania oszczędnie.

 Powstawała więc wolna moc, która nie była wykorzystywana. Z czasem część przewymiarowań zmniejszono. Te problemy, spowodowane częściowo postojem zakładu, dostępnością w tamtym czasie określonych materiałów budowlanych, zmianami formalno-prawnymi (np. wprowadzeniem podatku od budowli, a więc także od wykonania każdego otworu geotermalnego, położonych instalacji i ciepłociągów), spowodowały zachwianie ekonomiki przedsiębiorstwa i zatrzymanie jego rozwoju. Ostatnie dwa lata pozwoliły nieco odzyskać tę równowagę, choć zdaniem wiceprezesa Ostapiuka, aby odciążyć przedsięwzięcie, w kraju powinien zaistnieć korzystny układ decyzyjno-kapitałowy.

fot. Wymiennik geotermalny, w którym wydobyta ze złóż woda oddaje ciepło powracającej z miasta wodzie sieciowej, dzięki czemu podgrzewa ją do 40-60 st. C

             - Geotermia to taka dziwna dziedzina, gdzie zdania na temat jej wykorzystania w Polsce są bardzo podzielone. Niektórzy uważają, że jest to największy zasób energii odnawialnej w Polsce, i co najmniej na 30 proc. terytorium kraju powinno się wprowadzać instalacje geotermalne. Nie ulega wątpliwości, że zasoby wód niskotemperaturowych w Polsce są znaczne. Problem polega przede wszystkim na konkurencyjności różnych typów energii odnawialnej. - wyjaśnia prof. Maciej Nowicki, Prezes EkoFunduszu. - Jeżeli porównamy energię geotermalną z biomasą, energią wiatru czy płytką geotermią (pompami ciepła), to w porównawczym rachunku wyszłoby, że energia geotermalna raczej nie jest na tyle tania, żeby opłacało się ją wprowadzić na danym terenie. Oczywiście daleki jestem od przekreślania znaczenia energii geotermalnej w Polsce, ale jestem zwolennikiem korzystnych ekonomicznie rozwiązań. Dobrym przykładem opłacalności wykorzystania zasobów geotermalnych jest Zakład Geotermalny w Mszczonowie, gdzie temperatura wód wynosi 43 st. C, ale nie są one tak silnie zmineralizowane.

            Pyrzycką geotermię należy uznać za ciekawe doświadczenie w Polsce. Była to jedna z pierwszych inwestycji tego typu w kraju. I choć problemów było niezwykle dużo, pozwoliła się wiele nauczyć, a jest to wiedza bezcenna. Dzięki niej dziś wiemy, że należy brać pod uwagę nie tylko koszty inwestycyjne, ale też eksploatacyjne takiego przedsięwzięcia, np. związane z zasoleniem wód. Po dziesięciu latach eksploatacji ciepłowni można powiedzieć, że uzyskano znaczący efekt ekologiczny - emitowane przez kotłownie zanieczyszczenia zostały zredukowane do minimum (tlenek azotu, tlenek i dwutlenek węgla) lub zlikwidowane (pyły i dwutlenek siarki). Obniżono także straty ciepła oraz koszty ogrzewania, a przede wszystkim uzyskano olbrzymią wiedzę na temat eksploatacji wód termalnych. 

fot. Zasolenie wód geotermalnych powoduje często kolmatację rur i otworów, czyli ich zatykanie wytrąconymi związkami mineralnymi. W okresie, kiedy pyrzycka ciepłownia była budowana, zastosowane technologie nie pozwalały zapobiec temu zjawisku

  Zdaniem Prezesa Stanisława Kulika pyrzycka ciepłownia geotermalna jest obecnie uważana za jedną z najnowocześniejszych w Europie. "Geotermia Pyrzyce" będzie się dalej rozwijać, obecnie cały układ jest w trakcie modernizacji, firma chce także przejąć stare sieci osiedlowe i położyć nowe. Pojawili się także inwestorzy zainteresowani budową szklarni ocieplanych geotermią oraz inwestowaniem w balneologię, czyli lecznicze wykorzystanie wód solankowych (do kąpieli mineralnych oraz inhalacji).

            Nie można dziś jednoznacznie powiedzieć, że geotermia nie jest właściwym czy też, że jest najlepszym źródłem energii odnawialnej. Przy planowaniu wykorzystania takiej energii zawsze należy wykonać uczciwe analizy ekonomiczne. - Myślę, że w przyszłości będą powstawały następne systemy geotermalne, ale z pewnością ten rozwój nie będzie masowy. - mówi prof. Maciej Nowicki.

 

            tekst i zdjęcia: Monika Romańska

 

Światowa gospodarka zużywa coraz więcej energii. - Do końca XIX w. energia własnych mięśni, mięśni zwierząt, energia geotermalna, słoneczna i wiatrowa wystarczały ludzkości by osiągnąć wysoki poziom rozwoju i tworzyć wielkie kultury. Potem energia ropy naftowej i gazu ziemnego, dotychczas nie wykorzystywane, a następnie także energia paliw kopalnych i jądrowa stały się decydującymi o stanie globu. - mówi prof. Julian Sokołowski. Jednak po ok. 50 latach ich użytkowania okazało się, że nie rozwiążą one wszystkich problemów. Obecnie potrzebna jest światu różnorodność źródeł energii, ponieważ ludzkość przetrwała do XX wieku dlatego, że nigdy nie miała jednolitej sieci zaopatrywania w energię. Dziś jeden atak terrorystyczny może pozbawić energii całe państwa.

Z danych Światowej Rady Energetycznej z 1990 r. wynika, że istniejące zasoby ropy naftowej i gazu ziemnego ulegną wyczerpaniu po 40-60 latach. Ustalenia światowego szczytu ONZ w Rio de Janeiro z 1992 r. mówią o znacznej redukcji emisji dwutlenku węgla przez kraje uprzemysłowione, także Polskę. Tę redukcję w naszym kraju można osiągnąć poprzez wykorzystanie czystych technologii pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych. Wśród nich swój udział ma także energia geotermiczna, zgromadzona w skałach, gruntach, szczelinach skalnych. Kiedy nośnikiem tej energii są płyny złożowe - woda, para - wówczas mówimy o energii geotermalnej. Mimo ogromnych zasobów oraz praktycznie niewyczerpywalności, ten rodzaj energii nie będzie w stanie całkowicie zastąpić paliw kopalnych. Może jednak w skali lokalnej stanowić dobre źródło energii i ciepła, a co za tym idzie, zmniejszać zużycie paliw kopalnych. W Europie geotermia niskotemperaturowa (do 100 st. C) wykorzystywana jest w Niemczech i we Francji, natomiast wysokotemperaturowa (powyżej 100 st. C) na Islandii i we Włoszech. Zdaniem naukowców Polska jest krajem o bogatych zasobach wód geotermalnych, udokumentowano 6.500 km3 takich złóż. Średnia temperatura w dziewięciu oznaczonych w Polsce okręgach wynosi 45-76 st. C.